i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Anh Tuấn và thầy Nguyễn Xuân
Duy đã theo sát và hướng dẫn tận tình từ những ngày mới bắt đầu làm quen với
công tác nghiên cứu khoa học.
Tôi cũng xin cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm, đặc biệt là phòng thí
nghiệm bộ môn công nghệ chế biến đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn
thành tốt đề tài này.
Cảm ơn các bạn trong nhóm surimi đã giúp đỡ nhiệt tình trong thời gian thực tập.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Giới thiệu chung về surimi và sản phẩm mô phỏng 2
1.2. Nguyên liệu sản xuất surimi 4
1.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sản xuất surimi và sản phẩm mô
phỏng 5
1.3.1. Một số nghiên cứu trên thế giới 5
1.3.2. Các nghiên cứu trong nước 8
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng surimi 9
1.4.1. Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu 9
1.4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ 10
1.4.2.1. Ảnh hưởng của khâu xử lý 10
1.4.2.2. Ảnh hưởng của khâu tách xương 10
1.4.2.3. Ảnh hưởng của khâu rửa 11
1.4.2.4. Ảnh hưởng của khâu ép tách nước 12
1.4.2.5. Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn phụ gia 12
1.4.2.6. Ảnh hưởng của khâu định hình 13
1.4.3. Ảnh hưởng của hóa chất và điều kiện bảo quản 13
1.4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian gia nhiệt và pH môi trường 13
1.4.3.2. Ảnh hưởng của muối 14
1.4.3.3. Ảnh hưởng của các chất làm bền chất béo trong cá xay 14
1.4.3.4. Ảnh hưởng của chất làm bền protein trong thịt cá xay 14
1.4.3.5. Các chất làm bền màu sắc cá xay 15
1.4.3.6. Ảnh hưởng của các chất đồng tạo gel khác 15
iii
1.4.3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng nước có trong surimi 16
1.4.3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt 16
1.5. Gel và gel protein trong thịt cá xay 16
1.5.1. Định nghĩa gel, sự hình thành thể gel 16
1.5.2. Điều kiện tạo gel của protein thịt cá 18
1.5.3. Cơ chế tạo gel protein 18
1.6. Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi 19
1.6.1. Hiện tượng Suvari 19
1.6.2. Hiện tượng Modari 20
1.7. Các chất phụ gia dùng trong sản xuất surimi 20
1.7.1. Tinh bột 20
1.7.2. Gelatin 20
1.7.3. Các muối photphat 21
1.7.4. Sorbitol 22
1.7.5. Các biopolymer 22
1.7.6. Lòng trắng trứng 22
1.8. Tổng quan về các chất đồng tạo gel có nguồn gốc từ động vật 23
1.8.1. Gelatin 23
1.8.2. Lòng trắng trứng lỏng 23
1.8.3. Bột lòng trắng trứng 25
1.9. Tổng quan về nguyên liệu cá mè dùng trong sản xuất surimi và sản phẩm
mô phỏng 25
1.9.1. Cá mè hoa 25
1.9.2. Cá mè trắng 28
1.9.3. Phân biệt cá mè trắng và cá mè hoa 29
1.9.4. Cá mè với công nghệ chế biến surimi và sản phẩm mô phỏng 30
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. Nguyên liệu chính 31
2.1.1. Nguyên liệu để sản xuất surimi 31
iv
2.1.2. Lòng trắng trứng lỏng 31
2.1.3. Bột lòng trắng trứng 31
2.1.4. Gelatin 31
2.2. Các hóa chât và phụ gia được sử dụng trong quy trình sản xuất surimi 31
2.2.1. Sorbitol 31
2.2.2. Muối tari K7 32
2.2.3. Muối ăn (NaCl) 32
2.2.4. Đường saccaroza 32
2.2.5. Axit axetic 32
2.3. Phương pháp nghiên cứu 33
2.3.1. Quy trình sản xuất surimi từ cá mè hoa 33
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 36
2.2.3. Mục đích thí nghiệm 39
2.4. Phương pháp phân tích, xác định chỉ tiêu surimi 40
2.4.1. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng surimi 40
2.4.2. Phương pháp vật lý 40
2.4.2.1. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ
(100
o
C – 105
o
C) đến khối lượng không đổi 40
2.4.2.2. Xác định pH bằng máy đo pH 40
2.4.2.3. Xác định hoạt độ nước bằng máy đo hoạt độ nước 40
2.4.2.4. Xác định tổn thất sau luộc bằng phương pháp luộc 40
2.4.2.5. Xác định độ chắc của gel 41
2.4.2.6. Xác định màu sắc 41
2.4.3. Phương pháp cảm quan 42
2.4.4. Xử lý số liệu thu được 46
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47
3.1. Kết quả chất lượng surimi khi bổ sung bột lòng trắng trứng 47
3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ bột lòng trắng(EWP) trứng bổ sung đến độ chắc
của gel surimi 47
v
3.1.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ bột lòng trắng trứng bổ sung đến chỉ tiêu tổn thất
sau hấp của surimi 49
3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ bột lòng trắng trứng bổ sung đến chỉ tiêu màu
sắc của surimimi 51
3.1.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ bột lòng trắng trứng bổ sung đến pH của surimi 57
3.1.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ bột lòng trắng trứng đến điểm cảm quan chung của
surimi 59
3.2. Kết quả các chỉ tiêu chất lượng surimi khi bổ sung lòng trắng trứng lỏng 60
3.2.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ lòng trắng trứng lỏng đến độ chắc gel surimi 60
3.2.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ lòng trắng trứng lỏng(LEW) bổ sung đến chỉ tiêu
tổn thất sau hấp của surimi 62
3.2.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ lòng trắng trứng bổ sung đến độ trắng của surimi 63
3.2.4. Ảnh hưởng của lòng trắng trứng lỏng đến pH của surimi cá mè 69
3.2.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ lòng trắng trứng lỏng bổ sung đến điểm cảm
quan chung của surimi 70
3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin bổ sung vào thịt cá xay đến các chỉ tiêu chất
lượng surimi 71
3.3.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin đến độ chắc của gel surimi 71
3.3.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin đến tổn thất sau hấp của surimi 73
3.3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin đến màu sắc của surimi 75
3.3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin đến pH của surimi 81
3.3.5. Ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến cảm quan của surimi 82
KẾT LUẬN 83
KIẾN NGHỊ 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng thành phần hóa học của lòng trắng trứng 23
Bảng 1.2. Kích thước cá mè hoa 27
Bảng 1.3. Thành phần khối lượng của nguyên liệu cá mè hoa dùng để sản xuất
surimi trong nghiên cứu 27
Bảng 1.4 . Kích thước cá mè 29
Bảng 2.1. Chỉ tiêu cảm quan của surimi cá mè hoa 43
Bảng 2.2. Thang điểm chuẩn đánh giá chỉ tiêu trạng thái của sản phẩm surimi
bằng phương pháp cảm quan. 44
Bảng 2.3. Thang điểm chuẩn đánh giá chỉ tiêu màu sắc của surimi cá mè hoa. 45
Bảng 2.4. Thang điểm chuẩn đánh giá mùi của surimi cá mè hoa. 45
Bảng 2.5. Cơ sở đánh giá vị của surimi cá mè 46
Bảng 3.1. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của bột lòng trắng trứng đến độ
chắc của gel surimi 47
Bảng 3.2. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt về tổn thất sau hấp của các
mẫu có bổ sung tỉ lệ bột lòng trắng trứng khác nhau 49
Bảng 3.3. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt L* của surimi của các mẫu
có bổ sung tỉ lệ bột lòng trắng trứng khác nhau 51
