Ứng dụng đạm thủy phân trong NTTS

Phương pháp thủy phân

Thủy phân đạm là quá trình phá vỡ các liên kết peptide bằng các chất xúc tác hóa học (HCl hoặc NaOH) hoặc xúc tác sinh học (enzyme). Có 2 phương pháp thủy phân đạm chính được dùng trong thực phẩm là: phương pháp hóa học (acid, kiềm), phương pháp sinh học (vi sinh vật, enzyme). Tuy nhiên, thủy phân bằng enzyme là quá trình thủy phân đạm được đánh giá cao nhất về hiệu quả cũng như tính an toàn cho vật nuôi vì nó mô phỏng quá trình phân cắt enzyme trong hệ tiêu hóa. Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ 40 – 50⁰C và để tăng hiệu suất thủy phân người ta sẽ sử dụng kết hợp nhiều enzyme thương mại như: protease, celluase, amylase. Ưu điểm của phương pháp này là ít sử dụng hóa chất nên giá trị dinh dưỡng của sản phẩm được bảo toàn, và hiệu suất tối đa đạt 70%. Tùy theo mục đích và điều kiện sản xuất mà có thể sử dụng kết hợp nhiều phương pháp. Trong thủy sản, sẽ ưu tiên phương pháp sinh học vì nó ít độc hại và giúp bảo toàn được giá trị dinh dưỡng của các axit amin.

Lợi ích

Dịch đạm thủy phân từ phụ phẩm cá, chứa các peptide ngắn có hoạt tính sinh học và đa dạng các axit amin thiết yếu, là một nguồn dinh dưỡng tốt ứng dụng cho công nghiệp sản xuất bột cá và nguyên liệu cho ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi. Đạm cá thủy phân hoàn toàn có thể được sản xuất ở dạng lỏng hoặc dạng bột và chứa một tỷ suất lớn những peptide nhỏ từ 2 – 20 axit amin. Tỷ lệ protein tiêu hóa cao và hàm lượng amino acid tự do, peptide hoạt tính sinh học dồi dào trong đạm thủy phân cá giúp tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng. Các nghiên cứu và điều tra đã ghi nhận sử dụng đạm cá thủy phân ở mức độ vừa phải (thay thế 5 – 10 % bột cá) giúp cải thiện tăng trưởng của cá. Điều này có thể giải thích là do đạm cá thủy phân chứa những peptide nhỏ hơn 10.000 Dalton có hoạt tính sinh học hoạt động giải trí như những chất thôi thúc tăng trưởng và sức khỏe thể chất của cá (Ha và ctv, 2019).

Bổ sung đạm cá thủy phân trong thức ăn giúp thủy sản hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, từ đó giảm các bệnh tiêu hóa đến từ vi khuẩn có hại trong đường ruột. Ngoài ra, nhờ hấp thu dinh dưỡng tốt, lượng thức ăn cho ăn ít đi mà hiệu quả tăng trưởng lại vượt trội hơn so với bổ sung các loại đạm động vật, thực vật chưa qua thủy phân. Bên cạnh đó, khả năng tăng cường miễn dịch của peptide hoạt tính sinh học trong đạm cá thủy phân đóng vai trò quan trọng trong nâng cao sức khỏe vật nuôi, cải thiện miễn dịch đường ruột, từ đó nâng cao tỷ lệ sống. Do khả năng kích thích thèm ăn, đạm cá thủy phân thường được ứng dụng như một chất dẫn dụ mạnh giúp kích thích lượng ăn vào ở vật nuôi hay tôm, cá.

Một lợi ích không thể không nhắc đến liên quan đến chất lượng thương phẩm trong NTTS là vai trò chống ôxy hóa của một số peptide hoạt tính sinh học đã góp phần nâng cao đáng kể chất lượng thịt, màu thịt và tăng cường khả năng lưu giữ độ tươi ngon của các sản phẩm sau khi chế biến.

Đạm thủy phân từ cá tra

Cá tra là đối tượng thủy sản chiếm vị trí quan trọng trong lĩnh vực nuôi trồng, chế biến thủy sản ở nước ta nói chung và ở ĐBSCL nói riêng. Ngành công nghiệp chế biến cá tra xuất khẩu tạo ra một lượng lớn phụ phẩm, chiếm từ 65 – 70% sản lượng nguyên liệu như thịt vụn, xương, đầu cá, nội tạng… (Nguyễn Thị Lan Chi, 2009). Phụ phẩm cá chứa nhiều protein và acid béo không sinh cholesterol (Rustad, 2003), 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. Những năm gần đây, việc tận dụng phụ phẩm cá tra đang nhận được sự quan tâm của các doanh nghiệp chế biến nhằm chế biến ra các mặt hàng có giá trị gia tăng, bột cá, da cá, nội tạng… Việc sử dụng enzyme protease cho việc thủy phân phụ phẩm cá tra đang được quan tâm nghiên cứu và có nhiều triển vọng để ứng dụng trong sản xuất trên thực tế. Các enzyme thuộc nhóm protease có khả năng thủy phân liên kết protein thành các sản phẩm có kích thước nhỏ hơn, giúp tăng cường độ hấp thụ và tiêu hóa của vật nuôi khi ứng dụng trong ngành chăn nuôi.

Hiện nay, để giải bài toán chi phí, ngành chăn nuôi đang tìm kiếm các nguồn nguyên liệu đầu vào thay thế tốt hơn. Do đó, nhiều doanh nghiệp đã đẩy mạnh nghiên cứu, tạo dịch đạm thủy phân cá tra để ứng dụng vào ngành thức ăn chăn nuôi, thủy sản. Đặc biệt, đạm thủy phân từ cá tra có thể được ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm như sản xuất nước mắm. Năm 2020, PGS.TS Nguyễn Thị Mỹ Hương, Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang đã hoàn thành đề tài “Thu nhận dịch đạm thủy phân từ đầu xương cá tra và ứng dụng trong sản xuất nước mắm”. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước mắm được sản xuất từ phụ phẩm cá tra đạt các chỉ tiêu về cảm quan, hóa học và vi sinh vật theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5107-2018. Và theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5107-2003, nước mắm được sản xuất từ phụ phẩm cá tra được phân loại thượng hạng. Thành công của đề tài tạo cơ hội cho các doanh nghiệp chế biến cá tra nói riêng và chế biến cá nói chung tận dụng phụ phẩm cá để phát triển sản xuất nước mắm, làm đa dạng hóa các mặt hàng nước mắm trên thị thường.

Diệu Châu