nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ bảo quản nguyên liệu cá hố đến chất lượng surimi và sản xuất sản phẩm mô phỏng cua biển

i

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

ii

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm của trường Đại
học Nha Trang, em đã hoàn thành đồ án của mình. Để đạt được kết quả đó ngoài sự
cố gắng của bản thân còn có sự động viên giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cám ơn đến ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô trong khoa chế
biến và đặc biệt là thầy Th.s Thái Văn Đức, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ,
truyền đạt những kiến thức cho em để hoàn thành đồ án này.
Bên cạnh đó em cũng muốn gửi lời cám ơn đến các cán bộ quản lý phòng thí
nghiệm đã tận tình chỉ bảo, tạo mọi điều kiện cho em trong quá trình thực tập. Em
cũng muốn gửi lời cám ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người luôn bên
cạnh động viên, quan tâm chia sẻ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như
trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn.

Nha Trang, tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Thùy Dung
iii

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Giới thiệu về nguồn nguyên liệu cá Hố: 4
1.2. Các phương pháp bảo quản cá nguyên liệu: 6
1.3. Một số công trình nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thủy sản trong và ngoài
nước: 16
1.4. Các thành phần được sử dụng trong chế phẩm sinh học: 18

1.5. Khái quát chung về surimi và sản phẩm mô phỏng từ surimi: 22
1.5.1. Giới thiệu chung: 22
1.5.2. Tình hình phát triển và triển vọng của ngành công nghệ sản xuất surimi:
22
1.5.3. Các phụ gia sử dụng trong sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng: 31
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1.Đối tượng nghiên cứu: 35
2.1.1.Nguyên liệu cá: 35
2.1.2.Chế phẩm sinh học: 35
2.2.Phương pháp nghiên cứu: 35
2.2.1. Xác định thành phần trọng lượng: 35
2.2.2. Phương pháp đánh giá chất lượng cá sau bảo quản và chất lượng của
surimi: 35
2.2.3. Phương pháp hóa học: 44
2.2.4. Bố trí thí nghiệm: 45
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52
3.1. Thành phần khối lượng và thành phần hóa học của cá Hố: 53
3.2. Thử nghiệm bảo quản cá Hố nguyên liệu bằng phương pháp sinh học: 53
3.2.1. Đánh giá chất lượng cá nguyên liệu sau bảo quản: 53
3.2.2.Xác định hàm lượng NH
3
(mg%) của cá nguyên liệu sau bảo quản: 56
3.2.3. Kết quả kiểm tra tổng vi sinh vật hiếu khí: 57
iv

3.3.Đánh giá khả năng sử dụng cá sau bảo quản để sản xuất surimi: 59
3.4.Xác định tỷ lệ hương Cua phối trộn cho sản phẩm Cua biển nhồi mai từ
surimi cá Hố: 65
3.5. Đề xuất các quy trình: 66
3.5.1. Đề xuất quy trình bảo quản cá Hố nguyên liệu: 66

3.5.2. Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm giả Cua biển từ surimi cá Hố 68
3.6. Tính toán giá thành sản phẩm: 71
Chương 4: Kết luận và đề xuất ý kiến 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
PHỤ LỤC: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 80
v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của surimi (%) 22
Bảng 2.1: Thang điểm chuẩn đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của cá 36
Bảng 2.2: Bảng hệ số quan trọng cho cá Hố nguyên liệu 37
Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý của surimi 38
Bảng 2.4: Bảng hệ số quan trọng cho surimi cá Hố 38
Bảng 2.5: Thang điểm đánh giá màu sắc của surimi cá Hố 39
Bảng 2.6: Thang điểm đánh giá mùi của surimi cá Hố 39
Bảng 2.7. Thang điểm đánh giá độ dẻo của surimi cá Hố 40
Bảng 2.8: Hệ số quan trọng cho sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai 41
Bảng 2.9: Thang điểm đánh giá màu của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai
hấp (chiên) chín 42
Bảng 2.10: Thang điểm đánh giá vị của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai hấp
(chiên) chín 42
Bảng 2.11: Thang điểm đánh giá mùi của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai
hấp (chiên) chín 43
Bảng 2.12: Thang điểm đánh giá trạng thái của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi
mai sống 43
Bảng 2.13: Thang điểm đánh giá trạng thái của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi
mai hấp (chiên) chín 44
Bảng 2.14: Thang điểm đánh giá độ mịn của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai
hấp (chiên) chín 44

Bảng 3.3. Sự biến đổi cảm quan của cá Hố nguyên liệu sau khi bảo quản bằng các
phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau 54
Bảng 3.4: Sự biến đổi hàm lượng NH
3
của cá Hố nguyên liệu sau bảo quản ở các
phương pháp bảo quản khác nhau và thời gian bảo quản khác nhau 56
Bảng 3.5: Bảng kết quả phân tích tổng vi sinh vật hiếu khí ( trong 1g sản phẩm) 58
Bảng 3.6: Bảng kết quả phân tích tổng vi sinh vật hiếu khí ( trong 1g sản phẩm) 58
vi

Bảng 3.7. Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau
thời gian 7 ngày bảo quản 60
Bảng 3.8. Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau
thời gian 14 ngày bảo quản 60
Bảng 3.9. Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau
thời gian 21 ngày bảo quản 61
Bảng 3.10. Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau
thời gian 28 ngày bảo quản 61
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của hương Cua (%) đến chất lượng của sản phẩm giả Cua .65
Bảng 3.12: Các chỉ số chất lượng của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai sản
xuất thử từ surimi cá Hố theo quy trình đề xuất ở trên……………………………68
Bảng 3.13: Định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản xuất surimi từ 100 kg thịt cá xay
sau khi ép 72
Bảng 3.14: Định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản xuất sản phẩm mô phỏng Cua
biển nhồi mai từ 100kg surimi bán thành phẩm 73
Bảng 1: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 1 83
Bảng 2: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 2 83
Bảng 3: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 3 84
Bảng 4: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 4 84

