Nghiên Ứu Ông Nghệ Sản Xuất Sản Phẩm Mô Phỏng Xú Xíh Mự, Tôm Từ Surimi Á Rô Phi.pdf

Nguyễn thị nga
công nghệ thực phẩm
2004 - 2006
Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131698651000000

Hà Nội
2006

sản


1

Luận văn thạc sỹ khoa học

mục lục
Lời cảm ơn
Mở đầu
Phần I: Tổng quan
I.1.

Trang
4
7

Tình hình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng trên
thế giới
Tình hình sản xuất surimi trên thế giới

7

8
8

I.3.
I.4.
I.5.

Tình hình sản xuất các sản phẩm mô phỏng trên thế giới
Tình hình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ
surimi ở Việt Nam
Nguyên liệu sản xuất surimi
Nguyên liệu cá rô phi
Nguyên liệu surimi

I.5.1.
I.5.2.
I.5.3.
I.6.
I.6.1.
I.6.2.

Khả năng tạo gel cđa protein
Sù chun ®ỉi tõ cÊu tróc hƯ sol (paste) sang dạng gel
Sự hình thành các khung mạng Protein trong gel
Mục tiêu và nội dung của đề tài
Mục tiêu của đề tài
Nội dung của đề tài

I.1.1.
I.1.2.

I.2.

Phần II: Nguyên liệu và phơng pháp nghiên cứu
II.1.
II.1.1
II.1.2.
II.2
II.2.1.

II.2.2.
II.3.
II.3.1.

Nguyên vật liệu
Nguyên liệu chính
Nguyên liệu phụ
Phơng pháp nghiên cứu
Phơng pháp nghiên cứu công nghệ sản xuất mô phỏng
xúc xích mực
Phơng pháp nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm
mô phỏng xúc xích tôm
Các phơng pháp phân tích hoá học
Xác định độ ẩm

Nguyễn Thị Nga

7

10
12

14
14
16
16
20
20
21
22
22
22
22
27
27
30
33
33


Luận văn thạc sỹ khoa học

2
33

II.3.3.
II.3.4.
II.3.5.
II.4.
II.5
II.5.1.

Xác định hàm lợng protein
Xác định hàm lợng lipit
Xác định hàm lợng tro
Xác định hàm lợng oligopeptide
Các phơng pháp phân tích vi sinh vật
Phơng pháp phân tích cảm quan
Thử bằng uốn gập (folding test)

II.5.2.
II.5.3.

Thử bằng phơng pháp cắn (Teeth cutting test)
Phép thử cảm quan đánh giá thị hiếu.
Phần 3: Kết quả và thảo luận

36
37
39

Kết quả nghiên cứu khảo sát nguyên liệu cá rô phi
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của bảo quản cá đến sự

39
39

II.3.2.

III.1.
III.2.
III.2.1.

III.2.2.
III.3.

phân huỷ Protein và chất lợng sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của bảo quản cá đến sự
phân huỷ Protein
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của bảo quản cá đến
chất lợng sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô
phỏng xúc xích mực.

33
34
34
35
35
35

39
44
45

Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của phụ gia tới chất
lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích mực

45

III.3.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của tinh bột tới chất

45

III.3.1.

lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích mực
III.3.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của hàm lợng trứng tới
chất lợng của sản phẩm mô phỏng xúc xích mực.
III.3.1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của dầu thực vật tới chất
lợng của sản phẩm mô phỏng xúc xích mực.
III.3.1.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của hàm lợng Chitosan
đến chất lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích mực.
III.3.1.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của hàm lợng mực đến
chất lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích mực
Nguyễn Thị Nga

50
51
52
55


Luận văn thạc sỹ khoa học

3

III.3.1.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của lợng hơng mực
đến chất lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích mực
Kết quả nghiên cứu công thức phối trộn.
III.3.2.
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của chế độ ủ với độ bền
III.3.3.

của gel
Kết quả phân tích vi sinh vật
III.3.4.
III.3.4.
Quy trình công nghệ sản xuất xúc xích giả mực

57

Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế của sản phẩm mô
phỏng xúc xích mực
Kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô
phỏng xúc xích tôm.
Kết quả nghiên cứu những ảnh hởng của hàm lợng

65

III.3.3.
III.4.
III.4.1.
III.4.3.
III.4.4.
III.4.5.
III.4.6.
III.4.7.
III.4.8.

tôm đến chất lợng sản phẩm
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của hơng tôm đến chất
lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích tôm
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của chất bảo quản tới

chất lợng sản phẩm mô phỏng xúc xích tôm
Kết quả nghiên cứu công thức phối trộn
Kết quả nghiên cứu ảnh hởng của bảo quản đến chất
lợng sản phẩm
Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng xúc
xích tôm
Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế sản xuất sản phẩm mô
phỏng xúc xích tôm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

