Nghiên cứu xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra
DOI: 10.31276/VJST.63(6).50-56
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
Nghiên cứu xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm dinh dưỡng
từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra
Bùi Thị Thu Hiền1*, Nguyễn Thanh Bình1, Phạm Thị Điềm1,
Bùi Thị Minh Nguyệt1, Đào Văn Hào2, Lê Xuân Quế2, Trương Vĩnh Thành2
1Viện Nghiên cứu hải sản
2Công ty Cổ phần đầu tư du lịch và phát triển thủy sản
Ngày nhận bài 20/4/2021; ngày chuyển phản biện 23/4/2021; ngày nhận phản biện 24/5/2021; ngày chấp nhận đăng 31/5/2021
Tóm tắt:
Quá trình chế biến cá tra đã tạo ra một số phụ phẩm có giá trị kinh tế và sinh học như đầu, xương, vây, nhưng các
sản phẩm này vẫn chưa được tận dụng triệt để. Bột đạm thủy phân từ phụ phẩm cá tra có hàm lượng dinh dưỡng
cao, hương vị hấp dẫn được sử dụng làm nguyên liệu chính trong sản xuất một số sản phẩm thực phẩm giá trị
gia tăng. Mục đích của nghiên cứu này là xây dựng được công thức tạo sản phẩm bột nêm từ bột đạm thủy phân
phụ phẩm cá tra. Các thành phần chính như bột đạm cá tra, tinh bột, gia vị cơ bản (muối, đường, bột hành, gừng,
tiêu...) được nghiên cứu và lựa chọn trong công thức tạo bột nêm. Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần nguyên
liệu chính được thực hiện với 25-45% bột đạm từ phụ phẩm cá tra kết hợp với 20-35% tinh bột biến tính; 16-24%
muối; 5-20% đường kính; 0,5-2% hỗn hợp gia vị bột hành, bột gừng, bột tiêu. Chất lượng sản phẩm được đánh giá
thông qua các chỉ tiêu cảm quan, hàm lượng protein, carbohydrat... Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được công
thức sản xuất sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra có hàm lượng protein 18-22%,
carbohydrat 30-33%, hàm lượng muối 18-20%, hàm ẩm ≤10% và các chỉ tiêu an toàn thực phẩm đạt yêu cầu theo
các quy định hiện hành.
Từ khóa: bột đạm, bột nêm, cá tra, phụ phẩm, thủy phân.
Chỉ số phân loại: 2.10
nguyên liệu phong phú, bao gồm cả thủy hải sản. Các sản phẩm
bột nêm có nguồn gốc thủy sản phát triển rất đa dạng tại thị trường
Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan, như hạt nêm cá ngừ Topvalu, hạt
nêm rong biển, hạt nêm cá cơm, hạt nêm tôm, bột nêm cho một
số món súp ăn liền từ cá tra [2-4]... Các sản phẩm nhập ngoại có
hàm lượng bột đạm cao (10-50%) và sử dụng các gia vị có nguồn
gốc tự nhiên như bột rong biển, muối, bột hành, tỏi, bột ngô, tiêu,
ớt, tinh bột. Giá thành các sản phẩm này từ 600.000-1.800.000 đ/
kg. Tại Việt Nam, bột nêm chiếm tỷ trọng 33% trong tổng số các
mặt hàng gia vị, doanh số của mặt hàng bột nêm và bột ngọt tăng
trưởng 4,6%, đóng góp 18,9% vào tổng doanh số của ngành hàng
thực phẩm [5]. Theo khảo sát, mỗi năm Việt Nam tiêu thụ khoảng
1.500 tấn bột nêm [6]. Nhưng phần lớn bột nêm xuất xứ trong nước
hiện nay đều có nguồn gốc từ động, thực vật, được sản xuất bằng
cách phối trộn các chất điều vị, phụ gia tạo ngọt, hương và màu
tổng hợp là thành phần chính, tỷ trọng của các thành phần dinh
dưꢀng như bột thịt xương, nước cốt hầm xương, nước hầm xương
cô đặc, đạm đậu nành... chỉ chiếm 2-3% tổng khối lượng, giá dao
động từ 60.000-80.000 đ/kg. Các sản phẩm bột nêm có nguồn gốc
từ thủy sản còn khá hạn chế về chủng loại.
Đặt vấn đề
Cá tra (Pangasius hypophthalmus) là đối tượng thuỷ sản có vị
trí quan trọng trong lĩnh vực nuôi trồng, chế biến thủy sản ở nước
ta nói chung và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng.
Theo số liệu công bố của Hiệp hội Chế biến và xuất khẩu thủy sản
Việt Nam (VASEP), năm 2019 ngành cá tra có diện tích nuôi đạt
6,6 nghìn ha với sản lượng 1,42 triệu tấn, giá trị xuất khẩu mang
lại 2,06 tỷ USD. Ngành công nghiệp chế biến cá tra xuất khẩu
tạo ra một lượng lớn phụ phẩm (chiếm 65-70% sản lượng nguyên
liệu) như thịt vụn, xương, đầu cá, nội tạng... [1]. Phụ phẩm cá
chứa nhiều protein và acid béo không sinh cholesterol, cùng với
các khoáng chất khác có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm có giá trị
như bột cá, collagen, gelatin, dầu cá, bột đạm, bột canxi và ứng
dụng trong nhiều sản phẩm khác [1]. Những năm gần đây, việc tận
dụng phụ phẩm cá tra đang nhận được sự quan tâm của các doanh
nghiệp nhằm chế biến ra các mặt hàng có giá trị gia tăng mà một
trong những hướng đi mới có nhiều tiền năng phát triển là sản xuất
bột nêm gia vị từ phụ phẩm cá tra.