1

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hình ảnh về cá Hố 4
Hình 3.1: Sự biến đổi cảm quan của cá Hố nguyên liệu sau khi bảo quản bằng các
phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau 54
Hình 3.2: Biểu diễn hàm lượng NH
3
của nguyên liệu cá sau bảo quản theo 4 phương
pháp 56
Hình 3.3: So sánh tổng vi sinh vật hiếu khí sau 21 ngày bảo quản đối với các mẫu
bảo quản 58
Hình 3.4: So sánh tổng vi sinh vật hiếu khí sau 28 ngày bảo quản đối với các mẫu
bảo quản cá nguyên liệu. 59
Hình 3.5. Sự biến đổi cảm quan của mẫu surimi sống sau khi bảo quản bằng các
phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau 62
Hình 3.6. Sự biến đổi cảm quan của mẫu surimi chín 62
sau khi bảo quản bằng các phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác
nhau 62
Hình 3.7. Sự biến đổi chất lượng của surimi cá Hố theo thời gian bảo quản dựa vào
độ bền đông kết. 63
Hình 3.8. Sự biến đổi chất lượng của surimi cá Hố theo thời gian bảo quản dựa vào
độ trắng của surimi 63
Hình 3.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ hương Cua (%) phối trộn đến độ bền đông kết của
sản phẩm. 66


1
LỜI MỞ ĐẦU

Từ một lĩnh vực sản xuất nhỏ bé, nghèo nàn và lạc hậu, ngành thủy sản đã trở
thành một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước, có tốc độ tăng trưởng
cao, có tỷ trọng GDP ngày càng lớn. Các nghề sản xuất trên biển đã hướng theo các
sản phẩm có giá trị xuất khẩu. Cơ cấu sản phẩm khai thác phục vụ xuất khẩu đã liên tục
tăng từ khoảng 5% trong những năm trước đây lên 30-35% trong thời gian gần đây.
Trong 4 tháng đầu năm 2010, xuất khẩu thủy sản Việt Nam đạt 1,27 tỷ USD (mức tăng
trưởng từ 17,8% đến 41,1% tùy loại so với cùng kỳ 2009) và xuất sang được 163 nước
với hơn 85 loại sản phẩm khác nhau. Với mục tiêu xuất khẩu thủy sản trong năm 2010
là 4,5 tỷ USD. Tuy nhiên, thủy sản Việt Nam sẽ phải tiếp tục đối mặt với nhiều khó
khăn như những hành vi cạnh tranh từ các nước, các rào cản thương mại, kỹ thuật…
trong thời gian tới. Để đạt được điều này chiến lược của ngành là tăng cường chế biến
các sản phẩm tinh chế và các sản phẩm có giá trị gia tăng từ các loại nguyên liệu kém
giá trị kinh tế. Một trong các hướng chế biến sản phẩm có giá trị gia tăng là sản xuất
surimi từ các loại cá kém giá trị kinh tế đó.
Tuy nhiên nguyên liệu thủy sản lại rất dễ bị hư hỏng do tác động của hệ enzyme
nội tại và vi sinh vật hiện diện sẵn trên nguyên liệu. Do vậy cần phải có biện pháp ức
chế hoạt động của enzyme cũng như ức chế sự hoạt động của vi sinh vật nhằm bảo
quản nguyên liệu đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, ít tổn thất về mặt kinh tế. Thông
thường người dân thường sử dụng các loại hóa chất, thậm chí cả những hóa chất độc
hại để bảo quản nguyên liệu thủy sản dẫn tới gây nguy hại cho sức khỏe người tiêu
dùng. Vì vậy việc nghiên cứu tìm kiếm một biện pháp thích hợp nhằm bảo quản tốt
nhất nguồn nguyên liệu thủy sản là vấn đề cấp thiết của toàn xã hội nhằm đảm bảo sức
khoẻ người tiêu dùng.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, em được khoa Chế biến giao cho tiến hành đề
tài: ”Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ bảo quản nguyên liệu cá Hố đến chất lượng
surimi và sản xuất sản phẩm mô phỏng Cua biển”. Với mục đích thử nghiệm bảo


2
quản cá Hố bằng các chế phẩm sinh học, đồng thời đánh giá khả năng bảo quản để sử

dụng làm nguyên liệu trong sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng.
Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học và kiến thức còn hạn
chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp
ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn.



3










CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN


4
1.1. Giới thiệu về nguồn nguyên liệu cá Hố:
1.1.1. Đặc điểm:

Hình 1.1. Hình ảnh về cá Hố
- Tên thường gọi tiếng Việt: Cá Hố
- Tên địa phương: Cá Hố, Cá Đao, Cá Hố đầu rộng
- Tên thường gọi tiếng Anh: Hairtail, Largehead hairtail, Hairfish, Ribbon fish,

