Xác định hàm lượng đạm thô, canxi và photpho trong phế phẩm vảy cá lóc
Vảy cá lóc chứa khá nhiều chất dinh dưỡng quý, như: Lecithin có tác dụng tăng cường khả năng nhớ của bộ não và đẩy lùi sự suy lão của tế bào não; nhiều nguyên tố vi lượng, trong đó hàm lượng canxi và phốt pho rất cao, có thể đề phòng được bệnh còi xương cho trẻ em và bệnh xốp chất xương cho người già.
TÓM TẮT:
Vảy cá lóc chứa khá nhiều chất dinh dưỡng quý, như: Lecithin có tác dụng tăng cường khả năng nhớ của bộ não và đẩy lùi sự suy lão của tế bào não; nhiều nguyên tố vi lượng, trong đó hàm lượng canxi và phốt pho rất cao, có thể đề phòng được bệnh còi xương cho trẻ em và bệnh xốp chất xương cho người già. Nghiên cứu đã xác định được trong vảy cá lóc có chứa: hàm lượng protein thô là 50,94% (theo TCVN 4328-1:2007), hàm lượng canxi là 9,88% (TCVN 1526:1986) và hàm lượng photpho 4,73% (TCVN 9588:2013).
Từ khoá: vảy cá, vảy cá lóc, thành phần vảy cá.
1. Đặt vấn đề
Huyện Trà Cú là địa phương có diện tích nuôi cá lóc nhiều nhất tỉnh Trà Vinh, chiếm khoảng 80% diện tích toàn tỉnh.Ðối với riêng huyện Trà Cú, năm 2016, toàn Huyện có 1.607 hộ thả nuôi với hơn 96 triệu con giống, trên tổng diện tích gần 229 ha, tăng gần 25 ha so với năm trước. Theo thống kê, tổng sản lượng thủy sản 9 tháng đầu năm 2018 đạt 148.292 tấn. Trong đó, cá tra 6.660 tấn (chiếm 4,5% tổng sản lượng) và cá lóc chiếm 18.515 tấn (chiếm 12,46% tổng sản lượng). Sau chế biến, lượng vảy cá lớn được các nhà máy thải trực tiếp ra môi trường, trung bình cứ 1 tấn cá sẽ có khoảng 100 kg vảy cá được thải ra và được thải xuống các dòng sông, dòng kênh, làm nguồn nước nơi đây ô nhiễm một cách trầm trọng và đang ngày càng tồi tệ hơn.
Năm 2011, tác giả Nguyễn Nhật Khánh đã công bố công trình chiết rút gelatin từ vảy cá mối. Năm 2017, tác giả Nguyễn Thị Thơm và Tô Văn Tèo đã đưa ra quy trình tách chiết gelatin từ vảy cá chẽm, vảy cá lóc và cá rô đồng.
Theo NNVN (2001), ở một số nước như Mỹ và Trung Quốc, người ta thường dùng vảy cá để chế tạo keo Protamine và sử dụng để nấu canh hoặc chế biến thức ăn nguội. Các nhà khoa học đã tìm thấy trong thành phần vảy cá khá nhiều chất dinh dưỡng quý giá, chẳng hạn như Lecithin, có tác dụng tăng cường khả năng nhớ của bộ não và đẩy lùi sự suy lão của tế bào não. Vảy cá cũng chứa nhiều axit béo không no, có thể làm giảm cholesterol trầm tích ở thành huyết quản gây hẹp đường ống mạch máu, giữ cho tuần hoàn huyết dịch thông thoát.
Vảy cá có tác dụng rất tốt trong việc đề phòng những bệnh về huyết quản như bệnh mạch vành của tim, tắc mạch máu não, cao huyết áp, chảy máu não,... Không những thế, nó còn chứa nhiều nguyên tố vi lượng, trong đó hàm lượng canxi và phốt pho rất cao, có thể đề phòng được bệnh còi xương cho trẻ em và bệnh xốp chất xương cho người già. Các nghiên cứu này chỉ mới dừng lại ở vài loài cụ thể, chưa thể vận dụng vào thực tế được vì vảy cá là chất thải nên người ta sẽ không phân loại vảy cụ thể của từng loại cá.