Bột nêm là sản phẩm được làm từ hỗn hợp bột đạm thực vật
hoặc động vật phối trộn với các loại gia vị và phụ gia, được sử dụng
để điều chỉnh hương vị của các món ăn trong quá trình chế biến.
Hiện tại, một số nhà khoa học quan tâm nghiên cứu sản xuất
bột nêm có nguồn gốc từ hải sản, như bột nêm tôm từ phụ phẩm
Trên thế giới, sản phẩm bột nêm được sản xuất từ nhiều nguồn đầu tôm, bột gia vị từ phụ phẩm cá ngừ, cá chẽm... Theo các nghiên
*Tác giả liên hệ: Email: [email protected]
63(6) 6.2021
50
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
cứu đã công bố, sản phẩm bột nêm tôm được tạo từ bột đạm đầu
tôm có độ ẩm 74,5% được phối trộn với dextrin và NaCl theo tỷ
lệ tương ứng 6 và 10% so với lượng chế phẩm sử dụng và sấy để
giảm độ ẩm, hạn chế tổn thất hàm lượng carotenoid và tăng giá
trị cảm quan cho sản phẩm sau sấy [7]. Sản phẩm bột gia vị dinh
dưꢀng từ cơ thịt sẫm màu cá ngừ, trong đó cơ thịt sẫm màu cá ngừ
được thủy phân bằng enzyme, sau đó sấy dịch thủy phân thành bột
và phối trộn với các gia vị khác để tạo nên bột gia vị cá ngừ có
hàm lượng protein 21-36,2% [8]... Tuy nhiên, chưa có sản phẩm
hay các nghiên cứu liên quan đến bột nêm từ cá tra.
Research on formula establishment
to produce nutritional seasoning
powder from pangasius by-product
hydrolysed protein
Thi Thu Hien Bui1*, Thanh Binh Nguyen1,
Thi Diem Pham1, Thi Minh Nguyet Bui1, Van Hao Dao2,
Xuan Que Le2, Vinh Thanh Truong2
Mặt khác, với việc ứng dụng công nghệ enzyme vào quá trình
xử lý phụ phẩm, tận thu bột đạm từ nguồn phụ phẩm trong quá
trình chế biến đang là một hướng đi mới, hiệu quả, an toàn và bền
vững cho ngành chế biến cá tra. Phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây)
được xử lý và thủy phân bằng hỗn hợp enzyme protease, trải qua
các công đoạn như lọc, sấy để tạo sản phẩm bột đạm thủy phân.
Nguồn bột đạm thu được có hàm lượng protein cao (63,17%), hàm
lượng amino acid đạt 6,41%, giá trị dinh dưꢀng và cảm quan đều
ghi nhận ở mức tốt, đạt các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm theo quy
định tại Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT.
1Reseach Institute for Marine Fisheries
2Travel Investment & Seafood Development Corporation
Received 20 April 2021; accepted 31 May 2021
Abstract:
The processing of pangasius fish has produced a number
of by-products with economic and biological value such
as heads, bones, and fins, but these products have not
been fully utilised. The hydrolysed protein powder from
pangasius by-products has a high nutritional content,
attractive taste and mainly used as the raw material in
the production of some value-added food products. The
purpose of this study was to develop a formula to create
seasoning products from protein powder hydrolysed
pangasius by-products. The main ingredients such as
pangasius protein powder, starch, basic spices (salt,
sugar, onion powder, ginger, pepper, etc.) were studied
and selected in the recipe forseasoning powder. In which,
the research process to determine the ratio of the main
ingredients was done with 25-45% protein powder from
pangasius by-products combined with 20-35% modified
Xuất phát từ những lý do trên, việc sản xuất bột nêm từ phụ
phẩm cá tra là rất cần thiết. Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn rất
lớn, không những góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường do việc
thải bỏ phụ phẩm cá tra gây ra mà còn tận dụng nguồn nguyên liệu
giá rẻ, giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cho nguồn nguyên liệu này,
tạo ra một sản phẩm bột nêm có giá trị dinh dưꢀng cao, giá thành
phù hợp với người tiêu dùng trong nước và làm đa dạng hóa các
mặt hàng bột nêm, hạt nêm trên thị trường.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng
Bột đạm phụ phẩm cá tra là sản phẩm của quy trình thủy phân
starch; 16-24% salt; 5-20% sugar; 0.5-2% spice mixture phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây, bụng).
of onion powder, ginger powder, pepper powder. Product
Vật liệu: muối, bột ngọt, tinh bột biến tính, bột gừng, bột hành,
quality was assessed through sensory criteria, protein
content, carbohydrates, etc. Research results had built
a formula for producing nutritional seasoning products
from protein powder hydrolysed pangasius by-products
with protein content 18-22%, carbohydrates 30-33%,
salt content 18-20%, moisture content ≤10%, and food
safety criteria meet the requirements according to
current regulations.
bột tiêu… theo QCVN 4-1:2010/BYT.
Phương pháp
Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một hay hai
nhân tố và cố định các nhân tố còn lại. Kết quả của thí nghiệm
trước được sử dụng làm thông số cố định cho thí nghiệm kế tiếp,
thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Các thí nghiệm
được thực hiện dựa trên nguyên lý sử dụng bột đạm thu hồi từ quá
trình xử lý phụ phẩm cá tra kết hợp với các thành phần gia vị cơ
bản như muối, đường, tinh bột… để điều chỉnh hương vị phù hợp
cho sản phẩm.