Hairtail fish, Beltfish.
- Tên khoa học: Trichiurus lepturus (Linnaeus, 1758)
- Phân bố: Thế giới: Đông châu Phi, Hồng Hải, Indonesia, Philippin, Xingapo,
Triều Tiên, Nhật Bản, Trung Quốc,…
Việt Nam: Vịnh Bắc bộ, miền Trung, miền Nam
- Đặc điểm hình thái: Cá Hố có cơ thể rất mảnh, dài giống một lưỡi liềm. Chiều
dài cơ thể gấp 14,3÷15 lần chiều cao thân; gấp 7,3÷7,5 lần chiều dài đầu. Có thể phát
triển tới 2m chiều dài và trọng lượng lớn nhất là 5kg, sống lâu nhất là 15 năm [8]. Cá
Hố có đầu tương đối to so với cơ thể. Mõm nhọn, nhô ra. Miệng trước, hàm trên đạt tới
phần sau của mắt. Răng tách biệt thành răng lớn, nhỏ ở cả 2 hàm, không có răng nanh,
mắt to và tròn. Khe mang rất rộng. Chỉ có một vây lưng dài và tương đối cao gần như
chạy dọc toàn bộ cơ thể. Vây hậu môn thoái hoá. Không có vây bụng và vây đuôi.
Thân không phủ vảy. Toàn bộ cơ thể có một màu trắng bạc lấp lánh.



5
1.1.2. Đặc điểm sinh học của cá Hố:
- Cá Hố sống chủ yếu ở đáy sâu Đại dương, ở độ sâu khoảng 300÷600m. Hiếm
khi bắt gặp hoặc nhìn thấy vào ban ngày hoặc những lúc triều cường xuống. Nhưng
những đêm trăng sáng chúng sẽ xuất hiện ở mặt nước nông.
- Là loài cá dữ, ăn cá cơm, giáp xác và các loài thân mềm.
- Cá Hố có mùa đẻ trứng là từ tháng 4 đến tháng 8, với đỉnh điểm vào tháng 6 ở
biển Đông, Trung Quốc. Từ tháng 6 đến tháng 10, với đỉnh điểm tháng 7 và tháng 8 ở
phần trung tâm của biển Nhật Bản. Số lượng trứng ước tính khoảng 130.000 trứng
trong mùa sinh sản, trứng thường nổi với đường kính khoảng 1,59÷1,88mm và nở sau
3÷6 ngày.
- Cá Hố có nhiều ở biển miền Trung Việt Nam, lớn nhanh, thịt ngon.
1.1.3. Phân loại cá Hố và các dạng sản phẩm thường chế biến:
Cá Hố có nhiều giống loài khác nhau, thường người ta chia làm 5 giống cơ bản:

 Giống Trichiurus linnaeus.
 Giống cá Hố nhỏ Trichiurus muticus Gray.
Phân bố: Ấn Độ Dương, Inđonêxia, Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản. Ở Việt
Nam có nhiều ở vịnh Bắc Bộ đặc biệt là vùng biển Hải Phòng.
 Giống cá Hố cát Trichiurus savala.
 Giống cá Hố Trichiurus lepturus Linné.
Phân bố: Đông châu Phi, Ả Rập, Indonexia,vịnh Bắc Bộ, Trung Quốc, Nhật
 Giống cá Hố đầu cao Pseudoxymetopon sinensis.
Phân bố: Vịnh Bắc Bộ. Loài này lần đầu phát hiện thấy có ở vịnh Bắc Bộ. Khai
thác chủ yếu bằng nghề câu, lưới vây, kéo lưới. Thường được nướng hoặc ăn tươi, có
nơi dùng làm bột cá.
Dạng sản phẩm thường chế biến từ cá Hố là:
+ Phi lê đông lạnh.
+ Sản phẩm khô.


6
+ Bột cá.
+ Tẩm gia vị.
1.2. Các phương pháp bảo quản cá nguyên liệu:
1.2.1. Đặc điểm của nguyên liệu cá:
Thành phần khối lượng của cá và động vật thủy sản khác thường được phân ra:
Cơ thịt, đầu, vây, vảy, da, xương, gan, bong bóng, tuyến sinh dục và các nội tạng khác,
chúng thường biến đổi theo giống loài, tuổi tác, đực cái, thời tiết, khu vực sinh sống,
mức độ trưởng thành về sinh dục,…
 Cấu trúc của thịt cá [11],[13]:
Thịt cá là một hệ keo đặc, được tạo nên từ màng ngăn, các sợi cơ và nội mạc.
Các màng ngăn chia hệ cơ của cá thành những phần ngang và gồm chủ yếu là collagen
và elastin. Chúng tạo nên trong màng ngăn một mạng lưới có cấu trúc nhỏ, chứa đầy
dung dịch muối protit, chất nhờn.

Mô cơ chia thành 3 nhóm: Cơ xương, cơ trơn và cơ tim
Cơ xương: Nhằm đảm bảo mọi cử động.
Cơ trơn: Là cơ của các cơ quan bên trong
Cơ tim: Cấu tạo nên tổ chức của tim.
Cơ xương cấu tạo từ 3 phần: Sợi cơ, màng sợi cơ và màng ngăn.
Sợi cơ: Là đơn vị cơ bản để cấu thành cơ thịt. Bên trong sợi cơ là các tơ cơ
được xếp song song nhau thành các bó. Mỗi sợi được bao bọc bởi một màng mỏng rất
dẻo và đàn hồi, gọi là màng cơ, chứa nhiều elastin. Hai đầu sợi có nhiều tổ chức hình
sợi mềm, đàn hồi do elastin cấu thành. Những sợi elastin nối chặt sợi cơ với hai màng
ngăn ở hai đầu và giữ các sợi cơ nằm giữa hai màng ngăn đó. Khi cơ co giãn quá mức
có thể bị đứt, mà các sợi elastin không sao. Nhóm sợi cơ liên kết nhau thành bó cơ bậc
nhất, các bó cơ bậc nhất liên kết nhau thành bó cơ bậc hai, bậc ba, v.v. Giữa các tơ cơ
có một lớp dịch nhầy gọi là tương cơ.