Bảng 3.4. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt a* của surimi của các mẫu
có bổ sung tỉ lệ bột lòng trắng trứng khác nhau 53
Bảng 3.5. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt b* của surimi của các mẫu
có bổ sung tỉ lệ bột lòng trắng trứng khác nhau 54
Bảng 3.6. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt độ trắng (whiteness) của
surimi của các mẫu có bổ sung tỉ lệ bột lòng trắng trứng khác nhau 55
Bảng 3.7. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt giá trị pH của các mẫu
surimi có bổ sung tỉ lệ lòng trắng trứng khác nhau 57
Bảng 3.8. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của việc bổ sung lòng trứng đến
độ chắc của gel surimi 60
vii
Bảng 3.9. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của lòng trắng trứng đến tổn thất
sau hấp của surimi 62
Bảng 3.10. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến giá
trị L* của surimi 63
Bảng 3.11. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến giá
trị a* của surimi 65
Bảng 3.12. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến giá
trị b* của surimi 66
Bảng 3.13. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến độ
trắng của surimi 67
Bảng 3.14. Bảng phân tích ANOVA về sự khác biệt giá trị pH của các mẫu
surimi có bổ sung tỉ lệ lòng trắng trứng khác nhau 69
Bảng 3.15. Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến độ
chắc của gel surimi. 71
Bảng 3.16. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến
tổn thất sau hấp của surimi 73
Bảng 3.17. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến
giá trị L* của surimi. 75
Khi bổ sung gelatin vào thịt cá xay, L* của gelatin là 71 tương đương với L*
của surimi, tỉ lệ gelatin bổ sung vào surimi lại nhỏ, nên L* của surimi thay đổi
không đáng kể. 76
Bảng 3.18. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến
giá trị a* của surimi. 76
Bảng 3.19. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến
giá trị b* của surimi 78
Bảng 3.20. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến
chỉ tiêu độ trắng của surimi 79
Bảng 3.21. Bảng phân tích ANOVA về ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến
giá trị pH của surimi 81
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Nguyên liệu cá mè hoa dùng để sản xuất surimi 26
Hình 1.2. Cá mè trắng và cá mè hoa 30
Hình 2.1. Quy trình sản xuất surimi từ cá mè hoa 33
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát nghiên cứu ảnh hưởng của các chất
phụ gia lên các tính chất của surimi 36
Hình 2.3. Sơ đồ bổ trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung bột
lòng trắng trứng đến các tính chất của surimi 37
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc bố sung lòng
trắng trứng lỏng lên các tính chất của surimi 38
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung
gelatin lên các tính chất của surimi 39
Hình 2.6. Đo độ chắc của surimi 41
Hình 2.7. Máy đo màu sắc 42
Hình 3.1. Ảnh hưởng của bột lòng trắng trứng đến độ chắc của gel surimi 48
Hình 3.2. Ảnh hưởng của việc bổ sung bột lòng trắng trứng đến tổn thất sau hấp
của surimi 50
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa độ trắng của surimi và tỉ lệ bột
lòng trắng trứng bổ sung 52
Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa giá trị a* của surimi và tỉ lệ bột
lòng trắng trứng bổ sung 53
Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa giá trị b* của surimi và tỉ lệ bột
lòng trắng trứng bổ sung 55
Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa độ trắng của surimi và tỉ lệ bột
lòng trắng trứng bổ sung 56
Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa pH và tỉ lệ EWP bổ sung trong
surimi 58
Hình 3.8. Ảnh hưởng của việc bổ sung EWP lên giá trị cảm quan của surimi 59
ix
Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ lòng trắng trứng lỏng bổ sung vào surimi đến độ
chắc gel surimi. 61
Hình 3.10. ảnh hưởng của lòng trắng trứng đến tổn thất sau hấp của surimi 62
Hình 3.11. Ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến giá trị L* của surimi 64
Hình 3.12. Ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến giá trị a* của surimi 65
Hình 3.13. Ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến giá trị b* của surimi 67
Hình 3.14. Ảnh hưởng của việc bổ sung LEW đến độ trắng của surimi 68
Hình 3.15. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa pH của surimi và tỉ lệ lòng trắng
trứng lỏng bổ sung vào thịt cá xay 70
Hình 3.16. Ảnh hưởng của việc bổ sung EWP lên giá trị cảm quan của surimi 71
Hình 3.17. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa độ chắc của gel surimi và tỉ lệ
gelatin bổ sung 72
Hình 3.18. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa tổn thất sau hấp của surimi và tỉ lệ
gelatin 74
Hình 3.19. Biểu đồ biểu thị mối quan hệ giữa L* và tỉ lệ gelatin bổ sung vào thịt cá
xay 75
Hình 3.20. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa a* của surimi và tỉ lệ gelatin bổ
sung vào thịt cá xay. 77
Hình 3.21. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa b* và tỉ lệ gelatin bổ sung vào thịt cá
xay 78
Hình 3.22. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa độ trắng (W1=whiteness) của
surimi và tỉ lệ gelatin bổ sung vào thịt cá xay. 80
Hình 3.23. Biểu đồ biểu diễn độ mối quan hệ giữa pH của surimi và tỉ lệ gelatin
bổ sung vào thịt cá xay 81
Hình 3.24. Ảnh hưởng của việc bổ sung gelatin đến điểm cảm quan chung của surimi 82
1
MỞ ĐẦU
Dân số thế giới ngày càng tăng, xã hội ngày càng phát triển đòi hỏi phải cung
cấp một lượng thực phẩm rất lớn trong đó thủy sản là nguồn thức ăn không thể thiếu
của con người. Nhưng việc khai thác thủy sản ngày càng khó khăn, đặc biệt là các
loại thủy sản có giá trị kinh tế cao trong khi tiềm năng của các loài thủy sản có giá
trị kinh tế thấp hơn ở gần bờ lại rất lớn. Vì vậy, cần hướng tới sản xuất các sản
phẩm nhằm gia tăng giá trị của loại nguyên liệu này. Suirimi là một trong số những
sản phẩm đó. Vì từ surimi ta có thể sản xuất ra các sản phẩm mô phỏng có giá trị
cao như: sản phẩm giả cua, tôm, bò, gà,…
Tuy nhiên, công nghệ sản xuất surimi ở nước ta còn sơ khai, các loài nguyên
liệu nước ngọt vẫn chưa được chú ý mà loại nguyên liệu này lại cho chất lượng sản
phẩm surimi rất tốt. Mặt khác, mặc dù cá mè là một trong những loài cá nuôi kinh tế
ở Việt Nam nhưng thịt cá mè nếu không có cách chế biến hợp lý sẽ rất tanh nên giá
bán rất rẻ.Vì vậy việc nghiên cứu để hoàn thiện quy trình sản xuất surimi cá mè là
một hướng mới nhằm giải quyết nhu cầu ngày càng cao về chất lượng thực phẩm
của người tiêu dùng, đồng thời giải quyết đầu ra cho ngành nuôi, tăng trưởng kinh
tế nước nhà. “Nghiên cứu ảnh hưởng của bột lòng trắng trứng, lòng trắng trứng lỏng
và gelatin lên các tính chất của surimi cá mè hoa” là đề tài góp phần tăng chất lượng
surimi cá mè, đồng thời cung cấp những thông số quan trọng cho quá trình sản xuất
surimi.
