Trương Thị Mộng Thu * , Mai Thị Ngọc Thúy , Lê Thị Minh Thủy Trần Thanh Trúc

* Tác giả liên hệ (ttmthu@ctu.edu.vn)

Abstract

The study was conducted to determine the hydrolysis conditions on the recovery of fish protein hydrolysate from snakehead fish head by using alcalase in the first stage and flavourzyme in the second stage. The research included four experiments: (i) the effects of the ratio of alcalase to material, (ii) the hydrolysis time by alcalase enzyme, (iii) the ratio of flavourzyme to material, and (iv) the hydrolysis time by flavourzyme enzyme. Fish head was hydrolyzed at 50℃, pH 8.0, and the ratio of material: ethanol 20o solution was 1:1. The results showed that fish head was hydrolyzed with 0.2% alcalase for 12 hours in the first stage and continued with 0.4% flavourzyme for 9 hours in the second stage to obtain the fish protein hydrolysate with the highest amino acid content, nitrogen recovery and degree of hydrolysis were 6.58 g/L, 44.6% and 38.0%, respectively whereas ammonia content was low at 0.269 g/L.

Keywords: Alcalase, flavourzyme, fish protein hydrolysate, snakehead fish head

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định chế độ thủy phân đầu cá lóc thu hồi dịch đạm bằng enzyme alcalase ở giai đoạn 1 và flavourzyme ở giai đoạn 2 trong quá trình thủy phân hai giai đoạn. Nghiên cứu bao gồm 4 thí nghiệm: (i) ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme alcalase so với nguyên liệu, (ii) thời gian thủy phân bằng enzyme alcalase, (iii) tỷ lệ enzyme flavourzyme so với nguyên liệu và (iv) thời gian thủy phân bằng enzyme flavourzyme. Đầu cá được thủy phân với các thông số cố định là nhiệt độ 50℃, pH 8,0 và tỷ lệ nguyên liệu: dung dịch ethanol 20° là 1: 1. Kết quả cho thấy đầu cá lóc được thủy phân với 0,2% alcalase trong 12 giờ ở giai đoạn 1 và tiếp tục thủy phân với 0,4% flavourzyme trong 9 giờ giai đoạn 2 thu được dịch đạm có hàm lượng đạm amino acid, hiệu suất thu hồi nitrogen và độ thủy phân cao nhất lần lượt là 6,58 g/L; 44,6% và 38,0%, trong khi hàm lượng đạm ammoniac thấp là 0,269 g/L.

Từ khóa: Alcalase, đầu cá lóc, dịch đạm thủy phân, flavourzyme

Article Details

Tài liệu tham khảo

AOAC (2016). The official methods of analysis of AOAC International (20th ed.). George W. Latimer. http:// www.eoma.aoac.org.

Aspmo, S.I., Horn, S. J., & Eijsink, V. G. (2005). Enzymatic hydrolysis of atlantic cod (Gadus morhua L.) viscera. Process Biochem, 40(5), 1957-1966.

Bộ Khoa học và Công nghệ. (1990). Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3708: 1990 về “Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitrogen axit amin” do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. https://vanbanphapluat.co/tcvn-3708-1990-thuy-san-phuong-phap-xac-dinh-ham-luong-nito-axit-amin

Bộ Khoa học và Công nghệ. (1990). Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3707: 1990 về “Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitrogen amin-ammonia” do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. https://vanbanphapluat.co/tcvn-3707-1990-thuy-san-phuong-phap-xac-dinh-ham-luong-nito-amin-ammonia

Chiang, J.H., Loveday, S.M., Hardacre1, A.K., & Parker, M.E. (2019). Effects of enzymatic hydrolysis treatments on the physicochemical properties of beef bone extract using endo- and exoproteases. International Journal of Food Science and Technology, 54, 111-120.

Copeland, R. A. (2000). A practical introduction to structure, mechanism, and data analysis (2nd ed.) Wiley-VCH, Inc New York. New York, 412 pages.

Cupp-Enyard, C. (2008). Sigma's non-specific protease activity assay - casein as a substrate. Journal of Visualized Experiments, 19, 899-900.

Đỗ Thị Thanh Thủy & Nguyễn Anh Tuấn. (2017). Nghiên cứu ứng dụng hỗn hợp alcalase và flavourzyme để thủy phân cá nục gai (Decapterus ruselli) thu hồi dịch đạm thủy phân. Tạp chí Khoa học - Công nghệ thủy sản Trường Đại học Nha Trang, 3, 73-79.

Đỗ Trọng Sơn, Nguyễn Xuân Duy & Nguyễn Thị Mỹ Hương. (2013). Nghiên cứu thủy phân đầu cá chẽm (Lates calcarifer) bằng enzyme flavourzyme. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Trường Đại học Nha Trang, 1, 138-144.

Ghaly, A.E., Ramakrishnan, V.V., Brooks, M.S., Budge, S.M., & Dave, D. (2013). Fish Processing Wastes as a Potential Source of Proteins. Amino acids and oils: a critical review. J Microb Biochem Technol, 5(4), 107-129.