7
Tương cơ: Là một dung dịch dính nhớt có chứa các protein, liên kết với nhau
tương đối lỏng lẻo như: Myoalbumin, myogen, globulin, ngoài ra còn có chất béo và
các muối vô cơ khác.
Tơ cơ: Tơ cơ là keo đặc cấu trúc như một hình lưới cấu tạo thành. Chất tạo
thành loại keo đặc này là chuỗi protein có những mạch nhánh ngắn nhất ở hai bên.
Myosin là thành phần chủ yếu cấu tạo của tơ cơ. Ngoài Myosin trong tơ cơ còn có
actin, actin kết hợp với myosin thành actinmyosin, các phân tử myosin trong tơ cơ sắp
xếp theo định hướng. Những trạng thái hình sợi dài của myosin và actin cấu tạo thành
những kết cấu hình lưới và đàn hồi tốt. Ngoài ra trong tơ cơ còn có tropomyosin và các
protein trong nước khác.
 Thành phần hóa học của cơ thịt cá:
Thành phần hóa học của cá phụ thuộc vào thời gian đánh bắt trong năm, vùng
đánh bắt và độ lớn của cá.
+ Nước:

Chiếm trung bình từ 55÷83%. Nó đóng vai trò quan trọng trong đời sống, chất
lượng của cá. Nước tham gia vào phản ứng sinh hóa, vào các quá trình khuếch tán
trong cá, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, ngoài ra còn liên kết với các chất
protein.
+ Protein:
Là chất tạo khung để tạo tế bào, là chất tạo máu. Trong quá trình hoạt động của
vi sinh vật, dưới tác động của điều kiện bên ngoài, protein sẽ chuyển từ dạng này sang
dạng khác làm biến đổi cấu trúc và cả thành phần của nó. Protein của thịt cá có giá trị
thực phẩm cao vì có tất cả những acid amin cần thiết cho con người. Trong cá nói
chung hàm lượng protein dao động trong khoảng tương đối rộng 10÷20%, có loài
25÷27%. Tùy theo hàm lượng protein trong thịt cá mà người ta chia các loài cá khác
nhau thành bốn nhóm: Nhóm có hàm lượng protein thấp, dưới 10%; Nhóm có hàm


8
lượng protein trung bình, 10÷15%; Nhóm có hàm lượng protein cao, 15÷20%; Nhóm
có hàm lượng protein rất cao trên 20% [11].
Phân loại protein:
Protein cấu trúc: Chiếm 70÷80% tổng hàm lượng protein, gồm: Actin, myosin,
tropomyosin.
Protein tương cơ: Chiếm 20÷30% tổng hàm lượng protein, gồm: Albumin,
globulin, globulin-X, myoglobulin.
Protein mô liên kết: Chiếm tỷ lệ thấp, gồm: Collagen, elastin.
+ Lipid:
Lipid động vật thủy sản có hàm lượng biến thiên rất nhiều phụ thuộc: Loài, tuổi,
giới tính, thời tiết, mùa vụ,…
+ Khoáng:
Chất khoáng không phải một chất cung cấp năng lượng như protein, lipid nhưng
nó rất cần thiết cho quá trình hình thành và phát triển của cơ thể, chất khoáng trong
động vật thủy sản rất đa dạng và chiếm một tỷ lệ khá cao. Hàm lượng phụ thuộc vào:

Loài, thức ăn, độ tuổi,…
Có hai nhóm:
- Các nguyên tố đa lượng là những nguyên tố có hàm lượng tương đối lớn hơn
0,01%. Ví dụ: Ca, P, Mg, Na,…
- Các nguyên tố vi lượng bao gồm các nguyên tố có hàm lượng rất ít nhưng
đóng một vai trò vô cùng quan trọng, nếu thiếu sẽ dẫn đến bệnh tật, ví dụ: Fe, Cu,
Zn,…
+ Vitamin: Trong cá có những vitamin chính của ba nhóm: Nhóm vitamin A(A
1
,
A
2
, A
3
), nhóm vitamin B(B
1
, B2) và nhóm vitamin D(D
1
, D
2
, D
3
). Lượng vitamin này
phân bố không đều trong các cơ quan của cá. Một lượng lớn vitamin nhóm A và nhóm
D ở trong mỡ và nội tạng của cá, nhóm vitamin D ở gan và mắt cá, một ít ở trong nội
tạng, trứng và tinh cá.


9
+ Enzyme: Rất đa dạng có hoạt tính mạnh. Enzyme phân giải các chất phức tạp

thành các chất đơn giản và chất này chính là môi trường cho vi sinh vật phát triển gây
thối rữa.
+ Sắc tố: Sắc tố thể hiện cả bên trong và bên ngoài ở động vật thủy sản.Ở bên
ngoài sắc tố thể hiện ở da, vây, vẩy,…bên trong thể hiện ở trứng, mắt, xương,…Các
sắc tố của cá rất nhạy cảm với những tác động của môi trường như ánh sáng, nhiệt độ,
oxy không khí. Vì vậy trong quá trình bảo quản và chế biến màu sắc của nguyên liệu
rất dễ bị thay đổi.
 Biến đổi của cá sau khi chết [15]:
Động vật thủy sản sau khi thu hoạch chưa kịp đem đi chế biến có thể sẽ chết và
xảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp, đặc biệt là các biến đổi sâu sắc về hóa học. Đó là
các quá trình phân giải, phân hủy tự nhiên làm cho nguyên liệu biến chất hoàn toàn
không thể sử dụng được nữa.
Sự biến đổi hóa học bao gồm các quá trình cơ bản sau đây:
- Sự tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể.
- Sự phân giải glycogen.
- Sự tê cứng của cơ thịt.
- Sự tự phân giải.
- Sự thối rữa.
Những sự biến đổi trên đây không phải tuân theo một trình tự nhất định mà
chúng thường gối lên nhau. Sự biến đổi đó hoặc song song, hoặc là cuối quá trình này
đã xảy ra quá trình khác nối tiếp nhau.
+ Sự tê cứng sau khi chết:
Cá và các động vật thủy sản sau khi chết qua một thời gian sẽ tê cứng lại. Trước
tiên là cơ thịt ở lưng tê cứng sau đó lan ra toàn thân. Sự tê cứng đó sẽ kéo dài một thời
gian và tiếp theo thì dần dần trở lại mềm. Khi cá cứng, cơ thịt vẫn giữ tính chất đàn
hồi. Miệng và mang khép chặt, cơ thịt cứng, thân cá nhợt nhạt.