Do mới bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học nên chưa tích
lũy được nhiều kinh nghiệm, kiến thức lại có hạn nên không thể tránh khỏi thiếu sót
trong quá trình nghiên cứu. Kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài
được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Đinh Thị Hiền
2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về surimi và sản phẩm mô phỏng
Surimi là thịt cá đã được tách xương, nghiền nhỏ, rửa sạch, không có mùi vị và
màu sắc đặc trưng, là một sản phẩm bán thành phẩm, là chất nền protein [8].
Theo bảng thành phần dinh dưỡng trong thực phẩm (Food Nutrien Database
16-1) của bộ nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), surimi từ cá chứa 76% nước, 15%
protein, 6,85 gluxit, 0,9% chất béo, hàm lượng cholesterol không đáng kể. Chính vì
vậy mà giá trị dinh dưỡng của surimi quy tụ rất nhiều ưu điểm mà không phải bất
cứ một thực phẩm nào cũng có được.
Hàm lượng protein của surimi cao, hàm lượng gluxit và chất béo thấp, không
có cholesterol giúp cơ thể tiêu hóa và hấp thụ một cách dễ dàng đồng thời giảm
thiểu, phòng ngừa được nguy cơ mắc chứng bệnh xơ vữa động mạch _ một căn
bệnh nan y, phổ biến ở người có tuổi. Bên cạnh đó, protein của surimi có khả năng
trộn lẫn với các loại protit khác và tạo thành thể gel chắc, nâng cao chất lượng của
các loại thịt khi trộn lẫn với thịt bò, thịt heo hay thịt gà,…Đặc biệt surimi có tính
chất tạo thành khối dẻo, không có mùi vị và màu sắc đặc trưng nên từ surimi người
ta có thể chế biến ra các sản phẩm mô phỏng có giá trị cao như tôm, thịt, sò, điệp,
cua, ghẹ, xúc xích,…
Mặt khác, người tiêu dùng cũng có thể yên tâm về chất lượng vệ sinh an toàn
thực phẩm của surimi vì các công đoạn trong quá trình không sử dụng hóa chất độc
hại và được giám sát chặt chẽ theo tiêu chuẩn HACCP.[3]
Surimi được biết đến từ rất lâu đời ở các nước Châu Á, nhưng trong các ghi
nhận lại tìm thấy ở Nhật vào năm 1100 khi người Nhật phát hiện ra rằng xay
nhuyễn thịt cá, rửa và sau đó nấu chín sẽ nên độ dai tự nhiên cho thịt cá. Nếu được
đem trộn với gia vị và hấp chín thì sẽ tạo ra bánh chả cá hay kamaboko như là một
sản phẩm tự nhiên. Dần dần công nghệ sản xuất surimi được thay đổi và phát triển
thành sản phẩm surimi có tính chất như ngày nay. Do tốc độ phát triển như vũ bão
3
của các ngành khoa học kỹ thuật trên thế giới, ngành công nghiệp sản xuất surimi
đã được thúc đẩy, hỗ trợ và đạt được trình độ sản xuất cao và Nhật Bản là nước đi
đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất surimi. Từ những năm đầu của thập niên
90 của thế kỷ XX, sản lượng surimi của Nhật Bản chiếm từ 80% đến 90% sản
lượng surimi trên toàn thế giới, cụ thể vào năm 1982, Nhật Bản xuất sang Mỹ 9.000
tấn hải sản nhân tạo. Năm 1983, Nhật xuất ra nước ngoài 1.790 tấn surimi và
3.000 tấn thịt cua nhân tạo. Năm 1984, Nhật bản sản xuất hơn 90% surimi của thế
giới với sản lượng cao nhất là 414.000 tấn.
Nhật Bản là nước sản xuất nhiều surimi nhưng đồng thời cũng là một trong
những nước nhập khẩu surimi nhiều nhất. Chính vì vậy, song song với tiến trình
nghiên cứu sâu, hoàn thiện các quy trình sản xuất surimi, Nhật Bản tiến hành
chuyển giao công nghệ cho các nước đang phát triển để từ đó họ có nguồn cung cấp
surimi lớn phục vụ cho việc sản xuất sản phẩm mô phỏng, nâng cao nguồn lợi
nhuận từ surimi.
Sau Nhật Bản, vào khoảng năm 1970 ở Mỹ và năm 1980 ở châu Âu, surimi bắt
đầu phát triển rộng khắp và phổ biến. Năm 1984, sản lượng surimi của Mỹ đạt
34.000 tấn. Năm 1989, đạt 140.000 tấn. Năm 1990 đạt 202.000 tấn, năm 1992, đạt
223.000 tấn, năm 1997 đạt 210.000 tấn. Năm 2002, đạt 200.000 tấn. Hiện nay Mỹ
là thị trường xuất khẩu surimi lớn nhất của thế giới với nguồn nguyên liệu sản xuất
surimi chủ yếu là cá tuyết ở Alaska có cơ thịt trắng. Việc sản xuất surimi của Mỹ
được đặt ngay trên tàu hoặc các nhà máy ven biển để đảm bảo chất lượng surimi.
Các nước ở khu vực Nam Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Đài Loan, Hàn
Quốc, Thái Lan, Việt Nam là những nước sau Mỹ, Nhật và châu Âu đã và đang đi
sâu nghiên cứu sản xuất surimi phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng và đặc tính
của từng loại nguyên liệu khác nhau.
Ngày nay surimi đã được phát triển phổ biến trên thế giới vì surimi có giá trị
dinh dưỡng cao, sản xuất được nhiều món ăn tùy vào khẩu vị của người tiêu dùng,
công nghệ sản xuất surimi dễ dàng áp dụng ở các điều kiện sản xuất khác nhau (thủ
4
công, bán cơ giới, cơ giới hóa,…), giá thành lại hợp với túi tiền của người tiêu dùng
đồng thời mang lại lợi nhuận lớn cho nhà sản xuất.
Tuy nhiên ở Việt Nam, sản xuất surimi vẫn đang là lĩnh vực tương đối mới
mẻ, các cơ sở chế biến vẫn lẻ tẻ và chưa được quan tâm đúng mức mặc dù nguồn
nguyên liệu cá tạp ở nước ta rất phong phú và có trữ lượng lớn. Một số công ty ở
Việt Nam sản xuất surimi như công ty xuất nhập khẩu thủy sản Baseafood Bà Rịa-
Vũng Tàu, công ty xuất nhập khẩu thủy sản Cà Mau, Công Ty xuất nhập khẩu Đà
Nẵng đã sản xuất surimi thô theo đơn đặt hàng của Hàn Quốc và Nhật Bản. Năm
2003, Nhà máy thủy sản Phước Cơ thuộc công ty xuất nhập khẩu thủy sản Vũng
Tàu- Côn Đảo đã đầu tư một số dây chuyền sản xuất sản phẩm mô phỏng để sản
xuất các mặt hàng mô phỏng có giá trị như càng cua, tôm, tôm hùm, Hiện nay, số
lượng công ty sản xuất surimi ở Việt Nam đã tăng lên nhưng chủ yếu vẫn sản xuất
kèm với các mặt hàng khác, chỉ sản xuất surimi khi có nguyên liệu và nhu cầu.