Lê Trung Thiên, Bùi Thanh Thùy & Trịnh Ngọc Thảo Ngân. (2018). Nghiên cứu thủy phân thịt vụn cá tra. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Trường Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, 17(4), 112-117.

Liaset, B., Nortvedt, R., Lied, E., & Espe, M. (2002). Studies on the nitrogen recovery in enzymic hydrolysis of Atlantic salmon (Salmo salar, L.) frames by protamex protease. Process Biochemistry, 37(11), 1263-1269.

Nguyễn Chí Thanh, Nguyễn Ngọc Hà & Nguyễn Phúc Cẩm Tú. (2019). Ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình thủy phân protein từ phụ phẩm cá lưỡi trâu bằng enzyme alcalase. Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản Trường Đại học Nha Trang, 4, 106-114.

Nguyễn Thị Mỹ Hương. (2014). Thành phần dinh dưỡng của các sản phẩm thủy phân từ đầu và xương cá Chẽm (Lates calcarifer) bằng enzyme flavourzyme. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Trường Đại học Nha Trang, 1, 49-53.

Nguyễn Văn Mười & Trần Thanh Trúc. (2016). Ảnh hưởng của việc điều khiển độ hoạt động của nước đến chất lượng khô từ cá lóc nuôi tại tỉnh Đồng Tháp. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 1, 92-97.

Nguyen, H. T. M., Sylla, K. S. B., Randriamahatody, Z., Donnay-Moreno C., Moreau, J., Tran, L. T., & Bergé, J. P. (2011). Enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna (Thunnus albacares) by-products using protamex protease. Food Technology and Biotechnology, 49(1), 48-55.

Nielsen, P., Petersen, D., & Dambmann, C. (2001). Improved method for determining food protein degree of hydrolysis. Journal of Food Science, 66(5), 642–646.

Ovissipour, M., Abedian, A., Motamedzadegan, A., Rasco, B., Safari, R., & Shahiri, H. (2009). The effect of enzymatic hydrolysis time and temperature on the properties of protein hydrolysates from Persian sturgeon (Acipenser persicus) viscera. Food Chemistry, 115(1), 238-242.

Ovissipour, M., Benjakul, S., Safari, R., & Motamedzadegan, A. (2010). Fish protein hydrolysates production from yellowfin tuna Thunnus albacares head using alcalase and protamex. International Aquatic Research, 2(2), 87-95.

Rebah, F.B., & Miled, N. (2013). Fish processing wastes for microbial enzyme production: a review. Journal of Food Science, 3(4), 255 – 265.

Shahidi, F., Han, X. Q., & Synowiecki, J. (1995). Production and characteristics of protein hydrolysates from capelin (Mallotus villosus). Food Chemistry, 53(3), 285-293.

Siddik, M.A., Howieson, J., Fotedar, R., & Partridge, G.J. (2020). Enzymatic fish protein hydrolysates in finfish aquaculture: a review. Reviews in Aquaculture, 13, 406-430.

Trần Kiều Anh, Nguyễn Hà Trung, Nguyễn Khánh Hoàng Việt, Nguyễn Thị Hồng Loan & Phạm Kiên Cường (2017). Nghiên cứu các điều kiện thủy phân phụ phẩm cá hồi (Salmo salar) nhằm thu nhận peptide mạch ngắn. Tạp chí Khoa Học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Quốc gia Hà Nội, 33(1S), 7-13.

Trần Minh Phú, Đào Thị Mộng Trinh, Lê Thị Minh Thủy & Nguyễn Quốc Thịnh. (2018). Bảo quản lạnh cá lóc phi lê (Channa striata) kết hợp xử lí acid acetic. Tạp chí Khoa Học Trường Đại học Cần Thơ, 54(3B), 147-155.

Trần Thanh Trúc & Nguyễn Văn Mười. (2019). Nghiên cứu trích ly lipase (EC 3.1.1.3) từ nội tạng cá lóc nuôi. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 55(2), 174-184.

Trần Thị Bích Thủy & Đỗ Thị Thanh Thủy. (2016).  Nghiên cứu ứng dụng enzyme protamex để thủy phân cá trích (Sardinella gibbosa) thu dịch đạm. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Trường Đại học Nha Trang, 2, 93-100.

Trương Thị Mộng Thu & Lê Thị Minh Thủy. (2020a). Sản xuất bột nêm từ thịt cá lóc (Channa striata) bằng phương pháp ứng dụng hỗn hợp enzyme alcalase và flavourzyme. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Trường Đại học Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh, 19(2), 43-49.

Trương Thị Mộng Thu & Lê Thị Minh Thủy. (2020b). Nghiên cứu thủy phân protein từ thịt cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) bằng enzyme thương phẩm và ứng dụng chế biến bột nêm. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 56(3B), 160-167.

Ung Minh Anh Thư. (2018). Nghiên cứu thủy phân protein từ phụ phẩm cá lóc bằng enzyme Alcalase. Tạp chí Khoa học Công nghệ - Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2, 78-84.

Wang, X., Yu, H., Xing, R., Chen, X., Liu, S., & Li, P. (2018). Optimization of antioxidative peptides from mackerel (Pneumatophorus japonicus) viscera. Peer Journal, 6, 1-21.