10
Khi tê cứng, động vật thủy sản sinh nhiệt gọi là nhiệt tê cứng và kèm theo

những biến đổi về lý hóa trong khi tê cứng. Đó là:
- Sự phân giải gycogen:
Gọi là quá trình glyco phân. Đây là một quá trình yếm khí rất phức tạp xảy ra
bằng con đường phosphoryl hóa với sự tham gia của Adenosine triphosphat (ATP).
Glycogen phân giải sinh ra acid lactic làm pH của cơ thịt giảm xuống. Sự acid hóa của
môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa.
- Sự phân giải ATP:
ATP là hợp chất quan trọng tham gia tải năng lượng tự do trong sự oxi hóa các
chất trao đổi. Sự chuyển hóa ATP trong tế bào sống thường theo nhiều hướng. Năng
lượng của liên kết cao năng ở đây dưới ảnh hưởng của men ATPase thì ATP bị thủy
phân tạo thành ADP và phosphate vô cơ tự do. Còn năng lượng hóa học được giải
phóng chuyển hóa thành năng lượng cơ học cho sự co rút của bắp cơ.
- Sự phân giải Creatin-phosphate:
Creatin tự do trong cơ thịt tương đối ít mà đa số chúng tồn tại dưới dạng kết hợp
với acid phosphoric trong hợp chất cao năng gọi là creatinphosphate. Creatinphosphate
cùng tồn tại với ATP trong cơ thể động vật, nó là nguồn năng lượng dùng trong co rút
cơ. Hàm lượng creatinphosphate khác nhau theo giống loài và các cơ thịt. Ở các cơ co
rút nhiều thì có nhiều creatinphosphate.
Ngay sau khi cá chết, creatinphosphate bị phân giải nhanh chóng. Khi tiến tới tê
cứng thì hàm lượng creatinphosphate chỉ còn lại rất ít.
- Sự tạo thành phức chất actomyosin
Cá hoặc thủy sản sau khi chết, ngay lúc đó lượng ATP vẫn còn đầy đủ. Sau một
thời gian, các sợi cơ suy yếu, myosin kết thành phức chất với các ion K
+
và Ca
+
và với
cả glycogen và ATP nữa. Khi pH hạ thấp thì các chất đó phân ly. Khi đó xảy ra sự
chuyển hóa actin hình cầu thành actin hình sợi bằng cách trùng hợp hóa các vi cầu và

11
xoắn hóa các sợi actin được tạo thành. Phức chất actomyosin được tạo thành và tiếp
theo sau là sự co rút tơ cơ làm cho mô cơ tê cứng.
Khi cơ thịt bị tê cứng, số trung tâm ưa nước trong phân tử các protein do sự
tương tác giữa actin và myosin bị giảm bớt làm cho mức độ hydrat hóa của actomyosin
bị giảm đột ngột.
Như vậy ta có thể tóm tắt sự tê cứng của cá được đặc trưng bằng những quá
trình như creatinphotphat bị phân giải tới thời kỳ đầu của tê cứng, creatinphotphat tham
gia vào chu trình glyco phân chỉ có tác dụng như tái tổ hợp lại ATP.
Sự phân giải ATP gây nên sự tạo thành phức chất actomyozin không hòa tan,
cho nên đã tạo độ rắn chắc nhất định của cơ thịt trong thời kì tê cứng.
Do các giống loài khác nhau, thành phần hóa học và các đặc tính hóa sinh khác
nhau, quá trình tê cứng đã xảy ra khác nhau và tất nhiên quá trình tê cứng còn phụ
thuộc vào trạng thái sinh sống và sự đánh bắt bảo quản của các động vật thủy sản.
Sự biến đổi về vật lý:
Cá vừa mới chết, cơ thịt của chúng ở dạng hydrat hóa rất cao nhưng sau đó thì
khả năng hydrat hoá của chúng bị giảm xuống rõ rệt. Sự giảm độ hydrat hoá do các
nguyên nhân chủ yếu sau: Sau khi chết độ pH của cơ thể cá bị giảm xuống tới điểm
đẳng điện của protein gây nên sự mất nước, nhưng nhân tố quyết định là do ATP trong
tổ chức cơ thịt bị phân giải và actin kết hợp với myozin để tạo thành phức chất
actomyozin làm giảm số lượng các nhóm thân nước làm cho độ hydrat hóa giảm
xuống. Sự tê cứng xảy ra ở trên các bộ phận của cơ thịt khác nhau, những sợi cơ co rút
là nguyên nhân của sự biến dạng về cấu trúc. Các nhóm sợi cơ riêng biệt co rút ở
những thời gian khác nhau cho nên sự tê cứng trên cơ thể không đồng đều. Trong thời
kì tê cứng này không phát sinh những biến đổi sâu sắc về thành phần cấu trúc của sợi
cơ mà điều đó được thể hiện rõ trong quá trình tự chín sau này.


12

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi trên như: Sự khác nhau về
giống loài và trạng thái dinh dưỡng, phương pháp đánh bắt và giết chết , tình hình bảo
quản.
+ Quá trình tự phân giải:
Cá hoặc các thủy sản khác sau khi tê cứng dần dần trở lại mềm, ta gọi đó là tự
phân giải (autolysis) hoặc là tác dụng tự tiêu hóa (autodigestion). Quá trình này do các
men nội tại trong cá hoạt động phân giải.
Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hóa,
cơ thịt mềm mại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men tiêu hóa
hơn. Sự phân giải này dẫn tới làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của protein co rút,
làm tăng khả năng liên kết nước của mô cơ.
Trong quá trình tự phân giải chủ yếu là tự phân giải protein, nhưng chất béo
cũng có sự biến đổi.
Trong quá trình tự phân giải, chỉ số acid của chất béo trong động vật thủy sản có
tăng lên.
Quá trình tự phân giải là do các enzym trong nguyên liệu tiến hành tự phân giải
các vật chất của mình mà đặc trưng là phân giải protid thành các sản vật trung gian như
pepton, peptid và cuối cùng là đến các acid amin.
Quá trình tự phân giải mạnh hay yếu, nhanh hay chậm tùy thuộc vào: Giống
loài, môi trường pH, các loại muối dùng ướp bảo quản, nhiệt độ môi trường.
+ Quá trình thối rữa :
Vi sinh vật là tác nhân chủ yếu gây thối rữa, bao gồm hai nhóm, một nhóm là
những vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệu trong quá trình sinh sống, còn một nhóm là
do ô nhiễm trong quá trình bảo quản và chế biến.
Những loại hình VSV thường gặp là các loại trực khuẩn sinh và không sinh nha
bào như Pseudomonas flourescens, Proteus vulgaris, Micrococus roseus, E.coli và một


13
số nấm mốc, nấm men sống trong nước, nhiễm trên da thịt, và trong ruột, trong môi

trường sống như đất , bùn,…
Sự thối rữa của động vật thủy sản bắt đầu là do vi sinh vật yếm khí kí sinh trong
cơ thể động vật còn sống, khi chết do điều kiện thích hợp như chất dinh dưỡng cao,
nhiều nước, ánh sáng mặt trời và không khí ít thì bắt đầu phát triển nhanh chóng. Bộ
phận thứ hai phát triển mạnh là ở mang, đồng thời vi khuẩn hiếu khí trên da cá cũng
bắt đầu phát triển ăn các tổ chức cơ thịt. Thời gian xâm nhập của vi khuẩn vào cơ thịt
cá khoảng 24 – 60 giờ, sự khác nhau đó là do sự lớn nhỏ, chủng loại, nhiệt độ, phương
pháp bảo quản, loại vi khuẩn,… gây nên. Còn vi khuẩn yếm khí phát triển từ trong nội
tạng ăn dần ra cơ thịt, hiện tượng thối rữa xảy ra đầu tiên là mang mất màu và xám lại,
chất nhớt trên da đục ngầu, vẩy dễ bong tróc, mùi hôi thối.
Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các axit amin thành các sản phẩm
cấp thấp như indol, skatol, phenol; các loại axit có đạm, axit béo cấp thấp; H
2
S;
Thioalcol; CH
4
; NH
3
; CO
2
,… nhưng cũng còn phân giải, phân hủy các chất khác.
1.2.2. Một số phương pháp bảo quản cá :
 Các phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp:
+ Phương pháp bảo quản lạnh:
Là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ
gần điểm băng. Thông thường nhiệt độ bảo quản lạnh từ 0÷5
0
C, ở nhiệt độ này nước
trong nguyên liệu chưa đóng băng, enzyme bị giảm hoạt tính, vi sinh vật bị ức chế
nhưng chưa bị tiêu diệt. Vì vậy thời gian bảo quản nguyên liệu thường không dài, vào

khoảng vài ngày và tối đa là 15 ngày. Để bảo quản lạnh có thể dùng nước đá, nước
muối lạnh, kho lạnh…Trong đó phương pháp dùng nước đá lạnh thường được sử dụng
nhất. Thường dùng nước đá xay hay nước đá vảy bảo quản nguyên liệu trong thùng
cách nhiệt. Hoặc cho đá vào trong nước để đạt nhiệt độ yêu cầu rồi cho nguyên liệu
ngập trong dung dịch nước đá này, sau đó phủ lớp đá xay hoặc đá vảy lên bề mặt.


14
+ Phương pháp bảo quản đông:
Là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ
mà tại đó đại bộ phận nước trong nguyên liệu đóng băng. Để kéo dài thời gian bảo
quản, trong thực tế người ta thường làm đông nguyên liệu đến khi nhiệt độ trung tâm
sản phẩm đạt -18
0
C. Ở nhiệt độ này đại đa số nước trong nguyên liệu đóng băng,
enzyme bị đình chỉ hoạt động, một số vi sinh vật bị tiêu diệt còn một số vi sinh vật ưa
lạnh vẫn còn tồn tại, gặp điều kiện thuận lợi chúng có thể hoạt động và gây hư hỏng
nguyên liệu.
 Phương pháp bảo quản bằng hóa chất:
Các hóa chất sử dụng trong bảo quản phải đảm bảo các tính chất sau:
- Không độc với người sử dụng.
- Không có mùi lạ.
- Không làm biến màu, mùi nguyên liệu.
- Tính chất hóa học phải ổn định, dễ hòa tan trong nước.
- Có hiệu lực sát trùng mạnh.
- Không làm mục dụng cụ bảo quản.
Những hóa chất có thể sử dụng được để bảo quản nguyên liệu thủy sản:
- Loại muối vô cơ: NaCl, hypochlorid, NaNO
2
, NaNO