Keywords: by-products, hydrolysis, pangasius, protein
powder, seasoning powder.
Classification number: 2.10
Nghiên cứu xác định tỷ lệ bột đạm từ phụ phẩm cá tra: lựa chọn
tỷ lệ bột đạm thích hợp sao cho đáp ứng được hàm lượng protein
18-22%. Bột đạm phụ phẩm cá tra có hàm lượng protein 62-63%,
do đó bố trí khảo sát trên 5 công thức với tỷ lệ bột đạm phụ phẩm
cá tra lần lượt là: 25, 30, 35, 40, 45% kết hợp với tinh bột bắp để tỷ
lệ công thức đạt 100%, đánh giá cảm quan theo phương pháp cho
điểm của TCVN 3215-79 và phân tích chỉ tiêu protein.
51
63(6) 6.2021
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
Nghiên cứu lựa chọn và xác định tỷ lệ các gia vị tạo mùi: tiến
hành thí nghiệm với 3 công thức: CT6: 1% bột hành; 0,5% bột
tiêu; 0,5% bột gừng; CT7: 0,5% bột hành; 1% bột tiêu; 0,5% bột
gừng; CT8: 0,5% bột hành; 0,5% bột tiêu; 1% bột gừng. Đánh giá
cảm quan để lựa chọn tỷ lệ hỗn hợp gia vị tạo mùi.
trưng của bột cá, không rõ mùi tanh, vị ngọt rất đặc trưng, chất
lượng bột đạm được thể hiện trong bảng 2.
Bảng 2. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm bột đạm phụ phẩm cá tra.
TT Chỉ tiêu
Đơn vị đo Kết quả phân tích Phương pháp phân tích
I
Chỉ tiêu dinh dưỡng
Nghiên cứu xác định tỷ lệ các loại gia vị tạo vị: tỷ lệ muối ảnh
hưởng rất nhiều đến vị của sản phẩm. Khi bổ sung quá nhiều muối
sản phẩm sẽ có vị mặn cao, rất khó sử dụng trong quá trình dùng
hạt nêm chế biến món ăn. Nhưng khi để tỷ lệ muối quá thấp sẽ
không tạo được vị và khó trong quá trình bảo quản cho sản phẩm
hạt nêm khi lưu thông. Các tỷ lệ muối được thí nghiệm gồm: 16,
18, 20, 22 và 24%. Đánh giá điểm cảm quan và phân tích hàm
lượng muối để xác định tỷ lệ muối phù hợp. Nghiên cứu xác định
tỷ lệ đường lần lượt như sau: 5, 10, 15, 20%. Đánh giá điểm cảm
quan để xác định tỷ lệ đường phù hợp.
1
Protein
%
%
%
%
%
%
63,17±0,12
6,41±0,25
63,42± 0,15
4,80±0,25
0,85±0,06
2,72±0,05
TCVN 3705-1990
TCVN 3708-1990
2
Amino acid tổng
Naa/Nts
3
4
Độ ẩm
TCVN 3702 - 1990
TCVN 3701-1990
TCVN 5105-2009
5
Lipid tổng số
Tro tổng
6
II
7
Chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm về vi sinh vật
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
C. perfringens
cfu/g
cfu/g
cfu/g
cfu/g
3,3x102
<10
ISO 4833-1:2013
ISO 7937:2004
8
Nghiên cứu xác định tỷ lệ tinh bột bắp: tinh bột bắp được sử
dụng với mục đích kết dính các bột đạm với các thành phần gia vị
khác, 4 thí nghiệm với tỷ lệ tinh bột bắp lần lượt là 20, 25, 30 và
35%. Đánh giá điểm cảm quan và xác định hàm lượng carbohydrat
sao cho sản phẩm đạt 30-33%, từ đó lựa chọn tỷ lệ tinh bột bắp
phù hợp.
9
E. coli
<10
ISO 16649-2:2001
AOAC 975.55
10
11
12
13
Staphylococus aureus
Salmonella
<10
(cfu/25 g) KPH
ISO 6579-1:2017
NMKL 156:1997
ISO 21527-2:2008
V. parahaemolyticcus
cfu/g
<10
Tổng số bào tử nấm men và nấm mốc cfu/g
KPH
KPH: không phát hiện, Naa: đạm axit amin, Nts: đạm tổng số.
Chất lượng sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra: tiến hành
đánh giá cảm quan, phân tích các chỉ tiêu hóa học và vi sinh của
sản phẩm hạt nêm từ phụ phẩm cá tra và so sánh hàm lượng protein
tổng số với các sản phẩm hạt nêm cùng loại khác trên thị trường.
Từ kết quả phân tích thành phần hóa học cho thấy, bột đạm
từ nguồn phụ phẩm cá tra có giá trị dinh dưꢀng cao, hàm lượng
protein của bột đạm chiếm đến 63,17% đạt yêu cầu quy cách của
bột cá thực phẩm [9]. Đặc biệt, tỷ lệ Naa/Nts đạt 63,42%, tương
đương với tỷ lệ Naa/Nts của bột đạm moi 62,59%, bột đạm cá nục
60,4% trong nghiên cứu [10]. Hàm lượng các acid amin tự do cao
sẽ giúp sản phẩm được tiêu hóa và hấp thụ nhanh. Các chỉ tiêu về
vi sinh vật đều trong ngưꢀng an toàn theo Quyết định số 46/2007/
QĐ-BYT. Do đó bột đạm thủy phân từ phụ phẩm cá tra là nguồn
nguyên liệu thích hợp để sản xuất các sản phẩm dinh dưꢀng như
bột nêm, bánh, snack hay được sử dụng để tăng cường hàm lượng
đạm trong thực phẩm.