Cuối năm 2009, xuất khẩu surimi ở một số công ty ở Việt Nam đã tăng đáng
kể, cụ thể công ty TNHH sản xuất-thương mại Định An (Trà Cú,Trà Vinh) đã xuất
khẩu sang thị trường Hàn Quốc hơn 1.000 tấn chả surimi với giá 1.000÷1.200
USD/tấn [16.5]. tính đến hết năm 2009, Coimex xuất khẩu được 15 nghìn tấn chả cá
surimi với trị giá 25 triệu USD, trong đó, Châu Âu là bạn hàng lớn nhất chiếm 90%
tổng kim ngạch, tiếp đó là Nga, Châu Á…[16.3]
Theo Hiệp hội Chế biến và xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), các
doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu thủy sản cần tăng cường xuất khẩu surimi, vì
thị trường Nhật Bản đang có nhu cầu rất cao về mặt hàng này. Đặc biệt là sau khi
giá surimi xuất khẩu của Mỹ sang các thị trường tăng lên. Chính vì vậy việc nghiên
cứu sản xuất surimi từ các loại cá mới ở Việt Nam để tăng số lượng và chất lượng
surimi, đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, tăng lượng ngoại tệ thu về là một việc làm rất
cần thiết, góp phần thúc đẩy ngành thủy sản Việt Nam ngày càng phát triển.
1.2. Nguyên liệu sản xuất surimi
Nguồn nguyên liệu có thể sản xuất surimi rất phong phú và đa dạng tùy thuộc vào
vị trí địa lý và điều kiện khí hậu từng vùng. Các loại cá được sử dụng có thể là loài
5
sống ở tầng mặt, tầng giữa hoặc tầng đáy, có thể là cá nhỏ hoặc cá to. Nhưng xu hướng
chung nhất của các nhà sản xuất là sử dụng các loài cá kém giá trị kinh tế để giá trị của
nó được nâng cao, việc sản xuất surimi có ý nghĩa khoa học và kinh tế hơn.
Ở Mỹ, phần lớn surimi được sản xuất từ cá Minh Thái, một loài cá có cơ thịt
trắng, ít mỡ và cho chất lượng surimi cao. Còn ở Nhật, 95% nguyên liệu sản xuất
surimi là cá Mintai. Một số các loài cá khác cũng đã được nghiên cứu sản xuất như
các loài cá thuộc họ Parophays, Bothidaw và Pleurometidae. Một khối lượng lớn
surimi được sản xuất từ cá Xek Thái Bình Dương và Đại Tây Dương, cá Meluc, cá
lanh, cá mòi dầu, cá đù,…[8]
Ở Châu Á, trong đó có Việt Nam thường sản xuất surimi từ cá Mối, cá Hố, cá
Nhám, cá Nục,…Trong tương lai Việt Nam có thể mở rộng nghiên cứu các quy
trình sản xuất surimi từ cá Trích, cá Kiếm, cá Dưa, cá dỏng, cá đú,…là các loài cá
mà Nhật Bản đã nghiên cứu và hoàn thiện sản xuất.[8]
Sản xuất surimi từ nguyên liệu cá mè hoa đang là một lĩnh vực khá mới mẻ.
Cá mè hoa có cơ thịt trắng, giá lại rẻ nhưng khi ăn lại rất tanh. Vì vậy dùng cá mè
hoa sản xuất surimi là một hướng đi rất khả quan nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế
và tạo điều kiện thuận lợi cho người nuôi cá. Vấn đề đặt ra cho các nhà công nghệ
là làm sao để khử bớt mùi tanh của nguyên liệu cá mè.
1.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng
1.3.1. Một số nghiên cứu trên thế giới
Cho tới nay, công nghệ sản xuất surimi đã phát triển mạnh mẽ ở Nhật Bản và các
nước Âu, Mỹ. Gần như nó đã được hoàn thiện và ổn định ở yếu tố tối ưu cần thiết cho
từng công đoạn của quy trình. Thế nhưng các nhà công nghệ vẫn tiến sâu vào đầu tư
nghiên cứu quy trình sản xuất để ngày càng nâng cao hơn nữa chất lượng sản phẩm đồng
thời nâng cao hiệu suất quy trình sản xuất trong công nghệ sản xuất surimi. Nhìn chung
một quy trình sản xuất surimi đều trải qua các công đoạn cơ bản sau:
6
Rửa cá nguyên liệu Ch
ặt đầu, mổ bụng cá đồng thời tách bỏ nội tạng
Rửa Tách thịt khỏi xương và da Xay nhỏ thịt cá Rửa thịt cá xay 3 lần
Làm ráo nước thịt cá đã xay Phối trộn phụ gia Nghiền trộn Định
hình Bao gói Cấp đông Bảo quản.
Tuy nhiên mỗi loài nguyên liệu khác nhau lại có sự khác biệt lớn về thành phần
khối lượng, cấu trúc cơ thịt, tỷ lệ các chất dinh dưỡng và màu sắc cơ thịt cho nên các
quy trình và công đoạn chế biến đối với từng loại nguyên liệu phải được điều chỉnh cho
phù hợp với từng đối tượng nguyên liệu cụ thể. Vì vậy các nhà khoa học đã vào cuộc
với những nghiên cứu trên từng đối tượng, công đoạn khác nhau [8].
Nguyên liệu có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với quá trình sản xuất
surimi cũng như chất lượng surimi thu được. Các công trình nghiên cứu của Iwata
và các cộng sự (1971); MacĐonald và Lanier (1991) đã khẳng định rằng chất lượng
surimi phụ thuộc rất lớn vào loại nguyên liệu và chất lượng của nó khi đưa vào chế
biến. Chang-Lee và các cộng sự (1990); Morrisey và các cộng sự (1992) đã khẳng
định các loài cá có cơ thịt trắng sống ở vùng biển Thái Bình Dương là nguồn
nguyên liệu lý tưởng cho việc sản xuất ra surimi có chất lượng cao, đặc biệt là khả
năng tạo độ chắc, độ bền của mạng lưới gel. Nghiên cứu của Porie (1973);
Matsumoto (1980); Park (1987) chỉ ra rằng mùa vụ thu hoạch của các đối tượng này
bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 8, để có nguồn nguyên liệu ổn định cho sản xuất,
người ta tiến hành bảo quản đông, thời gian bảo quản càng dài thì chất lượng
nguyên liệu càng giảm sút gây ảnh hưởng đến chất lượng surimi. Chất lượng
nguyên liệu phụ thuộc vào địa điểm đánh bắt, mùa vụ, phương pháp đánh bắt và
bảo quản nguyên liệu [3],[8].
Tuy nhiên, sản xuất surimi ngoài mục đích nâng cao giá trị dinh dưỡng cho
mặt hàng này còn phải chú ý đến giá trị kinh tế thu được. Với nhu cầu về sản phẩm
mô phỏng ngày càng lớn, nguồn nguyên liệu ngày càng khan hiếm đòi hỏi phải mở
rộng nghiên cứu ra các loài cá béo hoặc các loài cá có cơ thịt sẫm màu. Từ đó lại
nảy sinh khó khăn mới, đó là làm cách nào khử được mỡ và màu cho surimi. Ở
Milan, nước Ý, khi sản xuất surimi từ các loại cá nổi nhỏ, chủ yếu là cá trỏng người
7
ta đã nghiên cứu tính hiệu quả của các phương pháp chiết xuất mỡ khác nhau và
khử mùi mỡ, kết quả chứng minh rằng chiết xuất bằng xô đa thực phẩm hay hỗn
hợp cồn-xô-đa có hiệu quả hơn nước thường. Về sản xuất surimi từ cá cơ thịt sẫm
đã được nghiên cứu. Để cải tiến màu sắc của thịt cá xay dùng oxy già ( H
2
O
2
), các
dung dịch axít thực phẩm cũng như các phương pháp nhuộm màu tự nhiên. Trong
quy trình nghiên cứu đã xác nhận rằng dùng oxy già làm trong không đáng kể và
không duy trì được lâu, dùng a xít ảnh hưởng đến độ chắc [8].
Công đoạn rửa trong quy trình sản xuất surimi cũng rất cần thiết được nghiên
cứu. Để giảm bớt sự tiêu tốn nước ngọt dùng để rửa thịt cá khi sản xuất surimi, I. P.
Levanhidop và L. A. Ertel đã đề xuất ra phương pháp có hiệu quả hơn. Thịt cá
Mintai sau khi lóc khỏi xương, đem nghiền thô và ép dưới áp suất 2Kg/cm
2
để tách
phần chủ yếu và chất chứa Nitơ tan trong nước.[8]
F. V. Johnson sáng chế phương pháp sản xuất cá xay từ cá nguyên con và phế
liệu sản xuất phi lê, quy trình này được cơ giới hóa hoàn toàn ở công đoạn rửa.[8]
Trạm nghiên cứu Tory ở Anh đã nghiên cứu qui trình có năng suất cao, cho ra
sản phẩm cá xay ở nhiệt độ thấp mà không qua khâu rửa với điều kiện không bảo
quản lâu [8].
Chất lượng của sản phẩm surimi trong quá trình bảo quản đông cũng được các
nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Các tác giả Grabowska và Sikorski (1976);
Matsumoto (1980); Suzuki (1981) cho thấy các tính chất chức năng của protein thịt
cá giảm đi nhiều trong quá trình bảo quản đông, đặc biệt khả năng tạo gel của
protein phụ thuộc vào sự biến tính do lạnh đông và cấu trúc protein sợi cơ. Park
(1994) nghiên cứu cho thấy nồng độ muối, pH, sức căng bề mặt, độ dài cấu trúc
mạng lưới gel, hiện tượng đề hydrat hóa ảnh hưởng đến sự biến tính protein trong
quá trình cấp đông và bảo quản đông. Năm 1995, Park cũng đã nghiên cứu về màu
sắc của surimi theo lượng nước rửa và nồng độ chất dùng để rửa trên cá tuyết
Alaska. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng và tính chất của các protein bổ sung
vào surimi (protein đậu tương, gluten bột mì, lòng trắng trứng, casein,…) đến trạng
thái cấu trúc, màu sắc và độ bền đông kết của surimi. Kết quả cho thấy việc bổ sung
8
lòng trắng trứng ít ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của surimi nhưng khi hấp chín,
surimi lại giòn và dễ gãy. Theo Niki và Igarashi (1982) thì chất lượng surimi còn
phụ thuộc vào các chất chống biến tính như saccaroza, sorbitol [3],[13].
1.3.2. Các nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây surimi và các sản phẩm mô phỏng từ
surimi mới bắt đầu được phổ biến nhưng vẫn chưa rộng rãi. Chỉ có một số nhà máy
nằm rải rác ở các tỉnh như Đà Nẵng, Vũng Tàu, Kiên Giang,… sản xuất surimi
nhưng lại xuất khẩu các sản phẩm này ở dạng thô.
Các cán bộ giảng dạy ở trường đại học Nha Trang- Khánh Hòa là một trong
những người đi tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu surimi ở Việt Nam và đã đạt
được một số thành tựu đáng kể.
Năm 2002-2004, Trần Thị Luyến, Đặng Văn Hợp, Đỗ Văn Ninh và các cộng
tác viên đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá Nhám, cá tạp và các sản phẩm mô
phỏng cao cấp từ surimi như chả giò, heo, bò. Thành công từ đề tài này đã chào
hàng đạt tiêu chuẩn Hàn Quốc và chuyển giao công nghệ cho công ty Baseafood Bà
Rịa – Vũng Tàu.
Nguyễn Trọng Cẩn, kỹ sư Đỗ Minh Phụng và các cộng tác viên(2000) nghiên
cứu sản xuất surimi từ cá Nhám cào (Sphiridate ) và cá mối. Kết quả cho thấy dùng
a xít loãng 0,2% khử được mùi tanh khai của cá Nhám và tạo được sản phẩm mô
phỏng tôm, cua có giá trị gần giống sản phẩm thật nhưng giá rẻ hơn rất nhiều.
Nguyễn Thị Thục (2000) đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá Mè Trung Quốc
và sản phẩm mô phỏng xúc xích thịt heo, kết quả đưa ra quy trình sản xuất surimi từ
cá mè và sản xuất thành công sản phẩm mô phỏng xúc xích thịt heo.
Năm 2002-2005, tập thể các nhà khoa học thuộc Bộ môn Công nghệ thực
phẩm sau thu hoạch thuộc Viện CNSH-CNTP, trường đại học Bách Khoa Hà Nội
đứng đầu là Phạm Công Thành phối hợp cùng Viện nghiên cứu Hải sản, Viện chăn
nuôi quốc gia, đã hoàn thành đề tài NCKH cấp Bộ mã số B.2002 28-43: “Nghiên
cứu công nghệ sản xuất surumi, các sản phẩm từ surumi và khả năng tận dụng phụ
phẩm của nó làm thức ăn chăn nuôi”. Với nguyên liệu là cá rô phi [16].
9
Năm 2004, Thái Văn Đức nghiên cứu ảnh hưởng chất đồng tạo gel (tinh bột )
đến chất lượng surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông, kết quả thu được bột
nếp là chất đồng tạo gel cho surimi tốt nhất và tỉ lệ bột nếp tối ưu cho surimi là 4%.
Chất đồng tạo gel cho theo lý thuyết là rất tốt cho chất lượng của surimi. Tuy
nhiên hiện tại chưa có nhiều nghiên cứu về mảng này. Mặt khác mỗi loài nguyên
liệu lại có tính chất khác nhau, đặc biệt là cấu trúc của protein. Nghiên cứu chất
đồng tạo gel có nguồn gốc từ động vật cho surimi cá Mè hoa là một vấn đề cần thiết
nhằm nâng cao chất lượng surimi từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế.
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng surimi
1.4.1. Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu
Nguyên liệu là yếu tố cơ bản trong quy trình sản xuất surimi và nó đóng một
vai trò rất quan trọng trong việc quyết định chất lượng surimi sau sản xuất. Độ tươi
của cá ảnh hưởng đến màu sắc, pH, mùi, vị, độ dẻo dai và độ bền đông kết của
surimi. Cá tươi và chất lượng sẽ cho surimi đạt tiêu chuẩn chất lượng cao đồng thời
nâng cao hiệu suất của quy trình. Ngược lại, nếu cá đã bị biến đổi về chất lượng, tùy
vào mức độ hư hỏng của nguyên liệu khác nhau mà chất lượng của surimi cũng
giảm theo.
Độ tươi của nguyên liệu phụ thuộc vào phương pháp đánh bắt, phương pháp
vận chuyển, bảo quản và thời gian bảo quản nguyên liệu. Để chất lượng nguyên
liệu thu được là tốt nhất, ở các nước phát triển người ta sản xuất surimi trên tàu
ngay sau khi cá được khai thác hoặc vận chuyển về các nhà máy gần bờ hoặc gần
hồ nuôi. Nếu không đủ điều kiện sản xuất ngay, có thể bảo quản nguyên liệu 1 – 2
ngày ở nhiệt độ gần bằng 0
o
C sau đó sản xuất. Thời gian bảo quản lâu hơn sẽ làm
ảnh hưởng đến độ bền đông kết của surimi.
Surimi được sản xuất từ các loài cá khác nhau sẽ có chất lượng khác nhau, đặc
biệt là độ bền đông kết. Vì mỗi loài cá có thành phần hóa học, cấu trúc cơ thịt khác
nhau. Nếu protein của cá có thể tạo thành mạng lưới liên kết gel và đồng tạo gel với
các chất phụ gia được phối trộn vào thì độ bền đông kết của surimi sẽ tăng. Một số
loài cá sản xuất cho chất lượng surimi cao là cá Minh Thái , cá nhám, cá Mè,… Nếu
10
lượng mỡ trong thịt cá quá nhiều, các hạt mỡ có trong cấu trúc thịt cá sẽ phân tán ra
cản trở sự tạo gel của protein làm mất tính đàn hồi của sản phẩm. Một số loài cá có
hàm lượng mỡ cao là cá trỏng, cá thu dao, cá bạc má,… Bên cạnh đó cấu trúc của
miozin thịt cá cũng góp phần không nhỏ tạo nên tính chất đàn hồi của surimi.
Thời vụ khai thác, thu hoạch cá trong năm ảnh hưởng đến chất lượng của
nguyên liệu do đó cũng ảnh hưởng đến chất lượng surimi thu được. Mỗi loài cá đều
có một thời kỳ phát triển tốt nhất trong năm. Lúc đó chất lượng cơ thịt cá tốt nhất,
tuy nhiên lúc này cũng là lúc cá béo nhất nên hàm lượng mỡ trong cá là lớn nhất. Vì
vậy với các loài cá béo không nên sản xuất surimi vào đúng mùa vụ. Cá sau thời kỳ
đẻ trứng cho chất lượng surimi kém nhất. Cùng một loài cá, nếu sống ở vùng hàn
đới sẽ có hàm lượng mỡ cao hơn các vùng còn lại và cá sống ven bờ có hàm lượng
mỡ cao hơn cá sống ngoài khơi [3],[13].
1.4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ
Yếu tố công nghệ bao gồm các thao tác: phi lê, chặt đầu, mổ bụng, tách xương,
phương pháp rửa, tỉ lệ nước rửa, dung dịch rửa, chu kỳ rửa, kỹ thuật nghiền trộn, kỹ
thuật định hình, làm đông,… Các thao tác này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
surimi. Cụ thể như sau:
1.4.2.1. Ảnh hưởng của khâu xử lý
Cá sau khi cắt bỏ đầu, tiến hành mổ bụng để loại bỏ nội tạng. Các thao tác ở công
đoạn này phải cẩn thận, tránh không để cho cơ thịt bị dập, nội tạng vỡ làm lây nhiễm vi
sinh vật và enzyme lên cơ thịt làm chất lượng sản phẩm bị giảm. Khi cắt đầu phải chú
ý cắt sao cho định mức là thấp nhất để nâng cao hiệu suất quy trình [8].
1.4.2.2. Ảnh hưởng của khâu tách xương
Tách xương là khâu quan trọng trong quá trình sản xuất, nó được tiến hành
theo nguyên tắc phân riêng phần thịt và phần xương nhờ sử dụng các bề mặt lọc rổ.
Nếu còn lẫn xương trong surimi, trước tiên sẽ làm ảnh hưởng đến cơ quan tiêu hóa
khi người tiêu dùng ăn phải, làm yếu đi về mặt thị hiếu của sản phẩm, giảm độ bền
đông kết và thời gian bảo quản do tủy xương làm tăng khả năng oxy hóa chất béo.
11
Hàm lượng xương trong surimi vượt quá 2% có thể làm cho lượng Florid vượt quá
ngưỡng về độc hại [8].
1.4.2.3. Ảnh hưởng của khâu rửa
Rửa là một trong những khâu quan trọng trong công nghệ sản xuất surimi.
Việc rửa liên tiếp thịt cá nhằm làm sạch thịt cá khỏi muối khoáng, protein hòa tan,
các mảnh nội tạng, vi khuẩn, các sản phẩm phân hủy gây mùi tanh khai và các tạp
chất khác đồng thời có tác dụng làm giảm hàm lượng mỡ trong thịt cá xay. Trong
lúc rửa một phần vitamin, a xít béo và protein tự do bị mất đi, còn lại protein liên
kết trong thịt cá.
Rửa còn gây tác động đến chất lượng và hiệu suất thu hồi surimi. Tương ứng
với các loài cá khác nhau có chế độ rửa khác nhau để thu được sản phẩm có chất
lượng tốt nhất.
Hiệu quả của quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian rửa, chế độ khuấy đảo, chu
kỳ rửa, lượng nước rửa. Ở điểm giới hạn 9 phút, hiệu quả chiết protein tăng mạnh,
sau đó cân bằng nên chỉ cần khuấy đảo 9 phút cho mỗi lần rửa. Nếu thời gian rửa
quá dài và khuấy đảo quá mạnh sẽ xay ra quá trình hydrat mạnh của protein gây khó
khăn cho việc ép tách nước sau này. Vì vậy, thời gian tiếp xúc của thịt cá với nước
rửa phải đủ lâu để hiệu quả chiết protein cao nhất.
Thường thì tỷ lệ thịt cá trên nước rửa là 1/3 hoặc 1/4 là thích hợp về cả ý nghĩa
kinh tế. Tuy nhiên, chọn tỷ lệ nước rửa cần xem xét đến chu kỳ rửa. Các nghiên cứu
cho thấy rằng khi tỷ lệ nước rửa là 1/3 thì số lần rửa cần thiết phải là 6, tỷ lệ 1/4 thì
số lần rửa cần thiết là 3. Tuy nhiên quan hệ giữa lượng nước rửa và chu kỳ rửa còn
phụ thuộc vào nhiều tác nhân khác như độ sạch nguyên liệu đầu vào, kỹ thuật của
khâu xử lý nguyên liệu, và hàm lượng chất béo trong cá.
Cùng tỷ lệ nước rửa và thịt cá, khi ta tăng số lần rửa thì khả năng khử các chất
mang màu càng triệt để, tuy nhiên số lần rửa phải nằm trong giới hạn nhất định, nếu
rửa quá nhiều sẽ gây tổn thất dinh dưỡng, giảm khả năng tạo gel và độ bền liên kết.
Rửa thịt cá xay bằng dung dịch a xít hữu cơ loãng có thể hạn chế sự thối rửa
của sản phẩm, khử được các bazơ làm mất mùi tanh khai của thịt cá xay như cá
12
nhám, cá đuối. Độ pH của nước rửa có tác dụng tẩy màu thịt cá xay, giảm lượng
TMA do đó sẽ có tác dụng tốt khi rửa thịt cá xay có màu sẫm, xám hoặc xanh lá
cây bằng a xít nhẹ [8].
Khi rửa nên duy trì nhiệt độ nước rửa trong vùng mà protein giữ được chức
năng của nó (5-31
0
C tùy loài cá), ở khoảng nhiệt độ này protein duy trì được chức
năng của nó và có khả năng tạo gel. Nếu nhiệt độ nước rửa cao hơn hoặc thấp hơn
giới hạn cho phép đều ảnh hưởng đến protein của thịt cá. Nước rửa phải có pH tự
nhiên để protein không bị biến tính. Nếu nước rửa có ion Fe++ sẽ làm màu sắc của
surimi bị xám hoặc nâu. Vì vậy nước rửa phải đạt tiêu chuẩn nước sạch dùng cho
chế biến thực phẩm theo quy định của bộ Y tế [3].
1.4.2.4. Ảnh hưởng của khâu ép tách nước
Đây là yếu tố ảnh hưởng đến hàm ẩm cũng như độ dẻo dai của surimi. Hàm
ẩm của surimi sau rửa và loại nước lần cuối là 85%. Yêu cầu sang công đoạn
nghiền trộn phụ gia là 70 – 79%. Vai trò của nước trong thịt cá xay trước khi nghiền
trộn là rất quan trọng. Nước tham gia tạo cấu trúc và trạng thái của surimi. Nước
tương tác với các nhóm – NH
2
, - COOH, - CO- NH-… của protein tạo ra vỏ hydrat
làm cho chế phẩm protein có độ nhớt và độ hòa tan nhất định. Nước còn làm biến
tính protein phá vỡ toàn bộ cấu trúc bậc cao, tạo sự biến đổi sâu sắc về lượng khiến
protein khác với các chất khác. Nhờ biến tính mà sau đó các phân tử protein tương
tác với nhau tạo ra mạng lưới gel làm cho protein có cấu trúc mới, làm cho sản
phẩm có cấu trúc dẻo dai, đàn hồi. Nước trong surimi còn có tác dụng hóa dẻo tinh
bột, gelatin và hòa tan các chất phụ gia trong quá trình nghiền trộn, tạo độ dẻo, dai,
độ đặc, độ trong, tạo màng và tạo sợi cho surimi và sản phẩm mô phỏng [8].
1.4.2.5. Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn phụ gia
Công đoạn này phối trộn các loại phụ gia vào với nồng độ thích hợp, sau đó
xay và nghiền trộn đảo đều các phụ gia trong khối surimi. Công đoạn này có tính
chất quyết định đến sự tạo gel surimi. Hàm ẩm trong công đoạn nghiền trộn là 70 –
79%. Quá trình này tác dụng một lực cơ học liên tục lên thịt cá xay. Do tác động
của lực cơ học và hàm ẩm, protein bị biến tính và xuất hiện các liên kết tạo gel
13
surimi. Lực cơ học đã làm cho sợi actin trượt liên tục trên sợi miozin, tạo nội lực
ma sát làm cấu trúc bậc 2, 3, 4 của protein bị phá vỡ, protein duỗi ra làm xuất hiện
các nút lưới gel làm cho surimi dẻo dai và có độ bền chắc. Ngoài ra các chất phụ gia
được nghiền trộn vào surimi cũng đóng vai trò không nhỏ trong việc tăng độ chắc,
độ đàn hồi cho gel surimi.
Thời gian nghiền trộn có ảnh hưởng đến độ tạo gel của surimi. Nếu thời gian
nghiền trộn quá ngắn, lưới gel chưa hình thành sẽ làm độ bền đông kết giảm. Nếu
kéo dài thời gian nghiền trộn sẽ làm surimi bị sẫm màu. Các tác giả cho rằng thời
gian nghiền trộn 10 – 15 phút là thích hợp [8],[13].
1.4.2.6. Ảnh hưởng của khâu định hình
Quá trình định hình rất cần thiết và cũng là thời gian để các chất phụ gia phát
huy tác dụng triệt để vì nó tăng khả năng tạo gel và đàn hồi. Nhiệt độ và thời gian
định hình có ảnh hưởng lớn đến chất lượng surimi. Nếu nhiệt độ cao, thời gian định
hình ngắn, nhiệt độ thấp thì thời gian định hình dài hơn. Ở nhiệt độ 10
0
C thì thời
gian định hình là 24 – 48 giờ. Ở 30
o
C là 2 giờ, ở 40
o
C chỉ cần 15 phút. Nhiệt độ
định hình cao hơn nhiệt độ điểm băng của nước và thấp hơn nhiệt làm biến tính
protein. Tùy theo chế độ bảo quản hay chế độ chế biến surimi mà chọn nhiệt độ
định hình thích hợp. Nếu bảo quản đông thì cần nhiệt độ định hình thấp, nếu gia
nhiệt nấu chín thì định hình ở nhiệt độ cao.
1.4.3. Ảnh hưởng của hóa chất và điều kiện bảo quản
1.4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian gia nhiệt và pH môi trường
Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì chất lượng surimi càng được đảm bảo. Ở nhiệt độ
nhỏ hơn – 10
o
C , nếu thời gian bảo quản ngắn hơn 2 tuần thì chất lượng surimi chưa
thay đổi đáng kể. Nếu thời gian bảo quản kéo dài hơn 2 tuần lễ thì độ bền surimi giảm
theo thời gian. Ở nhiệt độ -10
o
C chất lượng surimi giảm nhanh nhất, ở -20
o
C chất
lượng surimi giảm ít hơn, ở nhiệt độ -35
o
C chất lượng surimi vẫn tốt sau 3 tháng.
Ở pH gần trung tính (6,5 – 6,8) tạo nên khả năng tạo gel cao nhất làm độ bền
đông kết của surimi tăng. pH môi trường cao hay thấp ngoài phạm vi trung tính sẽ
làm giảm độ bền đông kết của surimi [8], [13].
14
1.4.3.2. Ảnh hưởng của muối
Độ bền của surimi phụ thuộc vào hàm lượng muối ăn. Khi NaCl < 5% thì khi
hàm lượng muối tăng, độ bền đông kết của surimi tăng lên. Khi hàm lượng muối từ
5% - 20%, nồng độ muối tăng độ bền đông kết của surimi giảm. Hàm lượng NaCl >
20%, độ bền gel của surimi giảm nhiều. Nồng độ muối thích hợp trong surimi và
sản phẩm mô phỏng là 1 – 2 %. Ngoài phạm vi này, giá trị cảm quan của sản phẩm
sẽ bị giảm [8].
1.4.3.3. Ảnh hưởng của các chất làm bền chất béo trong cá xay
Trong thịt cá xay (kể cả cá béo và cá gầy), a xít béo không no cao phân tử
chiếm một tỉ lệ cao trong thành phần chất béo cá xay. Các a xít béo này rất nhạy
cảm với các phản ứng thủy phân và dễ bị oxi hóa. Sự thủy phân các triglyxerit và
các photpholipid của cá xay làm tăng đáng kể hàm lượng a xít tự do trong chúng
làm cho thịt cá xay có mùi lạ, giảm độ đông kết. Thời gian bảo quản kéo dài sẽ làm
tăng nhanh quá trình oxy hóa chất béo. Vì vậy phải làm bền chất béo trong thịt cá
xay để đảm bảo chất lượng surimi sau bảo quản. Theo FAO, một số hợp chất
thường sử dụng là: Các chất OXH tự nhiên như hành, tỏi, dầu đậu tương, a xít amin,
hỗn hợp gia vị; Các hóa chất như polyphosphat, butylhydroxyglunolia (TBHO),
Butyl hidroxy anizon (BHA), acid ascocbic, acid citric, etylendiamin (EDTA)…;
Các chất chống oxy hóa gốc phenol: BHA, BMT, BQH. Tuy nhiên các chất này
không phải lúc nào cũng có hiệu quả giống nhau tùy vào độ ưa nước và mức độ
phân bố đều của chúng trong sản phẩm.
Ngày nay các nhà sản xuất thường chú trọng sử dụng các chất làm bền chất
béo tự nhiên và dùng biện pháp mạ băng, dùng bao bì ngăn tiếp xúc không khí hoặc
bao gói chân không để ngăn ngừa sự OXH mỡ [8].
1.4.3.4. Ảnh hưởng của chất làm bền protein trong thịt cá xay
Trong các tính chất chức năng của protein cá, về phương diện quan trọng là
khả năng tạo gel đàn hồi, khả năng giữ nước, khả năng chịu nhiệt về cấu trúc. Các
tính chất chức năng này được duy trì trong trường hợp protit sợi cơ vẫn ở dạng
nguyên và quá trình phân giải phân tử protein được hạn chế tới mức tối thiểu. Song
15
trong quá trình chế biến và bảo quản cá xay thì protein của thịt cá đã bị biến đổi
nhiều. Để ngăn ngừa các biến đổi của protein và nâng cao các tính chất chức năng
của chúng, người ta đề xuất ra hàng loạt các chất làm bền như: Các phosphat, muối
ăn, glucoza, lactoza, saccaroza, các polysaccarit, tryglycerit, monoglycerit, lizin,
acid glutamat. Trong quá trình nghiên cứu người ta đã tìm ra một số chất làm bền
protit giúp thu được surimi có chất lượng cao là:
- Các loại keo thực vật: alginat, pectin
- Các loại rượu đa chức: Glyxerin, propylen glycol
1.4.3.5. Các chất làm bền màu sắc cá xay
Màu sắc cá xay hình thành dưới tác động của nhiều yếu tố trong quá trình chế
biến, đặc biệt là ở khâu nghiền trộn. Sự biến đổi về hóa học, sự oxy hóa lipit và sắc
tố cũng gây biến đổi màu sắc. Rửa thịt cá bằng nước là một trong những biện pháp
cải tiến màu sắc cá xay. Ở một số nước người ta dùng cách ngụy trang màu sắc
bằng cách cho sản phẩm vào các keo thực vật để nâng cao độ đục và khả năng phản
quang của thịt cá xay, tạo màu sắc biểu kiến. Các chất đông tụ từ đậu tương, các
chất hoạt động bề mặt và mỡ cũng có tác dụng ngụy trang màu sắc cá xay[8].
1.4.3.6. Ảnh hưởng của các chất đồng tạo gel khác
Chất lượng surimi còn phụ thuộc vào chất đồng tạo gel như: Tinh bột, Gelatin,
lòng trắng trứng,…Các hợp phần phối trộn vào surimi có ảnh hưởng lớn đến lực
đàn hồi của surimi theo thời gian bảo quản. Tinh bột có khuynh hướng giữ được
tính chất đàn hồi của gel surimi lớn hơn lòng trắng trứng. Lòng trắng trứng tạo cho
sản phẩm sau khi gia nhiệt thường kết chắc nhưng ít dẻo. Tinh bột tạo cho sản phẩm
sau khi gia nhiệt có độ dẻo dai hơn. Tinh bột có khả năng tập hợp các hợp chất
trong gian bào, hiệu quả này trái ngược với lòng trắng trứng. Tuy nhiên để có cấu
trúc theo ý muốn cần phải phối hợp hai hợp phần này trong sản xuất surimi. Muốn
đạt được đặc tính kết cấu theo ý muốn có thể chỉnh lý tỉ lệ tinh bột và lòng trắng
trứng cùng với sự cân xứng của hợp phần khác tạo hàm ẩm hợp lý cho surimi [8].
Cấu trúc gel surimi còn phụ thuộc vào loại và tỉ lệ tinh bột. Thường thì tinh bột
khoai tây có khả năng duy trì cấu trúc gel surimi lớn hơn tinh bột sắn. Các nhà
16
nghiên cứu cho biết khả năng tạo gel của tinh bột phụ thuộc vào hàm lượng
amylopectin có trong tinh bột. Tỷ lệ tinh bột trong sản xuất surimi thường bằng 5%
so với khối lượng surimi (Lee, 1983). Nếu hàm lượng tinh bột phối trộn quá nhiều
sẽ làm cho lực đàn hồi của surimi bị giảm đi [8].
1.4.3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng nước có trong surimi
Hàm lượng nước có ảnh hưởng lớn đến đặc tính chức năng, thời gian, nhiệt độ
gia nhiệt, độ bền chắc của surimi. Trong một số công thức pha trộn thương mại
surimi và sản phẩm mô phỏng, hàm lượng nước thường đạt 70 – 79%. Bởi vì ở hàm
ẩm này thể hiện tính chất gel surimi cao. Hàm ẩm tạo nên vai trò trong tính ổn định
của việc tan băng [8],[13].
1.4.3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt
Cấu trúc gel surimi bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và thời gian gia nhiệt. Vì vậy
cần phải xác định được nhiệt độ, thời gian gia nhiệt thích hợp để đạt được cấu trúc
theo ý muốn của sản phẩm mô phỏng [8].
1.5. Gel và gel protein trong thịt cá xay
1.5.1. Định nghĩa gel, sự hình thành thể gel
- Định nghĩa gel: Gel là một mạng lưới không gian ba chiều được hình thành
do sự liên kết của các gốc mang điện tích ở các mạch của các hợp chất poly với
nhau. Mỗi liên kết được gọi là một nút. Các phần còn lại của mạch poly tạo mạng
lưới không gian vô định hình có chứa đầy pha phân tán là nước và các gốc bền khác
[2],[8],[12].
- Sự hình thành thể gel: Đối với hệ keo mà các hạt của tướng phân tán bất đối
xứng (hình que, bản mỏng ) thì hệ giảm tính bền vững động học (không bị mất đi
hoàn toàn), các hạt có thể dính lại với nhau tại góc cạnh hoặc tại các đầu mút của
hạt bằng các lực hút phân tử, tạo thành mạng lưới không gian bên trong chứa môi
trường phân tán [1].
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo gel [1]
Nồng độ: Sự tạo thành cấu thể chỉ xảy ra khi nồng độ của tướng phân tán đạt
tới một ngưỡng nào đó, đủ để xây dựng mạng lưới không gian của cấu thể. Khi