BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM    NGUYỄN THỊ TRÚC QUỲNH MSSV: 50131300 NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NÊM TỪ THỊT VỤN CÁ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GVHD: TS. NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG Nha Trang, tháng 6 năm 2012 i LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực tập đồ án tốt nghiệp ngoài những kiến thức tôi đã thu thập được, tôi còn rút ra được một điều: “ Con người không thể sống một mình”. Nếu một mình bản thân tôi sẽ không hoàn thành được đồ án này nếu không được sự giúp đỡ của mọi người. Chính vì vậy tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến: Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang. Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm. Cô TS. Nguyễn Thị Mỹ Hương người đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài. Quý thầy cô quản lý phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, hóa sinh – vi sinh, công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biêt ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã động viên, khích lệ và giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Xin trân trọng cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Thị Trúc Quỳnh ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 4 1.1 NGUYÊN LIỆU CÁ THU 4 1.1.1 Tình hình khai thác và chế biến cá thu 4 1.1.1.1 Tình hình khai thác cá thu trên thế giới và Việt Nam 4 1.1.2 Khái quát chung về cá thu 6 1.1.2.1 Đặc điểm sinh học của cá thu 6 1.1.2.2 Thành phần khối lượng và thành phần hóa học của cá thu 10 1.1.3 Tình hình sản xuất các mặt hàng thủy sản từ nguyên liệu cá thu 10 1.1.4 Nguyên liệu thịt vụn cá thu 11 1.2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME 11 1.2.1 Giới thiệu chung về enzyme 11 1.2.1.1 Định nghĩa 11 1.2.1.2 Tính chất 11 1.2.1.3 Cấu trúc của enzyme 12 1.2.1.4 Trung tâm hoạt động enzyme 12 1.2.1.5 Nguồn thu nhận enzyme 13 1.2.2 Giới thiệu về enzyme protease và các ứng dụng của nó trong công nghiệp 14 1.2.3 Quá trình thủy phân protein 15 1.2.3.1 Nguyên lý 15 1.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân: 16 1.3 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY 18 1.3.1 Bản chất của quá trình sấy 18 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy 19 1.3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí sấy 19 iii 1.3.2.2 Ảnh hưởng của áp suất khí quyển 19 1.3.2.3 Độ ẩm tương đối của không khí 20 1.3.2.4 Kích thước và bản thân của nguyên liệu 20 1.3.3 Sấy phun 20 1.4 TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA 23 1.4.1 Khái quát chung về phụ gia 23 1.4.2 Mục đích sử dụng chất phụ gia thực phẩm 23 1.4.3 Các nguyên tắc cơ bản khi chọn phụ gia 23 1.4.4 Một số phụ gia dùng trong bột nêm gia vị 24 1.5 GIỚI THIỆU VỀ BỘT NÊM GIA VỊ 27 1.5.1 Khái quát chung về các sản phẩm bột nêm gia vị 27 1.5.2 Đặc điểm của các sản phẩm dạng nêm gia vị trên thị trường 28 1.5.3 Xu hướng phát triển của các sản phẩm bột nêm gia vị 29 1.5.4 Tiêu chuẩn chất lượng của bột nêm gia vị - TCVN 7396:2004 29 CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 31 2.1.1 Thịt vụn cá thu 31 2.1.2 Enzyme Flavourzyme 31 2.1.3 Phụ gia sử dụng sản xuất bột nêm 32 2.2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 33 2.2.1 Xác định thành phần hóa học của thịt vụn cá thu 33 2.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân thịt vụn cá thu 34 2.2.2.1 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu 34 2.2.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 35 2.2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân thích hợp 36 2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ phụ gia và gia vị 38 2.2.3.1 Bố trí thí nghiệm xác định loại tinh bột 38 2.2.3.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ tinh bột phối trộn 39 2.2.3.