Khảo sát nguồn phụ phẩm cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) và nghiên cứu phương pháp xử lí để làm nguyên liệu sản xuất bột peptide

 phần phụ phẩm thải ra gồm nội tạng và bộ 
xương đầu, thịt bụng và mỡ. Phần phi lê tiếp tục 
được lạng da để tách bỏ lớp da sau đó được cắt 
tỉa cho đẹp rồi xử lí rửa sau đó phân loại rồi đem 
đi cấp đông.
Kết quả khảo sát quá trình chế biến phi lê 
cá Tra và ghi nhận tỷ lệ các phần phụ phẩm thải 
ra theo quá trình sản xuất được tính trình bày 
trong Bảng 1.
Để tận dụng lượng phụ phẩm các nhà máy 
chế biến đã có nhiều cách khác nhau để tiếp tục 
chế biến thu lợi nhuận. Phổ biến nhất hiện nay 
là chế biến bột cá và mỡ cá từ nguồn phụ phẩm.
136 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 1. Tỷ lệ phụ phẩm thải ra trong quá trình sản xuất phi lê cá tra
STT Công đoạn Tỷ lệ (%) STT Công đoạn Tỷ lệ (%)
1 Nguyên liệu 100,00 4 Sửa phi lê 
2 Phi lê Phi lê đã sửa 
 Trước rửa 54,00 Trước rửa 33,86
 Sau rửa 53,82 Sau rửa 35,09
 Đầu+xương 40,91 Mỡ 9,27
 Vây 1,76 Thịt đỏ 3,55
 Bao tử 0,68 Thịt vụn 2,18
 Bong bóng 1,07 5 Xử lí 
 Mỡ vụn 0,93 Trước khi xử lí 35,09
3 Lạng da Sau xử lí 46,09
 Phi lê không da 49,09 6 Đông lạnh 
 Da 5,09 Trước đông 46,09
Sau đông 44,71
Mỡ cá chiếm khoảng 10% so với khối lượng 
nguyên liệu ban đầu, phần lớn mỡ cá thải ra được 
sản xuất dầu mỡ, dầu biodiesel. Phế phẩm đầu, 
xương cá thải ra khi sản xuất phi lê chiếm khoảng 
40,9% nguyên liệu. Một phần nhỏ đầu cá được 
các công ty làm thành mặt hàng thực phẩm gía trị 
gia tăng như chế biến thành các gói đầu cá nấu 
canh chua Chủ yếu phần đầu, xương cá được 
tập trung vào các xưởng chế biến bột cá làm thức 
ăn gia súc hoặc tiêu thụ trực tiếp làm thức ăn tươi 
sống tại các bè nuôi cá Tra.
3.2. Đánh giá chất lượng phụ phẩm cá Tra
Phụ phẩm cá Tra được lấy mẫu từ nhà máy 
chế biến bao gồm một bộ gồm đầu, xương sống, 
vây, đuôi và thịt bụng.
Hình 3. Phụ phẩm cá tra thu được sau khi 
chế biến phi lê
3.2.1. Thành phần khối lượng
Phụ phẩm cá Tra được tách riêng từng phần 
đem đánh giá thành phần khối lượng, kết quả 
trình bày trong bảng 2.
Bảng 2. Tỷ lệ các thành phần của 
phụ phẩm cá tra (n=15)
Thành phần Tỷ lệ (%)
Đầu 50,60 ± 1,77
Thịt bụng 16,82 ± 1,93
Xương sống 24,24 ± 0,88
Vây 3,17 ± 0,53
Đuôi 5,18 ± 0,88
Kết quả cho thấy trong khối phụ phẩm cá 
Tra thành phần chiếm tỷ lệ cao nhất là đầu với 
khoảng 50% kế đến là xương sống. 
137TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
3.2.2. Thành phần hóa học
Nhằm khai thác hiệu quả và chọn nguồn 
phụ phẩm thích hợp cho quá trình chế biến thu 
hồi bột peptide, từng thành phần phụ phẩm được 
xác định thành phần hóa học. Kết quả được trình 
bày trong bảng 3 sau.