Trước tình hình đó, việc xác định hàm lượng protein thô, canxi và photpho có trong vảy cá lóc, để đưa ra một số đề xuất ứng dụng, nhằm góp phần giảm thiểu lượng phế phẩm vảy cá thải ra môi trường là rất cần thiết.
2. Vật liệu và phương pháp thực nghiệm
2.1. Nguyên liệu
Phế phẩm vảy cá được thu gom từ cảng cá và làng nghề nuôi cá lóc ở xã Định An, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh đem về rửa sạch bằng nước.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Xác định hàm lượng canxi có trong vảy cá theo TCVN 1526:1986
Cân chính xác khoảng 0,5 gam vảy cá đã khô, tro hóa phần mẫu thử trong lò nung điện được duy trì ở nhiệt độ 5500C ± 200C cho đến khi các chất hữu cơ bị phá hủy (thường 4 giờ là đủ). Nếu một số chất hữu cơ vẫn còn (các hạt màu đen) thì cho vài giọt axit nitric đặc, làm khô trên bếp điện và hóa tro lại trong lò nung ở nhiệt độ 5500C ± 200C trong 30 phút. Lặp lại thao tác này cho đến khi tất cả các chất hữu cơ bị phá hủy. Chuyển tro vào cốc có mỏ 250 ml.
Cho thêm 40 ml axit clohydric 30%, 40 ml nước và một vài giọt axit nitric đặc. Đem đun sôi và để sôi trong 30 phút. Làm nguội dung dịch, lọc và chuyển vào trong bình định mức một vạch 100 ml. Tráng, pha loãng bằng nước đến vạch, lắc đều để có được dung dịch thử.
Lấy chính xác 10ml dung dịch tro ở trên cho vào bình nón dung tích 250 ml và cho thêm dung dịch KOH 20% sao cho pH của dung dịch phân tích đạt 13-13,5. Sau cùng cho thêm chỉ thị murexit. Sau mỗi lần cho thuốc thử nhớ lắc kỹ. Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch EDTA 0,01N đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang màu tím hoa cà (tím hơi xanh). Thực hiện thao tác chuẩn độ 3 lần.
Song song với công việc phân tích mẫu thử cần phải thực hiện mẫu đối chứng, là mẫu chứa nước cất và thêm vào đó tất cả lượng thuốc thử, chỉ thị như đã tiến hành với mẫu thử.
Lặp lại thí nghiệm 2 lần. Hàm lượng canxi (X,%) trong vảy cá ở dạng khô được tính theo công thức:
Trong đó:
V0: Thể tích dung dịch tro ban đầu, tính bằng ml.
V1: Thể tích dung dịch chuẩn EDTA tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ mẫu đối chứng, tính bằng ml.
V2: Thể tích dung dịch chuẩn EDTA tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ lượng dung dịch tro lấy phân tích, tính bằng ml.
V3: Thể tích dung dịch chuẩn tro lấy để phân tích, tính bằng ml.
N: Nồng độ đương lượng của dung dịch chuẩn EDTA.
m: Khối lượng mẫu thử, tính bằng gam.
100: Hệ số phần trăm.
0,02004: mili đương lượng gam canxi, tính bằng g.
2.2.2. Xác định hàm lượng protein thô có trong vảy cá theo TCVN 4328-1:2007
Đây là phương pháp xác định hàm lượng nitơ trong thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp Kjeldahl và tính hàm lượng protein thô.
Cân chính xác khoảng 0,5 gam vảy cá đã khô, chuyển hết phần mẫu thử sang bình phân hủy Kjeldahl 800 ml. Thêm 15 g K2SO4, 1,2 g CuSO4.5H2O. Thêm 25 ml axit sulfuric đặc đối với gam chất khô đầu tiên của phần mẫu thử và thêm 6 ml đến 12 ml cho mỗi gam chất khô tiếp theo. Trộn kỹ, đảm bảo phần mẫu thử được ướt hoàn toàn, thêm vào 10-15 viên bi thủy tinh.