Phương pháp phân tích
Phương pháp lấy mẫu theo TCVN 5276-90. Phương pháp xác
định đạm tổng số Nts theo TCVN 3705-90. Phương pháp xác định
hàm ẩm theo TCVN 8135-90. Phân tích đánh giá cảm quan theo
phương pháp mô tả cho điểm TCVN 3215-79 với hội đồng đánh
giá cảm quan 5 người và thang điểm như được thể hiện trên bảng
1. Sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra được pha vào nước nóng
với tỷ lệ 10-15 g trong 500 ml nước.
Bảng 1. Thang điểm cảm quan của bột nêm phụ phẩm cá tra.
Kết quả lựa chọn tỷ lệ bột đạm phụ phẩm cá tra
Thang điểm
Chỉ
tiêu
Hệ số
quan trọng
Với tỷ lệ protein của bột đạm phụ phẩm cá tra đạt 63,17±0,12%,
nhóm tác giả sẽ thay đổi tỷ lệ bột đạm trong công thức bột nêm phụ
phẩm cá tra từ 25-45%. Kết quả phân tích protein và đánh giá cảm
quan được trình bày ở bảng 3.
5
4
3
2
1
Màu vàng sáng,
đồng nhất
Màu vàng,
đồng nhất
Màu vàng, nâu
không đồng nhất
Màu
Mùi
Vị
Nâu nhạt
Nâu thẫm
1
Mùi thơm,
không tanh
Mùi thơm nhẹ,
không tanh
Không rõ mùi
thơm, tanh nhẹ
Tanh nhẹ
Tanh
1,2
0,8
Bảng 3. Kết quả phân tích protein và đánh giá cảm quan.
Đậm đà, ngọt
hậu vị
Đậm đà, ngọt
hậu vị ít
Nhạt, hậu vị
ngọt rõ
Nhạt, hậu
vị ít
Nhạt, không có
ngọt hậu vị
Tỷ lệ bột đạm
CT1: 25%
CT2: 30%
CT3: 35%
CT4: 40%
CT5: 45%
Hàm lượng protein (%)
Đánh giá cảm quan
Trạng
thái
Bột khô, tơi,
hơi cứng
Bột khô, cứng,
không tơi
Bột ẩm, vón
cục nhẹ
Bột khô, tơi, xốp
Vón cục, cứng
1
15,80
18,95
22,11
25,27
28,42
Mùi thơm nhẹ, không rõ hậu vị, màu vàng nhạt
Mùi thơm, hậu vị ngọt ít, màu vàng nhạt
Mùi thơm rõ, rõ hậu vị, màu vàng
Kết quả và thảo luận
Đậm mùi bột đạm, hậu vị rõ, màu vàng đậm
Đậm mùi bột đạm, hậu vị rõ, màu vàng đậm
Kết quả phân tích chất lượng bột đạm thu hồi từ phụ phẩm
cá tra sử dụng trong sản xuất bột nêm
Bột đạm sử dụng trong nghiên cứu là sản phẩm của quy trình
thủy phân phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây, bụng) dạng bột sấy
Với mục đích tăng giá trị dinh dưꢀng cho sản phẩm bột nêm
và giá thành sản xuất không quá cao, trong nghiên cứu này, tỷ lệ
phun tơi, mịn, không vón cục, có màu vàng nhạt, mùi thơm đặc protein cần đạt trong sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra được
63(6) 6.2021
52
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
xác định từ 18-22%, theo đó CT2 và CT3 sẽ đáp ứng được yêu cầu sản phẩm bột nêm. Trong nghiên cứu này, kết hợp bột đạm phụ
chất lượng của sản phẩm. Hàm lượng protein của sản phẩm bột
nêm cá tra trong nghiên cứu tương đồng với hàm lượng protein
trong các nghiên cứu sản xuất bột nêm tôm 21,4% [7], bột gia vị
dinh dưꢀng từ cá ngừ 21-36,2% [8]. Các sản phẩm trên thị trường
trong nước hiện nay có hàm lượng protein dao động từ 18-22%,
tuy nhiên tỷ lệ bột đạm từ nguyên liệu chính (bột thịt, nước cốt
xương, bột đạm) rất thấp (2-3%), còn lại là nguồn protein từ đạm
thực vật thủy phân và bột chiết xuất nấm men. Trong khi các sản
phẩm nhập khẩu như hạt nêm cá ngừ Topvalu có protein 20%; hạt
nêm tôm Ajnomoto có protein 22,8%; và tỷ lệ bột đạm từ nguyên
liệu chính (cá, tôm) chiếm tỷ lệ cao (20-50%).
phẩm cá tra với từng gia vị như bột tỏi và bột mùi không hài hòa,
không kích thích vị giác khi cảm quan (thể hiện rõ ở mức điểm
cảm quan rất thấp, lần lượt là 2,40±0,76 và 3,00±0,66 điểm). Đối
với bột hành, gừng, tiêu thu được mức điểm cảm quan cao ở mức
5,20±0,62 điểm (hình 1). Ngoài ra, đặc tính của bột hành có chứa
nhiều tinh dầu allixin có tác dụng diệt khuẩn mạnh, chống oxy hóa,
là một chất bảo quản tự nhiên giúp tăng thời gian bảo quản của sản
phẩm. Bột gừng và bột tiêu giúp tăng hương vị cho các sản phẩm
có nguồn gốc từ cá.