Bảng 3. Thành phần hóa học của các phần phụ phẩm cá tra
Thành 
phần
Protein 
(%vck*)
Lipid (%vck*) Tro (%vck*)
Canxi 
(%vck*)
Phospho 
(%vck*)
Đầu 29,90 ± 2,08 46,90 ± 1,50 17,62 ± 6,65 3,92 ± 0,32 2,11 ± 1,01
Thịt bụng 16,88 ± 4,31 82,34 ± 8,36 0,49 ± 0,04 0,50 ± 0,01 0,10 ± 0,04
Xương 
sống
24,45 ± 1,14 42,71 ± 8,88 19,18 ± 3,87 3,34 ± 0,13 2,27± 0,62
Vây 37,30 ± 0,26 39,80 ± 0,39 16,08 ± 4,83 5,67 ± 1,05 2,08 ± 0,74
Đuôi 24,68 ± 3,58 53,89 ± 27,19 15,28 ± 0,92 3,53 ± 0,26 1,88 ± 0,03
* vck: vật chất khô
Kết quả cho thấy phần có hàm lượng 
protein cao nhất trong khối phụ phẩm là vây cá 
với hàm lượng protein lớn hơn 30% vck kế tiếp 
là đầu cá. Ngoài ra hàm lượng lipid ở tất cả các 
phần của khối phụ phẩm đều khá cao khoảng 
trên dưới 40% vck, cao nhất là phần thịt bụng 
có tỷ lệ chất béo theo hàm lượng chất khô trên 
dưới 80% vck. Do mục đích của nghiên cứu 
là thu nhận bột peptide sinh học nên phải tìm 
cách loại bỏ lượng lipid ra khỏi nguyên liệu 
một cách tối đa trước khi sản xuất là tốt nhất 
vì việc loại bỏ lipid trong quá trình chế biến 
sau này tốn rất nhiều hóa chất và năng lượng. 
Ngoài ra, theo những nghiên cứu gần đây thì 
lượng béo cao sẽ ảnh hưởng không tốt đến khả 
năng thu hồi protein do sự hình thành phức 
protein và lipid. Vì vậy đề tài quyết định loại 
bỏ phần thịt bụng ra khỏi nguyên liệu trước 
khi sản xuất. Thịt bụng được loại một cách 
thủ công bằng dao, thao tác này nhanh và dễ 
thao tác thực hiện. Khối nguyên liệu được xay 
chung và xác định thành phần hóa học, kết quả 
trình bày trong Bảng 4. 
Bảng 4. Thành phần hóa học của 
phụ phẩm cá tra 
Chỉ tiêu
Phụ phẩm 
cá tra
Phụ phẩm cá tra 
đã loại mỡ bụng
Ẩm (%) 49,71± 1,19 58,50±0,78
Protein 
(%)
10,31± 0,80 14,06±0,14
Lipid (%) 31,70± 1,48 20,81±1,90
Tro (%) 7,43±0,37 6,57±0,65
Sau khi loại bỏ thịt bụng lượng béo trong 
nguyên liệu giảm từ 31,70% xuống còn 20,81% 
như vậy thao tác loại bỏ thịt bụng nên thực hiện 
khi xử lí nguyên liệu.
3.3. Kết quả nghiên cứu xử lí nguyên liệu
3.3.1. Xác định tỷ lệ nước:nguyên liệu
Nguyên liệu được chặt nhỏ và xay bằng 
máy xay với lỗ sàng 0,5cm sau đó chia thành 
những phần đều nhau để thí nghiệm. Kết quả 
đánh giá các chỉ tiêu sau khi thủy phân nguyên 
liệu với các tỷ lệ nước bổ sung khác nhau được 
trình bày trong Bảng 5.