Đặt bình cầu sao cho trục của nó nghiêng một góc 300 đến 450 so với phương thẳng đứng. Giữ bình ở vị trí này trong suốt quá trình đun nóng. Đầu tiên đun nhẹ để tránh bọt trào lên cổ bình hoặc trào ra ngoài. Đun nhẹ và thỉnh thoảng khuấy cho đến khi hỗn hợp bị cacbon hóa và hết bọt. Sau đó tiếp tục đun đến khi dịch lỏng sôi đều. Sau khi dịch lỏng đã trong có màu xanh lục lam, đun nóng thêm 2 giờ. Để nguội. Nếu xuất hiện cặn rắn thì thêm một ít nước và trộn đều bằng cách khuấy. Cho cẩn thận từ 250 ml đến 350 ml nước để hòa tan hoàn toàn sunfat. Nếu cần có thể hòa tan bằng cách làm ấm bình trong nước ấm. Trộn đều bằng cách khuấy và để nguội. Thêm một ít chất trợ sôi bi thủy tinh.
Dùng pipet lấy 50 ml axit HCl 0,1N cho vào bình hứng của thiết bị chưng cất, thêm vài giọt chất chỉ thị hỗn hợp.
Nhúng đầu ra của bình sinh hàn trong dịch lỏng của bình hứng sâu ít nhất 1 cm. Rót từ từ 100 ml dung dịch natri hydroxit 33% dọc theo thành bình vào bình phân hủy. Lắp ngay bình vào thiết bị chưng cất. Đun bình sao cho trong 30 phút thu được khoảng 150 ml dịch cất. Khi kết thúc thời gian chưng cất, dùng giấy chỉ thị pH kiểm tra độ pH của dịch cất ở đầu ống ngưng. Nếu phản ứng vẫn kiềm tính, thì tiếp tục chưng cất.
Chuẩn độ lượng axit sulfuric dư bằng dung dịch NaOH 0,1N cho đến khi có sự thay đổi màu từ tím sang xanh lá cây.
Lặp lại thí nghiệm 2 lần.
Song song với công việc phân tích mẫu thửcần phải thực hiện mẫu đối chứng, là mẫu chứa1g saccaroza thay thế phần mẫu thử nước cất và thêm vào đó tất cả lượng thuốc thử, chỉ thị như đã tiến hành với mẫu thử.
Hàm lượng % protein thô trong mẫu thử W được tính theo công thức sau:
Trong đó:
V1 là thể tích của axit HCl dùng cho phép thử trắng, tính bằng mililít.
V0 là thể tích của axit HCl dùng để xác định, tính bằng mililít.
14,007 là khối lượng phân tử gam của nitơ tính bằng gam trên mol.
N là nồng độ của axit HCl dùng để chuẩn độ, tính bằng mol trên lít.
m là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam.
2.2.3. Xác định hàm lượng photpho có trong vảy cá bằng phương pháp đo phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng cao tần (ICP-AES) theo TCVN 9588:2013
Mẫu phân tích được chuyển thành hơi của nguyên tử hay ion tự do trong môi trường kích thích bằng cách dùng nguồn năng lượng phù hợp. Thu, phân li và ghi toàn bộ phổ phát xạ của nguyên tố cần phân tích nhờ máy quang phổ. Đánh giá phổ đã ghi về mặt định tính và định lượng theo những yêu cầu đã đặt ra ta thu được kết quả.
3. Kết quả
3.1. Kết quả xác định hàm lượng canxi có trong vảy cá theo TCVN 1526:1986
Với 2 lần xác định hàm lượng canxi có trong vảy cá, tác giả thu được kết quả như tại Bảng 1.
Bảng 1. Kết quả xác định hàm lượng canxi trong vảy cá
Kết quả tại Bảng 1 cho thấy, hàm lượng canxi có trong vảy cá là 9,88%.
3.2. Kết quả xác định hàm lượng protein thô có trong vảy cá theo TCVN 4328-1:2007
Với 2 lần xác định hàm lượng protein thô có trong vảy cá, tác giả thu được kết quả như tại Bảng 2.
Bảng 2. Kết quả xác định hàm lượng protein thô trong vảy cá
Từ kết quả ta thu được hàm lượng protein thô có trong vảy cá là 50,94%.