Nguyễn Thị Nga

58
59
60
62

65
66
68
70
71
72
75
78
79
81

Luận văn thạc sỹ khoa học

4

mở đầu
Việt Nam có nhiều điều kiện để phát triển thuỷ hải sản biển nớc ta dài và
rộng lại nằm trong vùng có nhiều chỗ gặp nhau của các dòng nớc và có khí hậu
nhiệt đới nên trữ lợng hải sản của ta khá lớn có giá trị kinh tế cao[1].
Hiện nay sản lợng đánh bắt cá ở nớc ta khoảng 2 triệu tấn trong đó
chỉ có 3-10% đợc chế biến xuất khẩu. Phần còn lại đợc phơi khô sản xuất
nớc mắm, thức ăn gia súc... Tất nhiên ngành chế biến thuỷ sản cũng mang
lại lợi ích cho ngời sản xuất nhng cha cao. Chính vì vậy phải làm sao sử
dụng có hiệu quả nhất nguồn nguyên liệu cá, phục vụ nhu cầu thực phẩm là
việc rất cần thiết. Một trong những hớng đó đợc thực hiện rất thành công
trên thế giới hiện nay là sản xuất thịt cá xay và các sản phẩm từ thịt cá xay
nh xúc xích cá, chả cá...
Thịt cá xay và các sản phẩm từ thịt cá xay không phải là sản phẩm
mới. ĐÃ từ lâu mỗi nớc đều có sản phẩm thịt cá xay truyền thống nh : chả
cá ë níc ta, Lurchifa cđa Th¸i Lan, Kamaboko, Tricuvakhapen cđa Nhật...
Tuy nhiên theo các chuyên gia FAO thì trong lĩnh vực thực phẩm thì surimi
là cơ sở thực phẩm cho tơng lai. Các sản phẩm thực phẩm đợc sản xuất
trên cơ sở surumi rất có lợi đối với sức khoẻ vì chúng ít nhiệt lợng, chứa
nhiều protid động vật, màu sắc đặc trng chất lợng mùi vị cao khi sản xuất
không sử dụng các chất có hại và các chất phi thực phẩm.
Surimi là một dạng bột cá nhuyễn (paste) ổn định, đợc chế biến từ
thịt cá đà tách xơng, rửa sạch có tính đông (gel) nhất định, không mùi,
không vị. Ngày nay thế giới đang chú ý phát triển công nghệ chế biến
surimi, do nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng trong nhu cầu thức ăn của
con ngời. Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngoài vịêc tiến hành khai thác

hợp lý cá ng trờng, tổ chức nuôi tôm, cá ở các vùng nội địa còn phải tổ
chức chế biến theo hớng giảm nguyên liệu phế thải và không có phế thải,
Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

5

trong đó có chế biến surimi. Nhờ công nghệ này mà hàng năm thế giới đÃ
sử dụng hơn 20 triệu tấn cá tạp và cá ít có giá trị hàng hoá vào mục đích
thực phẩm mà trớc đây chỉ sản xuất thức ăn gia súc[5].
Trong năm 1990 sản lợng surimi của thế giới đạt khoảng 400.000500.000 tÊn, trong ®ã NhËt chiÕm 300.000-350.000tÊn. NhËt cã trun
thèng lâu đời về sản xuất bột cá nhuyễn thực phẩm và các sản phẩm dựa
trên bột cá nhuyễn nh Kamaboko, Tricuva... Trong những năm gần đây
Nhật có sản xuất thêm nhiều loại sản phẩm mới dựa trên cơ sở surimi,(giò,
xúc xích, cốt lét, casta, bánh rán...) hơn 1 triệu tấn.
Trong những năm 1980 sản phẩm mô phỏng thịt cua, đuôi tôm hùm,
tôm biển, sò biển trở nên phổ biến. Năm 1982 Nhật xuất khẩu sang Mỹ 9
nghìn tấn sản phẩm mô phỏng, năm 1983 tăng lên 30 nghìn tấn: giá 1kg sản
phẩm mô phỏng trung bình 6-12USD, trong khi đó giá thành loại sản phẩm
nguyên chất là 25USD. Chỉ riêng Mỹ, nhu cầu loại sản phẩm mô phỏng
tăng từ 2 nghìn tấn năm 1981 lên 80 nghìn tấn năm 1985 và năm 1990 lên
đến 200-250 nghìn tấn.
Việt Nam là nớc có triển vọng về xuất khẩu và tiêu thụ các sản
phẩm từ surimi. Một đối tợng cá nớc ngọt qua thực tế cho thấy là nguồn
nguyên liệu cho sản phẩm surimi cao cấp nh là cá rô phi (hội thảo công
nghệ mới sản xuất surimi tại Thái Lan tháng 8/1998). Cá rô phi đợc coi là
đối tợng nuôi rộng rÃi trên thế giới do tốc độ sinh trởng nhanh, khả năng
chịu đựng tốt. Hiện nay cá rô phi đợc nuôi ở trên 100 quốc gia và đợc

xem nh loài nuôi quan träng nhÊt trong thÕ kû 21. Theo FAO (1989) sản
lợng cá rô phi trên thế giới tăng nhanh từ 280 nghìn tấn năm 1986 lên 500
nghìn tấn; năm 1989 và năm 1998 là 700 nghìn tấn. Cá rô phi
Oreochoromis niloticus là loài cá phổ biến nhất chiếm 64% sản lợng cá rô
phi trên thế giới và đợc nuôi rộng r·i ë nhiỊu níc nh: Trung Qc, Ai
CËp, Th¸i Lan...
Ngun ThÞ Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

6

ở nớc ta cá rô phi vằn Oreochoromis nilcoticus đợc nhập từ năm
1973 nhanh chóng thay thế cá rô phi đen. Hiện nay các mô hình nuôi cá rô
phi ở nớc ta đang phát triển mở rộng từ nuôi thả quảng canh trong ao
nớc thải đến mô hình nuôi thâm canh và bán thâm canh. Song song với
vịec mở rộng quy mô nuôi cá rô phi. Việc nghiên cứu chế biến các sản
phẩm có giá trị kinh tế cao từ cá rô phi là điều cần thiết. Hiện nay ở nớc ta
cha có công trình nào cũng nh xí nghiệp nào nghiên cứu và chế biến các
sản phẩm mô phỏng từ cá rô phi. Vì vậy tôi chọn đề tài : "Nghiên cứu công
nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng xúc xích mực, tôm từ surimi cá rô phi".

Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

7

Phần I. Tổng quan
I.1 Tình hình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng trên
thế giới
I.1.1 Tình hình sản xuất surimi trên thế giới
Nhật là nớc phát triển công nghệ sản xuất surimi cách đây vài trăm
năm, sự phát triển của ngành công nghiệp này góp phần làm tăng nguồn
cung cấp nguyên liệu thô, phát triển các sản phẩm mới cũng nh công nghệ
sản xuất và bảo quản sản phẩm.
Công nghệ sản xuất surimi đà vơn xa tới các quốc gia khác
Kamboko là sản phẩm truyền thông của Nhật đợc sản xuất từ sản phẩm cơ
bản là surimi. Kamaboko là một sản phẩm thơng mại bắt đầu đợc sản
xuất vào thế kỷ 19 với quy mô nhỏ và sử dụng cá bắt đợc ở địa phơng.
Nhng cơ sở sản xuất chủ yếu sử dụng Kamaboko làm nguyên liệu đầu hơn
là cá tơi. Cụ thể là vào năm 1910 việc sử dụng Kamaboko là 1.000 tấn thì
đến năm 1940 là 185.000 tấn[19].
Trong suốt những năm gần đây mặc dù công nghệ chế biến, tiêu thụ
surimi cũng nh các sản phẩm mô phỏng nh giả cua, giả tôm, xúc xích...từ
surimi phát triển rất nhanh. Nhật là nớc đi đầu trong việc công nghệ và
phát triển sản xuất, tiêu thụ sản phẩm. Đầu thập kỷ 80 Nhật sản xuất hơn
90% surimi của thế giới và mức cao nhất là 414 nghìn tấn năm 1984 và
xuất khẩu 1709 tấn surimi, 30 nghìn tấn thịt giả cua sang thị trờng Mỹ và
Châu Âu [19]. Sự thành công đi đầu của Nhật trong kỹ thuật chế biến và
kinh doanh mặt hàng này đà thúc đẩy nhiều nớc nhanh chóng xây dựng
công nghiệp chế biến các sản phẩm mô phỏng từ surimi.
Mỹ phát triển công nghiệp chế biến surimi năm 1988, tới năm 1992
đà có sản lợng vợt Nhật và dẫn đầu thế giới hiện nay với sản lợng
surimi tăng rất nhanh. Năm 1988 là 58 nghìn tấn, đến năm 1997 là 210
nghìn tấn. Hiện nay Mỹ sản xuất gần 1/2 lợng surimi của thế giới [5].
Nguyễn Thị Nga

Luận văn thạc sỹ khoa học

8

Công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi không chỉ
phát triển ở Nhật, Mỹ mà gần đây đà nhanh chóng phát triển ở các nớc
đang phát triển nh Đài Loan. Hiện nay Đài Loan là nớc đứng thứ 3 trên
thế giới về sản xuất surimi sản lợng tăng nhanh từ 12 nghìn tấn năm 1986
lên 55 nghìn tấn năm 1996.
Ngày nay các sản phẩm thuỷ sản gốc surimi phù hợp với nhu cầu tiêu
thụ đa dạng của ngời tiêu dùng. Các sản phẩm từ ngày càng trở nên thông
dụng và phổ biến, có nhiều sản phẩm mới surimi đóng vai trò quan trọng
trong việc cải thiện, nâng cao chất lợng và cung cấp dinh dỡng mà giá
của các sản phẩm nhân tạo lại rẻ hơn so với giá của các sản phẩm tự nhiên.
I.1.2 Tình hình sản xuất các sản phẩm mô phỏng trên thế giới
Sau chiến tranh thế giới thứ 2, ngành công nghiệp sản xuất
Kamaboko rơi vào khủng hoảng trầm trọng. Nhng cho đến nay năm 1952
số lợng và chất lợng đà dần đợc cải thiện và nâng lên một mức cao hơn.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất surimi thì các sản
phẩm mô phỏng từ surimi đà lần lợt đợc ra đời và phát triển. Năm 1953
sản phẩm xúc xích cá đà xuất hiện lần đầu tiên ở chợ. Ngành công nghiệp
sản xuất xúc xích đà có sự phát triển một bậc. Cụ thể sản lợng sản phẩm là
2 nghìn tấn vào năm 1954 và 101 nghìn tấn vào năm 1960. Sản phẩm xúc
xích cá ra đời đà đáp ứng phần nào yêu cầu của khách hành đặc biệt là
ngời tiêu dùng ở Mỹ và Châu âu. Họ đà tham gia vào cuộc trao đổi và chế
độ ăn uống hàng ngày đợc tổ chức ở Nhật và tán thởng cũng nh khuyến
khích về các sản phẩm gốc surimi tơng tự nh xúc xích chế biến từ
thịt[19].
I.2. Tình hình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ

surimi ở Việt Nam.
Việt Nam là nớc có nhiều triển vọng về xuất khẩu và tiêu thụ các
sản phẩm thuỷ sản có nguồn gốc surimi. Do có nguồn nguyên liệu dồi dào
Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

9

và đặc biệt là các loài cá nhỏ, cá tạp ...qua thực tế cho thấy một số đối
tợng cá nớc ngọt là nguồn nguyên liệu cho sản xuất surimi cao cấp nh
cá rô phi.
Về sản xuất surimi ở Việt Nam còn cha tơng xứng với tiềm năng
của nó, mới chỉ có rất ít các nhà máy sản xuất surimi với chất lợng ở dạng
thô, còn các sản phẩm mô phỏng còn rất hạn chế. Hiện nay ë ViƯt Nam cã
mét sè C«ng ty chÕ biÕn thuỷ sản đang sản xuất và xuất khẩu surimi nh :
Công ty TNHH Phơng Đông - Trà Nóc, Cần Thơ, Công ty chế biến hải sản
và thực phẩm xuất khẩu Cholimex Bình Chánh - thành phố Hồ Chí Minh.;
Công ty chế biến và xuất nhập khẩu (XNK) Vũng Tàu (BASEAFOOOP);
Công ty XNK Kiên Giang (KISIMEX). Theo thống kê cha đầy đủ của hiệp
hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), năm 2003 cả nớc
có 50 doanh nghiệp xuất khẩu nhóm sản phẩm chả cá sang 24 nớc trên thế
giới với sản lợng 16,5 nghìn tấn đạt giá trị 18,2 triệu USD thì phần lớn các
doanh nghiệp xuất khẩu đều có lợng hàng sumiri ở mức nhỏ (gần một nửa
doanh nghiệp có số lợng <10 tấn/năm; 7 doanh nghiệp có số lợng 1-2
tấn/năm), chỉ có 4 doanh nghiệp có số lợng surimi tơng đối lớn đó là
Công ty XNK thủy sản Vũng Tàu (BASEFOOOD), Công ty XNK thủy sản
Kiên Giang (KISIMEX), Công ty thủy sản XNK Côn Đảo (COMEX)... Các
Công ty này năm 2003 xuất khẩu 11,9 nghìn tấn, chiếm 72,26% sản lợng.

Trong các nớc nhập khẩu surimi của Việt Nam thì Hàn Quốc là
nớc nhập khẩu có tỷ lệ lớn nhất (10,5 nghìn tấn/năm ). nhìn chung trong
những năm qua chúng ta chủ yếu sản xuất và xuất khẩu surimi thô, giá trị
còn thấp, cá cá sản phẩm mô phỏng từ surimi cha có doanh nghiệp nào
xuất khẩu đợc vì hầu hết các doanh nghiệp sản xuất thủ công, chất lợng
cha cao, cha ổn định.
Hiệu quả sản xuất surimi sẽ thấp hơn hiệu quả sản xuất các sản phẩm
mô phỏng nh giả tôm, giả cua, giả mực... Bởi lẽ surimi là chất nền protein
Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

10

( surimi base - product) là chế phẩm bán thành phẩm, là nguyên liệu đầu
vào cho sản xuất các sản phẩm mô phỏng. Ví dụ sản xuất các sản phẩm mô
phỏng từ surimi có giá bán tại các siêu thị Hà Nội là 22.400đ/200g sản
phẩm giả tôm, nh vậy mỗi kg sản phẩm đến tay ngời tiêu dùng là
112.000đ tơng đơng 7USD/kg. Trong khi đó sản xuất surimi bằng
phơng pháp thủ công có giá 25-30.000đ/kg. Nh vậy việc chế biến các sản
phẩm mô phỏng mang lại hiệu quả hơn nhiều so với sản xuất surimi. Vì vậy
mà các nớc phát triển có công nghệ, thiết bị hiện đại đà nhập khẩu surimi
của ta để sản xuất các sản phẩm mô phỏng tiêu thụ trong nớc và tái xuất
khẩu. Để nâng cao giá trị nguyên liệu các sản phẩm về surimi và sản phẩm
mô phỏng cần có những công trình nghiên cứu hoàn thiện surimi và các sản
phẩm gốc susimi và các sản phẩm gốc surimi để có thể đi vào sản xuất thực
tế, đáp ứng tiêu dùng nội địa và xuất khẩu.
I.3 Nguyên liệu sản xuất surimi
Những năm gần đây thế giới đà nghiên cứu hơn 300 loài cá với mục

đích sản xuất surimi. Trong ®ã cã c¸ Otme, c¸ hång c¸i, c¸ tuyÕt, c¸ mintai,
cá thu nhỏ... nhng nguyên liệu chủ yếu để sản xuất surimi vẫn là các loài
cá thuộc họ cá tuyết. Ví dụ ở Nhật 95% surimi đợc sản xuất từ cá Mintai.
ở các nớc công nghiệp phát triển khác surimi đợc sản xuất từ cá Mintai,
cá Tuyết Đại Tây Dơng, cá thuộc Micropogin...
Hiên nay trên thế giới có khoảng 90% lợng surimi đợc sản xuất từ
cá Minh Thái Alaska( Theragra chalcograma) do thịt cá trắng, ít mỡ. Trong
chế biến surimi loài cá này có tính kết dính tốt, độ đàn hồi cao.
Những thành tựu hiện đại trong kỹ thuật chế biến surimi cho phép sử
dụng nhiều loại cá nổi mà chúng chất lợng không cao, cấu trúc cơ thịt
không ổn định, đặc biệt ở các loài cá nổi giữa tầng đại dơng, cơ thịt dễ
thấm nớc và đôi khi chứa cả độc tố phế thải công nông nghiệp, nhng nhờ
kỹ thuật xay nhỏ và rửa nớc mà có thể nâng cao chất lợng thịt thực phẩm
Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

11

của chúng, H.A.Bremne và P.Svell của Đức nghiên cứu khả năng chế biến
surimi từ cá loài cá nhiệt đới, trong đó có cá sao, cá gúng, cá hồng và cá
mối. Sản phẩm thu đợc từ loài cá này có chất lợng thấp, có mùi và có lẫn
xơng dăm và vẩy vì thế khi chế biến khó làm sạch[5].
Nhật Bản coi cá nhám là nguyên liệu tiềm năng dể sản xuất surimi, vì
cá nhám có hàm lợng protein cao, hơn nữa cá nhám lại là đối tợng đánh
bắt truyền thống ở ấn Độ, Nhật Bản và các nớc Đông Nam á. Những loài
cá nhám đợc dùng làm nguyên liệu sản xuất là : Musteluss nenazo và
Gluphis glauca...
Bên cạnh các loài cá biển thì các loài cá nớc ngọt cũng đợc sử

dụng để sản xuất surimi mà chất lợng không thua kém cá biển. Hơn nữa
việc sử dụng cá nớc ngọt để sản xuất surimi lại chủ động đợc về nguyên
liệu và chất lợng cá tơi, ổn định trong sản xuất surimi.
ở nớc ta, các nhà khoa học cũng đà nghiên cứu, sử dụng các loài cá
có sẵn trong nớc, cho sản lợng cao, dễ khai thác, giá rẻ nh cá nhám, cá
mối... để sản xuất surimi. Tuy nhiên việc nghiên cứu dùng cá nớc ngọt và
cá nuôi làm đối tợng nghiên cứu thì cha đợc chú ý nhiều. Chính vì vậy
việc nghiên cứu sử dụng cá rô phi làm nguyên liệu để sản xuất surimi làm
phong phú thêm nguồn nguyên liệu và góp phần cải thiện đời sống của
nông dân.
Để surimi có chất lợng tốt thì nên sản xuất từ các loài cá có khả
năng đông kết tốt để tạo cấu trúc dẻo, vị ngon và có màu trắng. Đố với sản
xuất ở quy mô công nghiệp phải đảm bảo nguồn cung cấp lợng nguyên
liệu lớn, giá rẻ. Hiện nay nguyên liệu để sản xuất surimi có tới 90% là cá
Minh Thái Alaska. Do surimi thờng đợc chế biến từ thịt cá trắng, ít mỡ
để từ đó sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau, vì vậy sản lợng cá Minh
Thái Alaska ngày càng giảm đà thúc đẩy việc nghiên cứu để tìm ra các loài
cá khác thay thế mà vẫn phù hợp để sản xuất ra surimi.
Ngun ThÞ Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

12

ở các nớc đang phát triển vùng nhiệt đới, có nhiều loài cá nổi nhỏ
nh cá trích, cá thu.. phân bố rộng khắp. Tuy nhiên do hàm lợng mỡ và
myoglobin cao cộng với lớp thịt sẫm màu bên ngoài (20-30%) nên chúng ít
phù hợp để chế biến surimi. Để khắc phục hiện trạng này đà có nhiều
phơng pháp khác nhau đợc đa ra nh rửa thịt cá xay bằng dung dịch

NaHC0 3 để loại bỏ mỡ và mất màu sẫm của thịt.
Nhờ những thành công của công nghệ chế biến surimi từ các loài cá
nổi nhỏ và cá tạp đà mở triển vọng tốt đẹp cho việc phát triển công nghệ
surimi ở Việt Nam. Trong tổng sản lợng khai thác hàng năm ở nớc ta một
số loài cá có thể làm nguyên liệu để chế biến surimi vì số lợng nhiều và
sản lợng khá tập trung ë mét sè vïng ven biĨn níc ta.
C¸ tr¸c Priacanthes , cá phèn Upeneus, các trích xơng Sardinella...
Riêng ở Đông Nam Bộ có cá mối vạch Saurida Unnisquannus, cá nục
Decapterus Maruadn.
I.4 Nguyên liệu cá rô phi
Cá rô phi đang đợc nuôi ở Việt Nam hiện nay thuộc bộ cá vợc
Perciformes, họ Cichilidae, là loài a nhiệt, có nguồn gốc Châu Phi. Dựa
vào đặc điểm hình thái và tập tính sinh sản của chúng mà ngời ta đà chia
loài cá rô phi có giá trị kinh tế hiện nay làm ba giống chính: Talapia;
Sarotherodon và Oreochoromis.
Thành phần hoá học của thịt cá gồm có: Nớc, Protit, lipit, gluxit,
muối vô cơ, hoocmon. Những thành phần có khối lợng tơng đối nhiều là
nớc, proti, lipit và muối vô cơ. lợng gluxit thờng rất ít và tồn tại dới
dạng glycogen.
I.4.1. Protein
Thịt cá là những cơ trong đó chứa từ 15-20% protein có nghĩa là
chiếm 50-95% chất hữu cơ của thịt.Có hai loại cơ: Cơ vân và cơ trơn. Cơ
vân có ở thành ruột và mạch máu. Thịt tơng ứng với với cơ vân.Tính chÊt
Ngun ThÞ Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

13

và chất lợng của sản phẩm có liên quan đến protein cơ.Dựa vào vị trí có
thể chia protein làm 3 loại:
-Protein của mô liên kết (Stroma protein)
Thuộc loại protein khung mạng, là những protein của màng, màng sợi
cơ, màng ty thể của mô liên kết.Trong đó colagen và elastin là hai protein
chiếm trên 50% lợng protein cđa khung.
-Protein t¬ c¬ ( Myofibrilar Protein )
Protein t¬ cơ chiếm trên 50% lợng protein của cơ. Có thể chia thµnh
hai nhãm:
+Protein co rót: nh myosin, actin. Nhê cã hoạt tính ATPaza mà
myosin có khả năng tự liên kết thuận nghịch với actin tạo thành phức
myosin- actin. Làm tăng độ bền liên kết trong phân tử.
+Protein điều hoà co rút nh tromyosin,troponin,-elastin...
Protein tơ cơ góp phần vào sự tạo thành gel khi nâng nhiệt. Những
protein này hoà tan trong dung dịch muối NaCl nhng không hoà tan trong
nớc. Để tạo gel surimi hay cho các sản phẩm từ surimi bằng quá trình gia
nhiệt, thêm muối vào để tăng khả năng hoà tan và nh vậy tăng khả năng
phân tán của protein.
Protein của chất cơ(Sarcoplasmic protein )
Myoglogin là thành phần quyết định màu sắc của thịt cá. Nhóm ngoại
của mioglobin là heme gắn với globin ở gốc histidin tạo thành cấu trúc bậc
ba, cấu trúc này có dạng hình cầu, đợc ổn định bởi các cầu muối,liên kết
hydro và liên kÕt a bÐo.
I.4.2. Lipit
ChÊt bÐo cđa c¸ tËp trung chđ yếu ở đầu, ruột và da cá, nên đợc loại
bỏ hầu hết qua các công đoạn trong quá trình chế biến sản phẩm. Tuy nhiên
vẫn còn một lợng nhỏ photpholiphit vẫn còn trong cơ cá mà rất khó loại bỏ

Nguyễn ThÞ Nga

Luận văn thạc sỹ khoa học

14

trong quá trình rửa. Photpholiphit có độ cha bÃo hoà cao,thờng tiếp xúc
với sắt ở vòng heme của protein tơ cơ
I.4.3. Muối khoáng
Lợng muối khoáng trong thịt cá không lớn (1-1.5%) nhng rất cần
thiết cho c¬ thĨ con ngêi nh : Photpho, magie, kali, natri, sắt,
đồngNhững chất này có một giá trị sinh lý quan trọng.
I.4.4. Vitamin
Ngoài những thành phần trên trong thịt cá còn chøa c¸c vitamin nh:
nhãm vitamin A(A1,A2,A3), nhãm vitamin B(B1,B2), nhãm vitamin
D(D1,D2,D3). Lợng vitamin này phân bố không đều trong các cơ quan
của cá.Một lợng lớn vitamin A, D trong mỡ và trong nội tạng của cá,
vitamin B trong gan cá. Trong thịt cá lợng vitamin rất ít.
Thành phần hóa học của cá không cố định mà thay đổi tùy theo tuổi,
giống, thời gian trong năm ( trạng thái sinh lý của cá), điều kiện thức ăn và
những nhân tố khác.
I.5. Hóa học về surimi
Surimi là một dạng đạm cá nhuyễn ( paste), ổn định, chế biến từ thịt
cá đà lọc xơng, da, rửa sạch trắng, không mùi và có tính kết đông (gel)
cao, dùng làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm mô phỏng, các sản
phẩm sơn hào hải vị khác...
I.5.1 Khả năng tạo gel của Protein
I.5.1.1 Một số nét chung về sự hình thành gel protein
Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tợng khác tơng tự, trong dó
cũng có sự giảm mức độ phân tán của dung dịch protein nh nh liên hợp,
sự tập hợp, sự trùng hợp, sự kết tủa, kết tụ và sự đông tụ .

- Các phản ứng liên hợp protein thờng có quan hệ với các biến đổi ở
mức dới đơn vị hoặc ở mức phân tử trong khi đó các phản ứng trùng hợp
hoá hoặc tập hợp hoá lại tạo ra các phức hợp có tính kích thớc lớn.[11]
Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

15

- Sự kết tủa của Protein lại bao hàm tất cả các phản ứng tập hợp có
thể dẫn đẫn mất từng phần hoặc mất toàn bộ độ hoà tan.
- Khi protein không bị biến tính nhng do giảm lực đẩy tĩnh điện
giữa các mạch mà dẫn đến các phản ứng tập hợp không trật tự thì sẽ để xảy
ra do biến tính và cá phản ứng xảy ra do tơng tác protein - protein chiếm
u thế so với tơng tác protein - dung môi sẽ dẫn đến tạo thành một khối
lớn và thô gọi là sự đông tụ.
- Khi các phân tử bị biến tính tử tập hợp lại để tạo thành một mạng
lới protein có trật tự thì hiện tợng đó gọi là sự tạo gel.
I.5.1.2 Điều kiện tạo gel
Sự gia nhiệt, trong đa số trờng hợp là cần thiết cho sự tạo gel. Việc
làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng cũng
có ích. Thêm muối hoặc ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ
tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel.
Trong quá trình chế biến, khi nhiệt độ của khối thịt cá xay tăng lên
dẫn đến sự phân huỷ protein, ảnh hởng đến khả năng tạo gel của protein,
vì vậy trong quá trình chế biến luôn đảm bảo nhiệt độ của khối surimi dới
10 0C.
I.5.1.3 Cơ chế tạo gel
Hỗn hợp thịt cá sau khi xay trở thành hệ sol dính nhớt hay bột

nhuyễn (paste). Hỗn hợp bột nhuyễn không thể hình thành đợc nếu thiếu
sự có mặt của muối vì khi có muối giúp hoà tan protit tơ cơ . Cả myosin và
actomyosin đều đóng vai trò chủ đạo trong việc hình thành hệ gel của
surimi và tạo nên các tính chất tơng ứng với đặc tính của hệ gel. Ngời ta
phát hiện ra rằng trong một số loại surimi, liên kết với actin làm biến đổi
tính chất tạo gel của myosin, nhng tromyosin dờng nh không có sự ảnh
hởng đến sự hình thành gel. Tuy nhiên các tính chất tạo gel của
actomyosin chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ của myosin trong phân tử, trong đó
Nguyễn Thị Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

16

tính chất đặc trng riêng của myosin lại do tỷ lệ của phần mạch phân tử
lớn quyết định [15]
I.5.2 Sự chuyển đổi từ cấu trúc hệ sol (paste) sang dạng gel.
Một số loại nguyên liệu dạng hoà tan đợc nh bột nhuyễn surimi và
lòng trắng trøng cã thĨ t¹o gel khi gia nhiƯt. Nhng gel tạo thành không thể
chuyển về trạng thái ban đầu nếu nh làm nguội chúng trở lại. Ngợc lại,
một dung dịch nãng cđa agar hay gelatin cã thĨ t¹o gel khi làm nguội
chúng và sẽ chuyển lại trạng thái cũ khi gia nhiệt. Tất cả các loại gel nói
trên đều chứa mét lỵng níc rÊt lín, ngêi ta cho r»ng sù chuyển đổi từ hệ
sol sang hệ gel là nhờ sự hình thành cấu trúc mạng không gian mà trong đó
có ít nhất ba liên kết cấu nói từng đoạn mạch polyme xoắn kết với nhau
đợc tạo thành.
I.5.3 Sự hình thành các khung mạng Protein trong gel
Để hình thành các khung mạng không gian trong gel là nhờ các mối
liên kết.

- Liên kết hydro: Là liên kết cầu muối trong các phân tử giữa các axit amin
mang điện tích của phân tử protein đóng vai trò quan trọng trong việc ổn
định cấu trúc gel trong thực phẩm. Thêm vào đó, nhiều axit amin có khả
năng tạo thành liên kết hydro giữa c¸c nhãm –OH cđa tyrozin, sezin,
treonin víi c¸c nhãm –COOH của axit glutamic hoặc của aspatic.
- ái lực liên kết hydro là nhờ lực Coulomb, lực này sẽ bị yếu đ i khi gia
nhiệt, ngợc lại ái lực tơng tác kỵ nớc sẽ tăng lên khi gia nhiệt. Đây là
nguyên nhân tại sao khi gel gelatin chảy ra khi gia nhiệt, bởi vì cấu trúc của
nó đợc hình thành từ các liên kết hydro giữa các gốc hydropholin. Khi gia
nhiệt các liên kết hydro bị đứt, nhng khi để nguội liên kết tái hợp và gel
lại hình thành. Nhiệt độ càng thâp thì liên kết hydro càng đợc tăng cờng
và củng cố vì càng có điều kiện tạo ra nhiều cầu hydro. Liên kết hydro là
liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó giữa các phân tử ®èi víi nhau,
Ngun ThÞ Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

17

do đó làm cho gel có độ dẻo nhất định. Các liên kết hydro giữa các mạch
trong protein rất bền. Tại đây các phân tử nớc không thể thấm qua đợc.
Chính vì vậy mà cấu trúc xoắn và của protein khá bên trong nớc.
Các kết quả phân tích phổ hồng ngoại cho thấy cấu trúc xoắn bị phá hủy
khi gia nhiệt bột nhun surimi ë 80°C, nhng mét phÇn cđa cÊu tróc vòng
xoắn này có thể đựơc phục hồi khi làm nguội. Tại thời điểm này cấu trúc
xoắn của protein sẽ đợc hình thành và đây là bằng chứng cho cấu trúc
dẻo của gel surimi. Nếu cho rằng giảm nhiệt độ, gel actomyosin qua gia
nhiệt sẽ đựơc tăng cờng thì các liên kết hydro đóng vai trò nhất định làm
bền cấu trúc mạng không gian của gel surimi khi nguội.

- Liên kết cầu nớc:
Đôi khi ngời ta cho rằng việc chuyển hoá từ hệ sol của surimi sang dạng
gel còn do các liên kết cầu muối tạo ra.
Hơn một nửa axit amin trong phân tử myosin rất háo nớc và khoảng
80% trong số đó là dạng kiềm và axit tính. Hầu hết các nhóm gốc của
chúng quay ra bên ngoài bề mặt phân tử. Chính những nhóm gốc này tham
gia liên kết với nớc. Tại PH của hỗn hợp cá xay (surimi), các nhóm
cacboxyl (C00- ) của phân tử axit glutamic và axit aspatic đều mang điện
tích âm, trong đó các nhóm amin (NH 2 +) của lyzin và arginin lại mang điện
tích dơng.
Bảng I.5.3: Cấu trúc hoá học của các axÝt amin
-

00C CH2 CHC00H
NH 2
Axit Aspatic

+

H3 N(CH 2 ) 4 CHC000H

-

00C(CH 2 )CHC00H
NH 2
Axit glutamic

H 2 N=CNH 2(CH 2 )3 CHC00H

NH 2

Lysine
Ngun ThÞ Nga

NH 2
Arginine


18

Luận văn thạc sỹ khoa học

Các nhóm chức năng liên kết với nhau tạo thành liên kết ion giữa các
phân tử và các protein của tơ cơ liên kết với nhau tạo thành một tập hợp
không tan trong nớc.
Khi có muối, các liên kết cầu muối giữa protein của tơ cơ bị tách ra,
các phân tử Protein sẽ hoà tan lại do ái lực với nớc của chúng tăng lên.
Mức ®é xay nhun cã quan hƯ mËt thiÕt víi lỵng muối cho vào. Muối có
thể làm tăng khả năng hòa tan của protein. Điều này rất cần thiết để cải
thiện cấu trúc đàn hồi của hệ gel khi gia nhiệt. Ngoài ra, muối còn ảnh
hởng đến tính tan của protein tơ cơ, làm mất tính ổn định của cấu trúc
phân tử đến khả năng biến tính nhiệt.
- Liên kết cầu disunfua
Liên kết cầu disunfua đợc tạo thành khi gia nhiệt ở trên 40 0C. Liên
kết này đợc tạo thành khi khi oxy hãa hai gèc cystein:
+0 2
Protein - SH - HS - Protein → Protein - S - S - Protein
Nhờ vậy mà gel có tính chất bất thuận nghịch bởi nhiệt, gel chắc và bền.
Sự gia nhiệt có thể làm phơi bày các nhóm SH ở bên trong, do đó xúc
tiến việc hình thành hoặc trao đổi các cầu disunfua. Khi có mặt chất oxy hóa liên
kết cầu disuafua sẽ không xảy ra vì các gốc cystein vẫn còn ở lại phía ngoài bề

mặt phân tử protein của tơ cơ trong gel đà gia nhiệt. Thêm vào nữa là khả năng
oxy hóa- khử của gel đà gia nhiệt khá thấp. Ngời ta đà tìm ra đựơc sự hình
thành các cầu disunfua nh vậy trong actomyosin của cá chép. Nó cho thấy rằng
trong gel đà qua gia nhiệt có những liên kết có thể bị phân tách khi cho thêm chất
khử lẫn urê hay guanidin hydroclorit trong khi bình thờng các liên kết này
không dễ dàng bị phân hủy khi có mặt mỗi chất khử. Ngời ta cho rằng sự trao
đổi disunfit diễn ra khi gia nhiệt hỗn hợp bột nhuyễn surimi làm các mối liên kết
- S - S nội phân tử trở thành các mối liên kết S S giữa các phân tử .

Nguyễn ThÞ Nga


Luận văn thạc sỹ khoa học

19

Gel surimi đợc chặt hơn không chỉ khi cho thêm chất oxy hóa trớc khi gia
nhiệt mà còn chặt thêm khi có các chất khử nh axit ascorbic và cystein.
Ngời ta đà chứng minh rằng ở nhiệt độ cao hơn ( 80C hay hơn nữa) thì
sự hình thành cầu liên kết S S sẽ diễn ra mạnh mẽ đối với cá chép. Điều
này cho thấy rằng hiện tợng duỗi mạch của protein tơ cơ diễn ra mạnh mẽ ở
nhiệt độ cao và gốc cystein kỵ nứơc sẽ quay ra phía ngoài nhiều hơn.
Khi có mặt nhiều nhóm SH và S S sẽ tăng cờng hệ thống
mạng giữa các phân tử và gel tạo ra bền nhiệt.
- Các tơng tác kỵ nớc.
Đôi khi ngời ta vẫn thờng nhầm lẫn các tơng tác hay liên kết kỵ nớc
với lực Van-der-Waal hình thành tơng tác giữa hai cực (lỡng cực). Các
tơng tác kỵ nớc thờng diễn ra giữa các phân tử không có cực( các nhóm
a béo). Tuy nhiên vai trò của lực Van der Waal đến sự ổn định cấu trúc
của protein không lớn. Khoảng 25% các axit amin có trong phân tử myosin

là các axit amin kỵ nớc nh analine, valine, leucine, isoleucine, proline,
tryptophan và phenylanaline. Những gốc này liên kết với phân tử nớc tạo
thành một tập hợp hoặc mạng lới mà tại đó phân tử nớc liên kết với nhau
bằng các cầu hydro xung quanh những gốc này (sự hydr at hoá kỵ nớc).
Tuy nhiên trật tự sắp xếp này của các phân tử không bền với nhiệt vì nó sẽ
làm giảm entropi của hệ. Trong khi đó lẽ ra entropi của hệ phải tăng thì hệ
mới bền. Vì vậy trái với các gốc axit amin háo nứơc, các gốc kỵ nớc
thờng có trong mạch bên trong của các phân tử protein chứ không phải
dới dạng liên kết với nứơc. Do đó mà chúng đóng vai trò rất quan trọng
trong việc ổn định các cấu trúc của phân tử protein.
Khi nhiệt độ tăng, các liên kết hydro trở lên kém bền hơn, sự hydrat hóa kỵ
nớc khó hơn. Nhờ đó, khi số lợng của các gốc axit amin kỵ nớc quay ra
phía ngoài ít, entropi của hệ giảm làm kích thích các gốc axit amin này
quay ra phía ngoài.
Nguyễn Thị Nga