138 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 5. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ nước:nguyên liệu (n=3)
Chỉ tiêu đánh giá 
(%)
Tỷ lệ nước:nguyên liệu
0:1 0,5:1 1:1 1,5:1
Hiệu suất tách béo 11,908 ± 5,008 19,120 ± 5,013 19,593 ± 5,646 16,589 ± 3,092
Hiệu suất thu hồi 
protein
1,975 ± 0,214 3,119 ± 0,405 3,319 ± 0,303 2,209 ± 0,016
Hàm lượng béo 
trong dịch sau thủy 
phân
0,970 ± 0.102 0,883 ± 0.088 0,777 ± 0,331 0,740 ± 0,078
Với tỷ lệ nước:nguyên liệu nhỏ hơn 0,5 thì 
hiệu suất thu hồi protein thấp nhất trong các 
nghiệm thức. Khi tăng hàm lượng nước lên trên 
50% so với khối lượng nguyên liệu thì hiệu suất 
tách béo cũng như hiệu suất thu hồi protein tăng 
đáng kể. Tuy nhiên, khi tăng tỷ lệ nước:nguyên 
liệu lên 1,5:1 thì hiệu suất tách béo giảm xuống 
còn 16,59% và hiệu suất thu hồi protein cũng 
giảm. Với kết quả trên thì tỷ lệ nước:nguyên liệu 
thích hợp nhất cho quá trình thủy phân là 1:1.
3.3.2. Kết quả khảo sát phương pháp 
xử lí
Nhằm tăng khả năng tách béo, hổn hợp 
nguyên liệu:nước với tỷ lệ được chọn từ thí 
nghiệm trên là 1:1 sau khi gia nhiệt để vô hoạt 
enzyme nội tại được ly tâm tách một phần béo 
trước khi thủy phân. Kết quả đánh giá chất 
lượng được thể hiện trong Bảng 6.
Bảng 6. Kết quả đánh giá hai phương pháp xử lí nguyên liệu (n=3)
Chỉ tiêu đánh giá (%) Không ly tâm Ly tâm
Hiệu suất tách béo 19,593 ± 5,646 27,533 ± 0,482
Hiệu suất thu hồi protein 3,319 ± 0,303 3,654 ± 0,042
Hàm lượng béo trong dịch thủy phân 0,777 ± 0,331 0,600 ± 0,166
Hàm lượng protein trong dịch thủy phân 3,638 ± 0,723 4,303 ± 1,304
Tỷ lệ nhũ tương 20,100 ± 1,234 10,485 ± 2,345
Tỷ lệ phần rắn không tan 31,297 ± 1,581 26,842 ± 2,055
Việc ly tâm tách một phần béo trước khi 
thủy phân giúp loại được thêm khoảng 10% béo 
ra khỏi hỗn hợp, tỷ lệ nhũ tương giảm do giảm 
lượng chất béo trong hỗn hợp và hàm lượng rắn 
không tan sau khi thủy phân cũng giảm rõ rệt 
chứng tỏ quá trình thủy phân diễn ra triệt để 
hơn. Bên cạnh đó, việc hình thành nhũ tương 
giảm và lượng béo tách ra cao hơn khiến cho 
hàm lượng protein trong dịch thu được sau thủy 
phân đối với trường hợp có ly tâm tách béo 
trước thủy phân tăng lên 19%, hàm lượng béo 
giảm đáng kể. Như vậy việc tách một phần béo 
trước khi thủy phân giúp tăng hiệu quả thủy 
phân, tăng hiệu suất quy trình, tăng hàm lượng 
protein trong dịch thủy phân góp phần giảm chi 
phí thu hồi sản phẩm dạng bột.
139TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
3.3.3. Đề xuất quy trình xử lí nguyên liệu
Từ các kết quả nghiên cứu, đề xuất quy trình 
xử lí nguyên liệu dùng để sản xuất bột peptide 
trình bày trong Hình 4.
Giải thích quy trình:
• Nguyên liệu phụ phẩm cá tra sau khi rã 
đông được xay nhỏ bằng máy xay với kích 
thước lỗ sàng 0,5 cm.
• Hỗn hợp nguyên liệu sau khi xay được bổ 
sung nước với tỷ lệ 1:1 (w/w) và khuấy đảo 
đều.
• Hỗn hợp được gia nhiệt ở 95oC trong 
khoảng 10 phút để vô hoạt enzyme nội tại.
• Tiến hành ly tâm tách béo ở 6.000 xg trong 
10 phút.
• Phần hỗn hợp sau khi ly tâm được xem như 
là nguyên liệu đã qua xử lí được tiếp tục 
thủy phân để thu dịch peptide.
Hình 4. Quy trình xử lí phụ phẩm cá tra thành nguyên liệu sản xuất bột peptide
Ly tâm tách béo ở 6.000 xg, 10 phút 
140 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
IV. THẢO LUẬN
Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng béo 
trong phụ phẩm cá tra chiếm trên 30%. Trong 
nghiên cứu của Bechtel, (2003) thành phần của 
phụ phẩm không đầu của cá Alaska pollock 
chứa 0,9% béo còn ở cá Pacific cod là 0,6% 
béo như vậy có thể nói phụ phẩm cá tra chứa 
hàm lượng béo rất cao. Hàm lượng béo này có 
thể ảnh hưởng đến quá trình thủy phân, hiệu 
suất thu hồi cũng như chất lượng sản phẩm bột 
peptide vì vậy cần lưu ý trong khâu xử lí nguyên 
liệu và sản xuất để loại bỏ lượng béo này. Phần 
mỡ bụng vốn chứa hơn 80% chất khô là chất 
béo không thích hợp cho việc sản xuất peptide 
do đó cần loại bỏ khỏi nguồn nguyên liệu ngay 
từ đầu. 
Với việc sử dụng nguyên phần phụ phẩm 
cá, có những khó khăn trong thực tế liên quan 
tới sự phân bố enzyme và hòa trộn ngay từ lúc 
bắt đầu quá trình thủy phân đặc biệt nếu không 
bổ sung thêm nước. Như vậy việc xay nguyên 
liệu và bổ sung nước là cần thiết. 
Slizyte et al., (2005) đã báo cáo rằng tỷ lệ 
nước:nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong 
hiệu suất thu hồi protein từ phụ phẩm cá tuyết 
và cũng ảnh hưởng đến sự phân tách chất béo 
cũng như hình thành nhũ tương. Kết thúc quá 
trình thủy phân chất béo được phân bố trong 
3 phần: dầu lỏng, nhũ tương và bã không tan. 
Việc hình thành nhũ tương là điều không mong 
muốn, việc tăng lượng nhũ tương làm giảm 
lượng dầu lỏng tách ra. Kết quả nghiên cứu của 
Slizyte et al., (2005) cho thấy việc thêm nước 
vào hỗn hợp làm tăng sự hình thành nhũ tương, 
tăng hiệu suất thu hồi protein và làm giảm 
lượng dầu béo tách ra. Điều này thể hiện rõ khi 
tăng tỷ lệ nước:nguyên liệu lên 1,5:1 thì hiệu 
suất tách béo giảm xuống còn 16.59%. Việc xử 
lí nhiệt nguyên liệu trước khi thủy phân để vô 
hoạt enzyme nội tại có sẵn trong nguyên liệu 
và cũng làm tăng lượng dầu tách ra. Bên cạnh 
đó, trong trường hợp nguyên liệu tươi chứa 
hàm lượng quá cao lipid (10-30%) thì phức hợp 
protein-lipid có thể hình thành (Slizyte et al., 
2004). Biến tính protein cũng làm tăng lượng 
bã không tan vốn chứa hàm lượng lipid cao bao 
gồm hàm lượng cao các phospholipids. Kết quả 
nghiên cứu của Slizyte et al., (2005) cho thấy 
không thể đạt được tất cả các chỉ tiêu chất lượng 
mong muốn cùng một lúc khi chỉ dùng phương 
pháp thủy phân như: tối đa hiệu suất tách béo 
lẫn đạm thủy phân, tối thiểu lượng nhũ tương và 
bã không tan, hàm lượng protein trong dịch thủy 
phân cao nhất với lượng béo thấp nhất.
V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Phụ phẩm quá trình chế biến cá Tra gồm 
đầu, xương sống, vây, đuôi chiếm khoảng 42% 
nguyên liệu cá là nguồn nguyên liệu thích hợp 
dùng để sản xuất bột peptide. Quy trình xử lí 
phụ phẩm cá Tra thích hợp nhất là sau khi xay 
nhỏ phụ phẩm được phối trộn với nước với tỷ lệ 
1:1 và vô hoạt enzyme nội tại bằng nhiệt. Hỗn 
hợp được tiếp tục ly tâm để tách béo. Sau khi 
loại béo, hỗn hợp còn lại là nguyên liệu sẵn sàng 
cho quá trình thủy phân thu nhận bột peptide. 
Nhằm đánh giá chi tiết hơn hiệu quả quá trình 
xử lí có thể tiếp tục đánh giá chất lượng sản 
phẩm bột peptide thu được.
141TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bechtel, P.J., 2003. Properties of different fish 
processing by-products from pollock, cod and 
salmon. Journal of Food processing preservation 
27: 101-116.
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. Microbial & biochemical 
technology 5(4), 107-129. 
Gildberg, A., 1993. Enzymatic processing of marine 
raw-materials. Process Biochem 28(1):1–15.
Himonides, A.T., Taylor, A.K.D., Morris, A.J., 2011. 
Enzymatic hydrolysis of fish using pilot plant 
scale systems. Food and Nutrition Sciences 2, 
586-593.
Kristinsson, H.G., Rasco, B.A., 2002. Fish protein 
hydrolysates and their potential use in the food 
industry. Recent Adv Mar Biotechnol 7:157–81 
(Seafood safety and human health).
Mohr, V., 1977. Fish protein concentrate production 
by enzymic hydrolysis. In: Adler-Nissen, et al., 
editors. Proceedings of the symposium A3 on 
biochemical aspects of new protein food, FEBS 
federation of European biochemical societies 11th 
meeting, vol. 44. p. 53–62.
Rodriguez, N.R., Diego, S.M., Beltran, S., Jaime, I., 
Sanz, Rovira, M.T.J., 2012. Supercritical fluid 
extraction of fish oil from fish by-products: A 
comparision with other extraction methods. 
Journal of Food Engineering 109, 238-248.
Shahidi, F., Han, X.Q., Synowiecki, J., 1995. Production 
and characteristics of protein hydrolysates from 
capelin (Mallotus villosus). Food Chem 53:285–
93.
Slizyte, R., Rustad, T., Storro, I., 2005. Enzymatic 
hydrolysis of cod (Gadus morhua) by-products: 
Optimization of yield and properties of lipid and 
protein fractions. Process Biochemistry 40, 3680-
3692.
Sovik, S.L., Rustad, T., 2005. Proteolytic activity 
in by-products from cod species caught at three 
different fishing grounds. J Agric Food Chem 
53:452–8.
142 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
sTUdY on TReaTmenT TRa caTFish bY-PRodUcTs (Pangasianodon 
hypophthalmus) To PRodUce PePTide.
Nguyen Thi Huong Thao1*, Dinh Thi Men1, Nguyen Thi My Thuan1, Vo Dinh Le Tam2
ABSTRACT 
Tra catfish by-products were collected from fish processing factories immediately after filleting 
manually. The results showed that the by-products occupy more than 40% of raw material with 
content of 10% protein and 30% lipid. Treatment of by-products is to remove maximum amount of 
lipid and inactivate endogenous enzyme so that the material is available for the following enzymatic 
hydrolysis. The addition of water to the raw material and the most effective lipid extracting method 
were studied. Ratio of adding water was 1:1 (w:w) give the highest yield of fat removing and pro-
tein recovery. The centrifugation before hydrolysis helped to remove more 10% of fat and to reduce 
amount of emulsion and consequently increase protein concentration in hydrolysate.
Keywords: peptide, corolase, inactivate endogenous enzyme, tra catfish by-products.
Người phản biện: ThS. Phạm Duy Hải
Ngày nhận bài: 29/5/2015
Ngày thông qua phản biện: 10/6/2015
Ngày duyệt đăng: 15/6/2015
1 Center for Fishery Postharvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2 
* Email: nthuongthao@yahoo.com 
2 Ho Chi Minh City University of Technology