3.3. Kết quả xác định hàm lượng photpho có trong vảy cá bằng phương pháp đo phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng cao tần (ICP-AES) theo TCVN 9588:2013 (ISSO 27085:2009)
Theo phương pháp đo phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng cao tần (ICP-AES) do Trung tâm Dịch vụ phân tích thí nghiệm TP.HCM - chi nhánh Cần Thơ thực hiện, tác giả nhận được kết quả về hàm lượng photpho trong vảy cá là 4,73%.
Hình 1: Hàm lượng photpho trong vảy cá bằng phương pháp đo phổ phát xạ nguyên tả plasma cảm ứng cao tần theo TCVN 9588:2013
Hàm lượng photpho trong vảy cá bằng phương pháp đo phổ phát xạ nguyên tả plasma cảm ứng cao tần theo TCVN 9588:2013
4. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu đã xác định được trong vảy cá lóc có chứa: hàm lượng protein thô là 50,94% (theo TCVN 4328-1:2007), hàm lượng canxi là 9,88% (TCVN 1526:1986) và hàm lượng photpho 4,73% (TCVN 9588:2013).
Yêu cầu về hàm lượng đạm thô có trong bột cá sử dụng để phối trộn thức ăn gia súc là từ 45% trở lên. Dựa vào thành phần hóa học đã tìm được trong vảy cá, tác giả đề xuất sử dụng bột vảy cá trong một số quy trình tạo thức ăn gia cầm, thức ăn chăn nuôi thủy sản,... Đồng thời tiến hành thực nghiệm chăn nuôi để xác định được khả năng hấp thu của vật nuôi đối với thức ăn từ vảy cá để so sánh với thức ăn đã có.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Nguyễn Nhật Khánh (2012). Chiết rút gelatin từ vảy cá mối. Đồ án tốt nghiệp Đại học chuyên ngành Chế biến thủy sản.
2. Tô Văn Tèo (2017). Nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy cá lóc và cá rô đồng. Đồ án tốt nghiệp Đại học chuyên ngành Chế biến thủy sản.
3. Nguyễn Thị Thơm (2017). Nghiên cứu quy trình tách chiết gelatin từ vảy cá chẽm. Luận văn tốt nghiệp Đại học chuyên ngành Công nghệ thực phẩm.
4. M.T. Densikov (Nguyễn Thanh Đạt, Bùi Thanh Huy Dịch) (1977). Tận dụng phế liệu của công nghệ thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội.
5. NNVN (2001). Vảy cá - thuốc chống nhiều bệnh nan y. Truy cập tại https://vnexpress.net/suc-khoe/vay-ca-thuoc-chong-nhieu-benh-nan-y-2250212.html
6. Vảy cá (2020). Truy cập tại https://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BA%A9y_c%C3%A1
7. Nguyễn Dung (2016). Kỹ thuật chế biến thức ăn thủy sản. Truy cập tại http://maychannuoi.com/ky-thuat-che-bien-thuc-an-thuy-san
DETERMINING THE CONTENT OF CRUDE PROTEIN, CALCIUM AND PHOSPHORUS IN THE BYPRODUCT OF SNAKEHEAD FISH SCALES • Master. TA PHUONG HUNG Department of Chemistry - Biology, Faculty of Basic Science, Tra Vinh University ABSTRACT: Snakehead fish scales contain a lot of valuable nutrients such as Lecithin which improves memory and replenishes the aged brain cells. Snakehead fish scales are also rich in micronutrients, especially calcium and phosphorus which can prevent rickets in children and osteoporosis in the elderly. This study finds out that in snakehead fish scales, the crude protein content is of 50,94% (TCVN 4328-1:2007), the calcium content is of 9,88% (TCVN 1526:1986) and the phosphorus content is of 4,73% (TCVN 9588: 2013). Keywords: fish scales, snakehead fish scales, ingredients of fish scales. |
ThS. TẠ PHƯƠNG HÙNG
Bộ môn Hóa - Sinh, Khoa Khoa học Cơ bản, Trường Đại học Trà Vinh
[Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 28, tháng 12 năm 2021]
Nguồn:congnghiepsinhhocvietnam.com.vn Copy link