3
.
- Loại acid: Acid acetic, acid lactic, acid sorbic.
- Các chất khác: Formaldehyde, Natri benzoat, Acid salisilic.
Hiện nay rất ít sử dụng hóa chất để bảo quản.
+ Phương pháp bảo quản bằng muối NaCl:
Muối ăn có tác dụng bảo quản tốt vì có tác dụng ức chế hoạt động của enzyme
và vi sinh vật khi nồng độ muối 5%. Nếu nồng độ muối càng cao thì tác dụng bảo quản
càng tốt và kéo dài được thời gian bảo quản. Tuy nhiên nếu nồng độ muối cao quá làm
ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu, nguyên liệu sẽ bị mất nước nhiều, protein bị
biến tính, màu sắc, mùi vị bị biến đổi.


15
Tiến hành: Trộn muối với nước đá tạo hỗn hợp đá muối rồi xếp hỗn hợp này vào
thùng chứa, cho lớp cá lên trên, cứ tiếp tục như vậy đến khi đầy thùng chứa, lớp cuối
cùng là lớp đá muối.
+ Phương pháp bảo quản bằng acid:
Acid tạo ra môi trường pH thấp có tác dụng ức chế vi sinh vật. Một số acid
thường dùng để bảo quản: Acid acetic, acid lactic, acid citric…
Tiến hành: Pha dung dịch để ngâm hoặc phun lên nguyên liệu, sau đó đem bảo
quản nguyên liệu bằng nước đá. Trong quá trình bảo quản cần chú ý đến nồng độ của
acid. Nếu nồng độ cao quá làm cho cá bị bạc màu, giảm giá trị cảm quan, chất lượng
nguyên liệu.
+ Phương pháp bảo quản bằng chất chống oxy hóa:
Một số chất chống oxy hóa thường dùng:
- Chất chống oxy hóa tự nhiên như vitamin C, E…
- Chất chống oxy hóa nhân tạo như: Butylated hydroxytoluen (BHT), butylated
hydroxyanisole (BHA)…
Tiến hành: Pha thành dung dịch ở nồng độ thích hợp rồi ngâm hoặc phun dung

dịch này lên nguyên liệu rồi đem đi ướp đá.
 Bảo quản bằng phương pháp bao gói có điều chỉnh khí quyển:
Khí thường sử dụng trong kỹ thuật bảo quản này là N
2
, O
2
và CO
2
. Quan trọng
nhất là khí CO
2
.
- Khí N
2
có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Thay thế không khí bên
trong bao bì bằng khí N
2
nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản
phẩm.
- Oxy được sử dụng trong hỗn hợp khí trước hết là để ngăn chặn sự mất màu đỏ
của mô cơ. Ở nồng độ > 5%, oxymyoglobin được hình thành từ myoglobin, tạo cho mô
cơ có màu đỏ sáng và ức chế sự biến đổi không thuận nghịch của myoglobin thành


16
metmyoglobin. Sử dụng nồng độ O
2
> 50%, cải thiện được mùi vị tươi của sản phẩm
bao gói.
- Vi sinh vật cần CO

2
cho quá trình tự trao đổi chất của chúng. Ở nồng độ CO
2

cao (> 10%) vi sinh vật bị ức chế. Khả năng ức chế vi sinh vật phụ thuộc vào loài vi
sinh vật, nồng độ CO
2
, nhiệt độ bảo quản, độ hoạt động của nước trong sản phẩm.
Thay thế O
2
bằng CO
2
trong bao gói bảo quản sẽ ức chế được sự phát triển của vi sinh
vật hiếu khí.
Thành phần hỗn hợp khí sẽ thay đổi phụ thuộc vào loại cá: Cá béo hay cá gầy.
Cá gầy có thể bảo quản trong bao gói có chứa 65% CO
2
, 25% N
2
và 10% O
2
. Tuy
nhiên, cá béo không thể bao gói trong hỗn hợp khí có chứa O
2
bởi vì phần chất béo của
cá rất nhạy cảm với O
2
, chúng sẽ bị oxy hóa tạo ra các gốc tự do. Với cá loại này nên
bảo quản trong bao gói với hỗn hợp khí chứa 60% CO
2

và 40% N
2
.
Cá bảo quản trong môi trường khí quyển điều chỉnh có thể kéo dài thời gian bảo
quản lên đến 50%, khi nhiệt độ bảo quản thấp.
1.3. Một số công trình nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thủy sản trong và ngoài
nước:
1.3.1. Tình hình nghiên cứu của một số nước trên thế giới:
Thủy sản tươi sống là sản phẩm được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới như
Nhật Bản, Mỹ, các nước châu Âu,…vì vậy việc bảo quản nguyên liệu là một vấn đề rất
được quan tâm.
- Phương pháp cấp đông: Hiện nay trên thị trường Nhật Bản có 2 loại cá ngừ
đông lạnh. Loại cấp đông ở -20
o
C đến -30
o
C để làm đồ hộp và loại cấp đông ở nhiệt độ
siêu thấp (ULT) -50
o
C đến -70
o
C để ăn sống. Cá ngừ cấp đông bằng phương pháp ULT
có thể bảo quản được tới 2 năm mà chất lượng thay đổi không đáng kể, nhưng khi rã
đông thì có thời gian tồn tại ngắn hơn so với cá ngừ ướp lạnh. Trong khi cá ngừ ướp
lạnh có thời gian tồn tại tới 12 ngày ở 0
o
C, còn cá rã đông chỉ bảo quản được trong 3


17

ngày. Tuy vậy phương pháp này không thích hợp cho bảo quản cá nguyên liệu trong
điều kiện của Việt Nam.
Công ty Nippon Hyomin System thuộc tổng công ty COLPO của Nhật Bản đã
nghiên cứu đề xuất công nghệ bảo quản vận chuyển cá Tráp (Sparidae), tôm he Nhật
Bản (Penaeus japonicus) và họ cua (Atelecydidae) bằng phương pháp dùng nhiệt độ
thấp gây ngủ đông. Kết quả cho thấy, các loại thuỷ sản khác nhau cần nhiệt độ khác
nhau để ngủ đông. Cá tráp ngủ đông có thể sống khoảng 14 ngày, tôm he có thể vận
chuyển sống dài hơn 14h, còn đối với họ cua có thể bảo quản sống đến 6 tháng.
- Năm 1981, Piatex M.H tiến hành nghiên cứu bảo quản vận chuyển cua sống
bằng cách cho giữ cua sống ít nhất 24h trước khi vận chuyển sau đó giảm nhiệt độ từ từ
để cua bất động và bao gói trong thùng cách nhiệt. Để giữ mát cho cua và ổn định độ
ẩm ở mức 70% trong quá trình vận chuyển, người ta dùng mùn cưa hoặc bao tải đay để
tạo ẩm, hoặc rong biển.
- Vận chuyển sò sống đã được Viện nghiên cứu và phát triển Nông Nghiệp
Malaysia nghiên cứu bảo quản theo phương pháp hạ nhiệt độ xuống 10
o
C. Kết quả cho
thấy khi vận chuyển sò sống ở 10
o
C, sò sống được 15 ngày. Người ta còn cho biết thêm
sau khi thu hoạch không nên ngâm sò sống trong nước biển mà đóng gói sò trong túi
PE mật độ cao có đục lỗ để thoát nước, chất thải. Chất lượng của thịt sò giảm tỷ lệ
thuận với thời gian vận chuyển, khi bảo quản vận chuyển sò sống ở nhiệt độ cao (26
o
C)
chất lượng giảm sút trông thấy sau 2 ngày, còn sau 3 ngày chất lượng thịt sò sống
không thể chấp nhận được. Nếu bảo quản ở nhiệt độ 10
o
C sau 6 - 10 ngày chất lượng
giảm rõ và vẫn chấp nhận được trong vòng tối đa 15 ngày.

- Việc vận chuyển tôm hùm (Panulirus thompsoni) sống bằng phương pháp ngủ
đông đã được các nhà khoa học Nhật Bản, Ấn Độ, Trung Quốc, Nga,…nghiên cứu và
đưa vào phục vụ trong thương mại thủy sản.


18
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước:
- Phương pháp bảo quản sống động vật thủy sản như: Nghêu, Vẹm, Tôm đã
được một số nhà khoa học tại Đại học Nha Trang nghiên cứu.
- Sở khoa học và công nghệ tỉnh Khánh Hòa đã nghiên cứu ảnh hưởng của
Chitosan và Chitosan Olygosaccharide (COS) đến một số vi sinh vật gây bệnh trên cá
Sòng trong bảo quản nước đá. Ngoài ra các nhà khoa học thuộc viện nghiên cứu Hải
sản Hải Phòng đã nghiên cứu bảo quản cá song.
- Đã có nhiều đề tài nghiên cứu trong khuôn khổ đề tài tốt nghiệp nhằm kéo dài
thời gian bảo quản cho cá như: “Bảo quản cá Ngừ đại dương nguyên liệu trong môi
trường nước biển lạnh”, “Bảo quản cá Sơn thóc bằng phương pháp sinh học”, “Nghiên
cứu kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu cá Mối dùng trong sản xuất surimi”, Tuy
nhiên các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm mà chưa có cơ
hội để thực hiện trong sản xuất lớn.
1.4. Các thành phần được sử dụng trong chế phẩm sinh học:
 Hồi [14]:
- Hồi còn gọi là đại hồi, bát giác hồi hương, địa hồi hương.
- Tên khoa học: Illicium verum Hook.f.
- Hồi là một cây nhỡ cao 2-6m, hình dáng toàn cây thon hình quả trám, xanh tốt
quanh năm, thân mọc thẳng, cành dễ gãy. Lá mọc gần thành chùm 3-4 lá ở đầu cành,
có cuống, phiến lá nguyên, dài 8-12cm, rộng 3-4cm, dòm, vò nát có mùi thơm. Hoa
khá to, mọc đơn độc ở kẽ lá, cánh hoa màu trắng ở phía ngoài, hồng thắm ở mặt trong.
Quả hồi hay còn gọi là mác hồi, mác chác gồm 6-8 cánh, có khi tới 12-13 cánh xếp
thành hình ngôi sao. Tươi có màu xanh, khi chín khô cứng có màu nâu hồng. Trên mỗi
cánh sẽ nứt làm hai để lộ một hạt màu nâu nhạt, nhẵn bóng. Lá, cuống, hoa và quả đều

chứa tinh dầu.
- Phân bố, thu hái và chế biến: Cây Hồi chỉ mọc trong một khu vực nhỏ ở tỉnh
Cao Bằng, Lạng Sơn một số ít ở hai tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây (Trung Quốc) giáp