Khi kết hợp lần lượt bột hành và bột tiêu, bột hành và bột gừng,
bột gừng và bột tiêu với bột đạm, điểm cảm quan thu được ở mức
khá cao, lần lượt là 5,00±0,49; 4,80±0; 4,60±0,49 điểm, nhưng
mùi của sản phẩm vẫn chưa hài hòa, chưa kích thích khứu giác
của người sử dụng. Nhưng khi kết hợp đủ 3 loại gia vị bột gừng,
bột hành, bột tiêu, sản phẩm đã có mùi tốt hơn với điểm cảm quan
đạt mức 5,60±0,62 điểm (hình 2). Sản phẩm đã kích thích được
khứu giác của người sử dụng, hài hòa với quá trình nêm nếm khi
chế biến. Mặt khác trong những nghiên cứu đã được công bố trước
đây, các tác giả cũng sử dụng bột hành, tiêu, gừng trong sản phẩm
bột nêm có nguồn gốc từ hải sản như sử dụng 3% bột tiêu, 4% bột
gừng cho sản phẩm gia vị hải sản từ bột đạm thủy phân nội tạng
bạch tuộc [11]; sử dụng 0,05 g bột gừng, 0,15 g bột hành, 0,1 g tiêu
trắng trong sản phẩm gia vị ăn liền từ hải sản [12]. Do đó, nhóm
gia vị tạo mùi cho sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra bao gồm
bột hành, bột tiêu, bột gừng.
Do đó, đánh giá bằng chỉ tiêu protein và cảm quan cho thấy tỷ
lệ bột đạm phụ phẩm cá tra bằng 30-35% là phù hợp để sản xuất
bột nêm từ phụ phẩm cá tra.
Kết quả nghiên cứu lựa chọn và xác định tỷ lệ các gia vị tạo
mùi cho sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra
Kết quả nghiên cứu lựa chọn các loại gia vị tạo mùi cho sản
phẩm bột nêm phụ phẩm cá tra: sau khi lựa chọn được tỷ lệ bột
đạm phụ phẩm cá tra phù hợp với quá trình sản xuất bột nêm,
nhóm tác giả tiếp tục lựa chọn các loại gia vị như bột hành, tỏi,
gừng, tiêu, mùi giúp tăng mùi vị cho sản phẩm. Kết quả đánh giá
điểm cảm quan về mùi khi kết hợp bột đạm từ phụ phẩm cá tra với
các nhóm gia vị khác nhau được thể hiện trên hình 1 và 2.
Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ các gia vị tạo mùi: điểm cảm
quan được thể hiện trên hình 3. Với 3 công thức thực nghiệm trên,
điểm cảm quan thu được cao nhất ở CT6, đạt 17,88±0,30 điểm và
thấp nhất tại CT8 với 15,18±0,12 điểm. Với nhóm gia vị này, bột
tiêu và gừng có tính nóng vị cay thường được bổ sung với một tỷ
lệ rất thấp trong các gia vị món ăn.
Hình 1. Kết quả cảm quan của từng loại gia vị tạo mùi kết hợp với bột
đạm phụ phẩm cá tra.
Hình 3. Kết quả điểm cảm quan xác định tỷ lệ các gia vị tạo mùi.
CT6: 1% bột hành, 0,5% bột tiêu, 0,5% bột gừng; CT7: 0,5% bột hành, 1% bột
tiêu, 0,5% bột gừng; CT8: 0,5% bột hành, 0,5% bột tiêu, 1% bột gừng.
Trong các sản phẩm trên thị trường hiện nay cũng như trong
các nghiên cứu trước đây: bột nêm từ đầu tôm, bột gia vị cá ngừ
đã công bố cũng sử dụng tỷ lệ các gia vị tạo mùi (gừng, tiêu, hành)
trong mức 0,5-4% [8], sản phẩm bột gia vị ăn liền từ hải sản, bột
Hình 2. Kết quả điểm cảm quan khi kết hợp hỗn hợp các gia vị tạo mùi
với bột đạm phụ phẩm cá tra.
Qua khảo sát thành phần các sản phẩm bột nêm hiện có trên
thị trường trong nước cho thấy các gia vị như bột hành, bột tỏi, bột bạch tuộc tỷ lệ hỗn hợp bột gia vị gừng, tiêu, hành trong khoảng
gừng, bột mùi (ngò) là những gia vị tạo mùi, hương phổ biến cho
6,5-10,5% [11, 12].
53
63(6) 6.2021
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
Do đó, căn cứ trên kết quả đánh giá cảm quan, nghiên cứu xác
định tỷ lệ hỗn hợp gia vị 1% bột hành, 0,5% bột tiêu, 0,5% bột
gừng cho quá trình sản xuất bột nêm dinh dưꢀng từ phụ phẩm cá
tra là phù hợp.