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Maltodextrin phối trộn 40 2.2.3.4 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối cho sản phẩm bột nêm 41 2.2.3.5 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường cho sản phẩm bột nêm 42 2.2.3.6 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột ngọt cho sản phẩm bột nêm 43 iv 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.3.1 Phương pháp phân tích 44 2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 44 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT VỤN CÁ THU 45 3.1.1 Kết quả 45 3.1.2 Nhận xét và thảo luận 45 3.2 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN THỊT VỤN CÁ THU 45 3.2.1 Kết quả xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu 45 3.2.2 Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 47 3.2.3 Kết quả xác định thời gian thủy phân thích hợp 48 3.3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHỤ GIA CHO SẢN PHẨM BỘT NÊM 49 3.3.1 Kết quả xác định loại tinh bột 49 3.3.2 Kết quả xác định tỷ lệ tinh bột gạo 50 3.3.3 Kết quả xác định tỷ lệ Maltodextrin cho sản phẩm bột nêm 51 3.3.4 Kết quả xác định tỷ lệ muối cho sản phẩm bột nêm 52 3.3.5 Kết quả xác định tỷ lệ đường cho sản phẩm bột nêm 53 3.3.6 Kết quả xác định tỷ lệ bột ngọt cho sản phẩm bột nêm 54 3.4 ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NÊM 56 3.4.1 Sơ đồ qui trình sản xuất 56 3.4.2 Thuyết minh qui trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu 57 3.5 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT NÊM SẢN XUẤT THEO QUI TRÌNH ĐỀ XUẤT 58 3.5.1 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm bột nêm 58 3.5.2 Kết quả xác định chỉ tiêu lý - hóa của sản phẩm bột nêm 59 3.5.3 Kết quả xác định hàm lượng kim loại nặng của sản phẩm bột nêm 59 3.5.4 Kết quả xác định chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm bột nêm 60 3.6 DỰ TÍNH GIÁ THÀNH CHO SẢN PHẨM BỘT NÊM 60 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 63 1. KẾT LUẬN 63 2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Thành phần khối lượng của cá thu 10 Bảng 1.2 Thành phần hóa học cơ bản của cá thu 10 Bảng 1.3 Thành phần và hàm luợng một số chất có trong hành 25 Bảng 1.4 Chỉ tiêu cảm quan của bột nêm gia vị 29 Bảng 1.5 Chỉ tiêu lý – hóa của bột nêm gia vị 30 Bảng 1.6 Hàm lượng kim loại nặng của bột nêm gia vị 30 Bảng 1.7 Chỉ tiêu vi sinh vật của bột nêm gia vị 30 Bảng 3.1 Thành phần hóa học của thịt vụn cá thu (%) 45 Bảng 3.2 Bảng đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm bột nêm 58 Bảng 3.3 Bảng xác định chỉ tiêu lý - hóa của sản phẩm bột nêm 59 Bảng 3.4 Bảng xác định hàm lượng kim loại nặng của sản phẩm bột nêm 59 Bảng 3.5 Bảng xác định chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm bột nêm 60 Bảng 3.6 Bảng tỷ lệ nguyên vật liệu sử dụng 61 Bảng 3.7 Bảng hao phí nguyên liệu ở công đoạn sấy phun 61 Bảng 3.8 Bảng chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 100g bột nêm 62 vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Cá thu vạch 6 Hình 1.2 Cá thu chấm 7 Hình 1.3 Cá thu nhật 8 Hình 1.4 Cá thu rắn 9 Hình 2.1 Nguyên liệu thịt vụn cá thu 31 Hình 2.2 Xác định thành phần hóa học của thịt vụn cá thu 34 Hình 2.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme thích hợp 35 Hình 2.4 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 36 Hình 2.5 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân thích hợp 37 Hình 2.6 Bố trí thí nghiệm xác định loại tinh bột 38 Hình 2.7 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ tinh bột phối trộn 39 Hình 2.8 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Maltodextrin phối trộn 40 Hình 2.9 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối phối trộn 41 Hình 2.10 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường phối trộn 42 Hình 2.11 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột ngọt phối trộn 43 Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme đến tỷ lệ Nitơ axit amin/Nitơ tổng số trong dịch đạm thủy phân 46 Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến tỷ lệ Nitơ axit amin/Nitơ tổng số trong dịch đạm thủy phân 47 Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến tỷ lệ Naa/Nts trong dịch thủy phân 48 Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo loại tinh bột khác nhau 49 Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm 50 Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ Maltodextrin 51 Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ muối bổ sung 52 Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ đường bổ sung 53 Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ bột ngọt bổ sung54 Hình 3.10 Sơ đồ qui trình sản xuất sản phẩm bột nêm thủy phân từ thịt vụn cá thu56 Hình 3.11 Sản phẩm bột nêm 59 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BNN – PTNT: Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam N/NL: nước trên nguyên liệu tg: thời gian g: gam E: enzyme opt: optimal L: lit T opt : nhiệt độ tối thích N ts : nitơ tổng số N NH3 : nitơ ammoniac N f : nitơ formol N aa /N ts : Nitơ acid amin trên Nitơ tổng số gN: gam nitơ gN/l: gam nitơ trên lít TĐ: tổng điểm ĐTB: điểm trung bình ĐCTL: điểm chung trọng lượng 1 LỜI MỞ ĐẦU Ở mỗi một quốc gia, một dân tộc hay một vùng miền đều có những đặc điểm riêng về kinh tế, địa hình đất đai, phong tục tập quán… những yếu tố đó đã tạo ra một bản sắc riêng cho từng vùng miền, mà thể hiện rõ nhất qua các món ăn. Để làm nên những món ăn ngon, độc đáo mang hương vị đặc trưng, xuất phát từ nguyên liệu đến cách chế biến và một điều không thể thiếu để làm nên đặc trưng đó chính là gia vị. Gia vị khác nhau sẽ tạo cho món ăn những hương vị khác nhau. Sự đa dạng và phong phú của nguyên liệu đã góp phần tạo nên một thế giới ẩm thực muôn màu muôn vẻ. Từ những nguyên liệu đơn giản như: củ, quả, rễ, lá… của các loại thảo mộc như đinh hương, quế, húng gần gũi là hành, tỏi, gừng… trong tự nhiên, hay được chiết xuất thành các hương vị, đến các gia vị tổng hợp được mua ở khắp mọi nơi. Ta có thể phối trộn nhiều gia vị với nhau để làm cho món ăn có mùi vị thật thơm ngon đặc biệt [21]. Có thể nói gia vị không thể thiếu trong mọi gia đình, trong mỗi món ăn. Bên cạnh đó cùng với sự phát triển về công nghệ kỹ thuật kéo theo những bước tiến trong sản xuất các loại gia vị. Gia vị không chỉ đứng lại ở việc tạo nên các giá trị cảm quan về mùi, vị, màu sắc mà giờ đây nó còn làm tăng đáng kể giá trị dinh dưỡng cho các món ăn bằng cách bổ sung thêm các acid amin dễ tiêu hóa, đó chính là các loại bột nêm từ thịt, từ cá, từ tôm…tăng thêm tính hấp dẫn và bổ dưỡng. Sản phẩm bột nêm được ưa chuộng với các nhãn hiệu lớn như: Maggi, Knorr, Ajinomoto với sản lượng 200 – 400 tấn/năm [12]. Xuất khẩu thuỷ sản tăng trưởng liên tục với tốc độ từ 8 – 10%/năm kể từ năm 1995 (trừ 2009). Năm 2011 kim ngạch đạt mức ấn tượng với 6,11 tỉ USD, tăng 21,5% so với cùng kỳ năm trước. Việt Nam trở thành một trong mười quốc gia xuất khẩu thuỷ sản lớn nhất thế giới. Hàng thủy sản Việt Nam đã có mặt tại 145 quốc gia và vùng lãnh thổ, sản phẩm xuất khẩu đa dạng hơn về chủng loại [26]. Theo số liệu thống kê, Cá thu đông lạnh chiếm khoảng 12,36% tổng sản lượng và giá trị xuất khẩu [27]. Các mặt hàng chế biến rất phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, kèm theo 2 với số lượng sản phẩm đó là những phế liệu: đầu, xương, da, thịt vụn … không nhỏ. Trong điều kiện môi trường ngày càng ô nhiễm nguồn lợi thủy sản không còn được như trước và tình trạng cạnh tranh gay gắt thì việc loại bỏ các phế liệu đó hoặc chỉ dùng làm thức ăn gia súc là vô cùng lãng phí. Ta phải tận dụng mọi thứ, biến những thứ bỏ đi thành những sản phẩm dùng được an toàn. Qua tài liệu tham khảo cho thấy thành phần dinh dưỡng trong cá thu rất cao và cơ thể dễ hấp thụ [3]. Tại sao người ta không tận dụng thịt vụn để tận thu lượng đạm cung cấp cho con người, làm tăng tổng giá trị của nó. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nhằm mục đích gắn liền nghiên cứu khoa học với thực tiễn sản xuất đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học. Dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Mỹ Hương, tôi đã thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu”. Mục tiêu của đề tài là bước đầu đề xuất được quy trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Tạo ra dẫn liệu khoa học ban đầu làm tài liệu tham khảo cho sinh viên , các nhà chế biến thủy sản. - Dẫn liệu thu được là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về sản xuất bột nêm. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là giúp các doanh nghiệp có khả năng sản xuất ra sản phẩm có giá trị cao hơn từ thịt vụn cá thu, góp phần làm đa dạng hóa thị trường bột nêm, làm tăng tổng doanh thu của ngành mà còn đóng vai trò không nhỏ trong việc bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên từ biển. Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm hiểu về cá thu, nguyên liệu thịt vụn cá thu và bột nêm gia vị. - Xác định thành phần hóa học của thịt vụn cá thu. - Thực hiện thủy phân thịt vụn cá thu bằng Enzyme Flavourzyme và sử dụng dịch thủy phân trong sản xuất bột nêm gia vị. - Xác định tỷ lệ phối trộn phụ gia và gia vị cho quá trình sản xuất bột nêm. [...]... học của cá thu [1] [8] Cá thu có thân thu n dài, mình dẹt 2 bên Gồm 5 loài thu c 2 giống khác nhau, loài chúng ta thường thấy là cá thu vạch, cá thu chấm và cá thu Nhật, cá thu vạch có sản lượng cao sau đó là cá thu chấm Gồm 2 họ cá thu:  Họ cá thu ngừ  Họ cá thu rắn Họ cá thu ngừ: có 3 loài * Loài: Cá thu vạch Hình 1.1 Cá thu vạch Tên khoa học: Scomberomorus commerson Tên tiếng Anh: Narrow barred... mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và phục vụ cho các lĩnh vực khác của cuộc sống Trong công nghiệp thực phẩm: dùng protease từ dứa, đu đủ, nội tạng động vật, từ vi sinh vật làm mềm thịt Trong công nghiệp cá, dùng enzyme protease thủy phân thịt cá, sản xuất nước mắm, sản xuất bột cá 1.2.3 Quá trình thủy phân protein 1.2.3.1 Nguyên lý Thực chất của quá trình thủy phân thịt cá là quá trình biến đổi... vậy, Maltodextrin được dùng trong sản xuất sữa bột, bột trái cây hòa tan, cà phê, bánh ngọt, nước sốt, tương ớt … Trong công nghệ dược phẩm, Maltodextrin là chất độn để phối chế thu c 1.5 GIỚI THIỆU VỀ BỘT NÊM GIA VỊ [19][20][15] 1.5.1 Khái quát chung về các sản phẩm bột nêm gia vị Bột nêm thực phẩm là sản phẩm được tạo ra từ các chất phụ gia, hương liệu, gia vị… đã xuất hiện trước đây rất lâu và đang... sấy khô ướp muối và hun khói Cá thu Fillet xuất khẩu thường được phân thành các cỡ: 300-500; 500-800; 800-1200; 1200 UP (gam/miếng) Sản lượng Cá Thu xuất khẩu từ Việt Nam đi các nước : Nhật Bản, Mỹ, Đài Loan, EU… thị trường chính chủ yếu là Nhật Bản đạt con số 8.000-10.000 tấn/năm 11 1.1.4 Nguyên liệu thịt vụn cá thu Hiện nước ta có khoảng 120 doanh nghiệp xuất khẩu cá thu Các doanh nghiệp này có khả... chất dinh dưỡng cần thiết cho con người, gồm các acid amin thay thế và không thay thế, dễ hấp thụ tạo mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng Còn riêng đối với bột nêm từ cá, là một sản phẩm được chế biến từ dịch thịt cá và phối trộn một số phụ gia như: đường, muối, tinh bột, tiêu… Bột nêm làm từ cá sẽ cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho người sử dụng Bột nêm từ cá phù hợp cho nhiều đối tượng sử dụng Đặc...3 - Đề xuất quy trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu và đánh giá chất lượng của bột nêm Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, kinh nghiệm và năng lực bản thân còn hạn chế nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong sự đóng góp của quý thầy cô cùng toàn thể các bạn để báo cáo được hoàn thiện hơn Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Trúc Quỳnh 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 NGUYÊN LIỆU CÁ THU 1.1.1... phụ thu c giống loài, độ thành thục sinh lý, ngư trường, mùa vụ khai thác … Thành phần hóa học ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Bảng 1.2 Thành phần hóa học cơ bản của cá thu [3] Thành phần Nước Protein Lipit Gluxit Khoáng Cá thu 75,2% 23,3% 12,2% . hiện đề tài: “ Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu . Mục tiêu của đề tài là bước đầu đề xuất được quy trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu. Ý nghĩa khoa. 56 3.4.1 Sơ đồ qui trình sản xuất 56 3.4.2 Thuyết minh qui trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu 57 3.5 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT NÊM SẢN XUẤT THEO QUI TRÌNH ĐỀ XUẤT 58 3.5.1 Kết. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM    NGUYỄN THỊ TRÚC QUỲNH MSSV: 50131300 NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NÊM TỪ THỊT VỤN CÁ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP