Tận dụng phụ phẩm cá ngừ

TS Bùi Xuân Đông cho biết, thịt sẫm màu cá ngừ (Tuna’s black muscle) là phụ phẩm của dây chuyền sản xuất đồ hộp cá ngừ. Hiện tại, cả nước có hơn 100 nhà máy chế biến cá ngừ, sản lượng chế biến và tiêu thụ cá ngừ hàng năm đạt trên 200.000 tấn.

Theo thống kê, phế liệu rắn từ ngành cá ngừ đóng hộp có thể lên tới 65% lượng nguyên liệu ban đầu, bao gồm đầu, xương, nội tạng, mang, thịt sẫm màu (black muscle) và da... Phần cơ thịt sẫm màu (có tác giả gọi là thịt đỏ) có thể chiếm tới 10 - 15% trọng lượng nguyên liệu (Herpandi, 2011), như vậy, hàng năm tại Việt Nam có khoảng 20.000 tấn thịt sẫm màu cá ngừ. Loại thịt này hiện chỉ được bán để sản xuất thức ăn chăn nuôi với giá từ 4500 ÷ 5000 đồng/kg.

Làm thế nào để tận dụng phụ phẩm giàu dinh dưỡng này? Nhóm nghiên cứu đã thiết lập được quy trình công nghệ sản xuất bột gia vị cá ngừ, chọn thiết bị và hoàn thiện dây chuyền thiết bị để sản xuất thử nghiệm bột gia vị cá ngừ tại Công ty CP Chế biến Thủy sản Xuất khẩu Hạ Long.

Thành phần chính của bột gia vị cá ngừ là bột đạm thủy phân (Fish Protein Hydrolysate Powder – FPHP), cho nên bài toán công nghệ đặt ra là phải thu hồi được nguồn protein từ thịt sẫm màu cá ngừ với hiệu suất cao nhất bằng công nghệ protein.

Điểm mới của công nghệ này là sử dụng enzyme protease (endopeptidase) để xúc tác phản ứng thủy phân protein thịt sẫm màu cá ngừ nhằm thu được dịch đạm thủy phân (FPH), FPH dễ dàng được tách khỏi các tạp chất trong hỗn hợp phản ứng như lipid và phần chưa bị thủy phân, sau đó, dịch đạm thủy phân tinh sạch được sấy phun tạo ra bột FPH và phối trộn với phụ gia thực phẩm để tạo ra sản phẩm bột gia vị cá ngừ.

Bột gia vị cá ngừ là một dạng sản phẩm phân tử (chứa các peptide ngắn và amino acid tự do) có ưu điểm là tan nhanh và có hoạt tính kháng oxy hóa do sự hiện diện của các peptide có hoạt tính sinh học (bioactive peptide - BP), BP là sản phẩm của phản ứng enzyme do endopeptidase xúc tác.

Công đoạn thủy phân nguyên liệu đã được tối ưu hóa bằng quy hoạch thực nghiệm (tỷ lệ enzyme/nguyên liệu bằng 0,5%, bổ sung hàm lượng nước 100%, nhiệt độ 60 độ C, thời gian thủy phân trong 5,0 giờ). Các công đoạn khác cũng được tối ưu bằng phương pháp khảo sát đơn biến; hệ thống thiết bị được lựa chọn và hiệu chỉnh phù hợp các thông số của quy trình công nghệ và phù hợp với công suất 200 kg nguyên liệu / mẻ.

Làm gia vị cho nhiều món ăn bổ dưỡng

TS Bùi Xuân Đông cho biết, việc tối ưu hóa quá trình thủy phân protein trong nguyên liệu tạo ra sản phẩm FPH có đặc tính xác định, có tính kháng oxy hóa. Với sản phẩm là bột gia vị cá ngừ, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng, các peptide có hoạt tính sinh học là những đoạn peptide có khối lượng phân tử nhỏ hơn 50kDa, thường chứa 3 - 20 acid amin.

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu phân tích SDS-PAGE để khảo sát sự có mặt các peptide ngắn trong FPH nhằm chứng minh FPH có hoạt tính sinh học xác định thể hiện ở khả năng kháng oxy hóa (kháng gốc DPPH) hoặc giảm chỉ số peroxyde (peroxyde value), kết quả là FPH có chứa các đoạn peptide ngắn, có hoạt tính sinh học là do chứa các peptide ngắn (short peptide).

Khả năng kháng gốc DPPH là các chất kháng oxi hóa có khả năng trung hòa gốc DPPH tự do tạo thành sản phẩm khử DPPH. Trong nghiên cứu này, khả năng kháng oxy hóa của FPH được xác định dựa trên vitamin C (IC50 = 22,55 μg / mL) làm mẫu đối chứng,và đạt mức 70% với nồng độ 500 µg mL-1.

Công trình đã hoàn thiện công nghệ, thiết bị để sản xuất bột gia vị cá ngừ và bước đầu đã được ứng dụng sản xuất tại Công ty CP Chế biến Thủy sản Xuất khẩu Hạ Long.

Công nghệ phát huy được ưu thế do sử dụng nguồn phụ phẩm cá ngừ tại chỗ, các thông số của phản ứng thủy phân dễ dàng được kiểm soát, không gây ô nhiễm môi trường do ít sử dụng hóa chất vô cơ. Sản phẩm bột gia vị sản xuất tại nhà máy có thể dùng trực tiếp để nêm cho các món ăn. Từ bột FPH có thể phát triển ra gói soup vị cá ngừ trong mì gói hoặc gia vị canh chua cá ngừ.