Khi sử dụng muối ở tỷ lệ 22 và 24%, điểm cảm quan thu được
ở mức trung bình với số điểm lần lượt là 15,03±0,45 và 15,18±0,38
điểm. Khi sử dụng 2 tỷ lệ muối này bột nêm thu được có vị mặn
cao, hàm lượng NaCl ở mức 21,61±0,27% và 23,84±0,10%, cao
hơn so với yêu cầu chất lượng của sản phẩm (hàm lượng NaCl
trong ngưꢀng 18-20%). Nhưng khi giảm xuống 20 và 18% thì
điểm cảm quan đã đạt mức khá với số điểm lần lượt là 18,32±0,31
và 17,72±0,24 điểm, được hội đồng cảm quản đánh giá rất cao, vị
mặn vừa phải, rất phù hợp khi sử dụng sản phẩm vào quá trình chế
biến các món ăn. Đặc biệt, với tỷ lệ muối sử dụng 20% vị của sản
phẩm rất hài hòa, tăng mùi vị đặc trưng của sản phẩm và độ ngọt
hậu vị với hàm lượng muối đạt 19,24±0,12% (trong ngưꢀng cho
phép của sản phẩm). Hàm lượng muối trong sản phẩm bột nêm cá
tra đang thấp hơn so với một số sản phẩm bột nêm đã công bố như
bột nêm tôm, bột nêm cá nục, cá ngừ đã nêu ở phần trên. Sản phẩm
bột nêm cá tra không bổ sung bột ngọt để điều vị, mà có sẵn hàm
lượng cao acid glutamic trong thành phần nên có vị ngọt tự nhiên,
nếu sử dụng hàm lượng muối cao sẽ ảnh hưởng đến vị ngọt của sản
phẩm. Do đó nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ muối 20% cho quá trình
sản xuất bột nêm từ phụ phẩm cá tra.
Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ các gia vị tạo vị cho sản
phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra
Qua kết quả khảo sát ghi nhận được các chất tạo vị như muối,
bột ngọt, đường, các chất điều vị siêu ngọt như E621, E635, E627
là những gia vị, phụ gia phổ biến trong các sản phẩm bột nêm hiện
có trên thị trường. Trong các nghiên cứu đã công bố thì các gia vị
phổ biến bao gồm đường, muối, mỳ chính, tinh bột có trong thành
phần các loại bột gia vị như bột nêm tôm [7], bột nêm cá nục [8],
bột gia vị bạch tuộc [11], bột gia vị hải sản [12].
Đối với bột đạm từ phụ phẩm cá tra là sản phẩm của quá trình
thủy phân bằng enzyme nên có chứa nhiều các axit amin thành
phần. Vị của thực phẩm phụ thuộc phần lớn vào loại axit amin
có trong thực phẩm đó, thành phần và hàm lượng axit amin quyết
định mạnh mẽ tới vị của thực phẩm [13]. Với đặc thù hàm lượng
acid glutamic thịt cá tra cao từ 5,88-6,91% chất khô, chiếm tỷ lệ
lớn nhất trong các acid amin thành phần [14], cao hơn nhiều so với
hàm lượng acid glutamic có trong các thịt nguyên liệu thủy sản
khác như trong thịt cá chép, cá hồi, cá ngừ, mực, tôm lần lượt 2,25;
3,22; 3,48; 2,11; 2,84 g/100 g [15]. Acid glutamic là một trong
những acid amin cơ bản tạo vị “umami” là vị ngon ngọt cho sản
phẩm [15], là thành phần chính trong sản xuất bột ngọt.
Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ đường: đường đóng một
vai trò quan trọng làm dịu vị mặn của muối, giúp sản phẩm có vị
hài hòa hơn. Tỷ lệ đường trong sản phẩm được khảo sát lần lượt
như sau: 5, 10, 15, 20%. Kết quả điểm cảm quan được thể hiện ở
hình 5.
Với tỷ lệ đường sử dụng là 5% sản phẩm đạt điểm 15,85±0,23,
đạt mức điểm khá, nhưng do tỷ lệ đường sử dụng còn thấp, vị của
sản phẩm vẫn chưa được hài hòa. Khi sử dụng tỷ lệ đường 10%
điểm cảm quan là 17,72±0,24, đạt mức điểm khá và sản phẩm có
vị hài hòa hơn, tăng độ ngọt cho sản phẩm, giúp sản phẩm hạt nêm
khi chế biến các món ăn ngon hơn.
Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ muối: kết quả cảm quan và
phân tích hàm lượng muối được thể hiện ở hình 4 và bảng 4.
Hình 4. Kết quả điểm cảm quan của các công thức xác định tỷ lệ muối.
Bảng 4. Kết quả phân tích hàm lượng muối.
Hình 5. Kết quả điểm cảm quan xác định tỷ lệ đường.
STT
Tỷ lệ muối (%)
Hàm lượng NaCl (%)
15,67±0,24
Tiếp tục tăng tỷ lệ đường lên 15 và 20%, điểm cảm quan giảm
mạnh còn 15,57±0,63 và 15,00±0,39 điểm do ở các tỷ lệ đường
này sản phẩm quá ngọt, phá vꢀ sự hài hòa trong mùi vị của sản
phẩm. Vị ngọt của đường đã át hết vị ngọt của bột đạm.
1
2
3
4
5
16
18
20
22
24
17,86±0,31
19,24±0,12
21,61±0,27
Do đó nghiên cứu đã lựa chọn tỷ lệ đường 10% cho quá trình
sản xuất bột nêm từ phụ phẩm cá tra. Nghiên cứu của Bùi Trọng
23,84±0,10
63(6) 6.2021
54
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
Bảng 6. Kết quả điều chỉnh công thức bột nêm từ phụ phẩm cá tra.
Tâm (2020) [16] cũng đã sử dụng 10% đường trong sản xuất bột
nêm dinh dưꢀng từ cá nục và nghiên cứu của Bùi Xuân Đông
(2019) [8] cũng sử dụng 10% đường trong sản xuất bột gia vị cá
ngừ.
CT9
CT10
CT11
CT12
CT13
CT14
Bột đạm
30
32
35
30
32
34
Muối
20
15
1
20
13
1
20
10
1
21
21
21
Đường
15
15
13
Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ tinh bột bắp trong sản xuất
bột nêm từ phụ phẩm cá tra
Bột hành
Bột tiêu
1,5
0,25
0,25
32
1,5
0,25
0,25
30
1,5
0,25
0,25
30
0,5
0,5
33
0,5
0,5
33
0,5
0,5
33
Hàm lượng carbohydrat trong sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm
cá tra bao gồm thành phần carbohydrat có trong đường, tinh bột
bắp và chất trợ sấy maltodextrin trong bột đạm phụ phẩm cá tra
2,5%. Để xác định tỷ lệ tinh bột bắp phù hợp, chúng tôi bổ sung
tinh bột bắp với các tỷ lệ: 20, 25, 30, 35% và tiến hành đánh giá
cảm quan, phân tích hàm lượng carbohydrat cho từng mẫu.
Bột gừng
Tinh bột bắp
Điểm cảm quan
18,01±0,23 16,45±0,31 17,09±0,18 18,14±0,25 16,05±0,20 18,75±0,21
Khá Khá Khá Khá Khá Tốt
Xếp loại sản phẩm
(TCVN 3215-79)
Protein (%)
18,95±0,25 20,21±0,10 22,11±0,24 18,95±0,25 20,21±0,10 21,48±0,24
19,24±0,13 19,19±0,17 19,20±0,14 20,06±0,20 20,11±0,15 19,86±0,13
36,07±0,23 36,10±0,17 36,15±0,30 35,31±0,32 32,89±0,17 32,57±0,25
Kết quả cảm quan và hàm lượng carbohydrat được thể hiện ở
hình 6 và bảng 5.
NaCl (%)
Carbodydrat (%)
Để sản phẩm có điểm cảm quan cao nhất và thành phần protein
cao trong khoảng 18-22%, hàm lượng carbohydrat trong khoảng
30-33%, hàm lượng muối NaCl trong khoảng 18-20% và phù hợp
với mọi đối tượng tiêu dùng, nhóm nghiên cứu chọn công thức
CT14 gồm: 34% bột đạm phụ phẩm cá tra, 21% muối, 13% đường,
1,5% bột hành, 0,25% bột gừng, 0,25% bột tiêu, 30% tinh bột bắp
cho sản phẩm bột nêm phụ phẩm cá tra.
Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm bột nêm từ phụ
phẩm cá tra
Sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra được đánh giá cảm quan
và phân tích các chỉ tiêu hóa học, vi sinh, kết quả được thể hiện
trong bảng 7.
Hình 6. Biểu đồ điểm cảm quan lựa chọn tỷ lệ tinh bột bắp phù hợp.
Bảng 5. Kết quả phân tích hàm lượng carbohydrat.
Bảng 7. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm
cá tra.
Bột bắp
Hàm lượng carbohydrat
Giá trị đo trên sản
phẩm
Quy định
tham chiếu
20%
26,52±0,14%
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Yêu cầu kỹ thuật
25%
30,22±0,27%
Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc
30%
33,11±0,30%
Màu vàng nhạt
Không có vị lạ
Màu vàng nhạt, vàng
Không có vị lạ
Mùi vị
35%
37,15±0,16%
TCVN
3215-79
Trạng thái
Tạp chất
Chỉ tiêu hoá lý
Độ ẩm
Dạng bột mịn
Dạng hạt/dạng bột
Không có tạp chất
Khi sử dụng tinh bột bắp 30 và 35% điểm cảm quan đạt thấp,
lần lượt là15,80±0,63 và 14,58±0,29 điểm, hàm lượng tinh bột
càng cao, càng ảnh hưởng tới độ hòa tan của hạt nêm trong nước.
Với tỷ lệ 20 và 25% mức điểm cảm quan thu được ở mức khá,
lần lượt là 16,05±0,32 và 17,93±0,27 điểm, không ảnh hưởng đến
trạng thái của món ăn. Nhưng với tỷ lệ tinh bột bắp 20% thì hàm
lượng carbohydrat trong sản phẩm là 26,52±0,14%, không đạt yêu
cầu chất lượng của sản phẩm. Mặt khác, tỷ lệ tinh bột 25% cũng
được sử dụng trong sản phẩm bột gia vị từ bột thịt cá tra [17]. Do
đó, tỷ lệ tinh bột bắp 25% là phù hợp với sản phẩm.
Không có tạp chất
Tham khảo
tiêu chuẩn
chất lượng
các sản phẩm
hiện có trên
thị trường
%
%
%
%
4,71
≤ 10
Protein
21,48
19,86
32,57
18-22
18-20
30-33
NaCl
Carbohydrat
Các chỉ tiêu vi sinh vật
Tổng số vi sinh
vật hiếu khí
cfu/g
1,2*102
104
TCVN
E. coli
cfu/g
0
0
0
3
7396- 2004,
Quyết định
số 46/2007/
QĐ-BYT
Kết quả hiệu chỉnh công thức bột nêm từ phụ phẩm cá tra
S. aureus
cfu/g
102
0
Các thí nghiệm được tiến hành để điều chỉnh lại công thức sao
cho tổng các tỷ lệ gia vị đạt 100%. Mục đích là tạo bột nêm có giá
trị cảm quan tốt, khi sử dụng vào các món ăn có vị hài hòa, đậm
đà, hấp dẫn. Kết quả thể hiện trong bảng 6.
Salmonella
cfu/25g
Tổng số bào tử
nấm men, nấm
mốc
cfu/g
0
102
55
63(6) 6.2021
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
[4] R.R. Chavan, S.T. Sharangdhar (2015), “Development of fish soup powder
from fresh water Cat fish (Pangasianodon hypophthalmus)”, International Journal of
Sciences & Applied Research, 2(12), pp.88-95.
Sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra có hàm lượng protein đạt
21,48%, cao hơn nhiều so với các sản phẩm bột nêm khác của Việt
Nam đang lưu hành trên thị trường như bột nêm Knorr, bột nêm
Aji-ngon 20% protein (thông tin ghi trên bao bì). Các chỉ tiêu về vi
sinh vật đều nằm trong ngưꢀng cho phép theo TCVN 7396-2004
và Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế. Với các căn cứ
nêu trên, sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra hoàn toàn phù hợp
để đưa ra thị trường, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
[5] Công ty Nielsen Việt Nam (2016), Báo cáo khảo sát thị trường hạt nêm, bột
ngọt Việt Nam 2016.
[6] Công ty Nghiên cứu thị trường Kantar Worldpanel (2013), Khảo sát thị trường
bột nêm Việt Nam.
[7] Phạm Thị Đan Phượng (2013), “Chế biến bột nêm từ chế phẩm đạm giàu
carotenoid thu nhận từ đầu tôm thẻ chân trắng”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy
sản, 3, tr.39-46.
Kết luận
[8] Bùi Xuân Đông (2019), Dự án: “Sản xuất bột gia vị dinh dưỡng từ cơ thịt sẫm
màu cá ngừ bằng công nghệ sinh học”, Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh
học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020, Bộ Công Thương.
Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát và lựa chọn được các thành
phần phù hợp tạo nên bột nêm từ phụ phẩm cá tra có vị hài hòa,
hấp dẫn mà không cần dùng đến các chất điều vị và chất tạo ngọt
tổng hợp. Kết quả lựa chọn công thức phù hợp cho sản phẩm bột
nêm từ phụ phẩm cá tra như sau: 34% bột đạm phụ phẩm cá tra,
21% muối, 13% đường, 1,5% bôt hành, 0,25% bột gừng, 0,25%
bột tiêu, 30% tinh bột bắp cho sản phẩm bột nêm phụ phẩm cá tra.
Sản phẩm bột nêm có kết quả cảm quan tốt, màu vàng nhạt, mùi
thơm nhẹ của bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra, vị hài hòa, hàm
lượng protein 18-22%, hàm lượng muối 18-20%, carbohydrat 30-
33%, đạt các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.
[9] Lê Thị Minh Thủy và Trương Thị Mộng Thu (2020), “Nghiên cứu sản xuất bột
đạm và bột canxi từ xương cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) bằng phương pháp
thủy phân enzyme”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 56(2), tr.248-254.
[10] Lê Hương Thủy (2015), “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme để sản
xuất bột đạm thủy phân giàu acid amin từ moi và cá nục ứng dụng trong sản xuất nước
mắm công nghiệp”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2, tr.101-106.
[11] F. Jia-huan, Y. Ying, M. Wei-jie (2018), “Optimization of processing
technology of seafood condiments from Octopus Viscera”, Science and Technology of
Food Industry, 39(17), pp.193-198.
[12] F. Fei, S. QingHong, W. XiangYang (2011), “Research on instant rice noodle
seasoning formula of seafood flavor”, China Condiment, 4, pp.62-65.
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được thực hiện thông qua Dự án: “Hoàn thiện
công nghệ và thiết bị sản xuất bột cá và bột nêm từ phụ phẩm cá
Tra”, mã số ĐM.49.DN20. Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn Bộ
Khoa học và Công nghệ.
[13] M. Kawai,Y. Sekine-Hayakawa,A. Okiyama,Y. Ninomiya (2012), “Gustatory
sensation of L-and D-amino acids in humans”, Amino Acids, 43(6), pp.2349-2358.
[14] Trần Minh Phú (2014), “Đánh giá chất lượng cá tra (Pangasianodon
hypophthalmus) thương phẩm ở các khu vực nuôi khác nhau”, Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ, 1, tr.15-21.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Thị Lan Chi, Bùi Thị Hồng Khanh, Vũ Hồng Thiên (2009), Nghiên
cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột canxi thực phẩm từ phụ phẩm xương cá
tra, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II.
[15] Nguyễn Công Khẩn (2007), Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, Nhà xuất
bản Y học.
[16] Bùi Trọng Tâm (2020), Báo cáo dự án sản xuất thử nghiệm bột nêm dinh
dưỡng từ dịch thuỷ phân moi và cá nục, Chương trình công nghệ sinh học nông nghiệp
- thủy sản 2020, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
[2] M.A. Rahman, M. Saifullah and M.N. Islam (2012), Fish power in instant
fish soup mix, Department of Food Technology and Rural Industries, Bangladesh
Agricultural University.
[17] S.T. Sharangdhar, R.R. Chavan, M.T. Sharangdhar, J.M. Koli and S.Y. Metar
(2015), “Development of fish soup powder from fresh water cat fish (Pangasianodon
hypophthalmus)”, International Journal of Sciences & Applied Research, 2(12), pp.88-
95.
[3] A. Jeyakumari, Christin Joseph, A.A. Zynudheen and R. Anandan (2016),
“Quality evaluation of fish soup powder supplemented with carrageenan”, International
Journal of Science, Environment and Technology, 5(6), pp.4362-4369.
63(6) 6.2021
56
7 trang
15080
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_xay_dung_cong_thuc_tao_san_pham_bot_nem_dinh_duon.pdf
