BẢO QUẢN VÀ VỆ SINH AN TOÀN SẢN PHẨM THỦY SẢN - CHƯƠNG 1 + 2 ppsx

BÀI GIẢNG
BẢO QUẢN VÀ VỆ SINH AN TOÀN
SẢN PHẨM THỦY SẢN


Cán bộ biên soạn
Th.s. VÕ THỊ KIÊN HẢO
2011
CHƯƠNG 1
2
THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA
NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN
Nội dung chính
Thành phần hóa học của thủy sản và ảnh hưởng của
thành phần hóa học đến chất lượng
Tính chất của động vật thủy sản
3
1.1 Thành phần hóa học của thủy sản và ảnh hưởng của
thành phần hóa học đến chất lượng
Thành phần hóa học chính: nước, protein, lipid, glucid, vitamin, khoáng,…
Thành phần Protein
(%)
Lipid
(%)
Glucid
(%)
Tro
(%)
Canxi
mg%
Phospho

mg%
Sắt
mg%
Loài
Mực 17 - 20 0,8 - - 54 - 1,2
Tôm 19 - 23 0,3 - 1, 2 1,3 - 1,8 29 - 30 33 - 67 1,2 - 5,1
Hào 11 - 13 1 - 2 - 2,2 0,21 - -
Sò 8,8 0,4 3 4 37 82 1,9
Trai 4,6 1,1 2,5 1,9 668 107 1,5
Cua 16 1,5 1,5 - 40 - 1
Ốc 11 – 12 0,3 - 0,7 3,9 - 8,3 1 - 4,3 1310 - 1660 51 - 1210 -
Thành phần hóa học của một số loài thủy sản
1.1.1 Thành phần hóa học của thủy sản
4
- Loài
-
Kích cỡ
-
Môi trường sống
-
Nguồn thức ăn
-
Đặc tính di truyền
Nước
Water
Protein
Protein
Lipit
Lipids
Gluxit

Carbohydrate
Khoáng
Minerals
Cá gầy 80 16-19 0,1-2 <0,5 0,5-2
Cá béo 60-80 16-19 2-22 <0,5 0,5-2
Thành phần hóa học của cơ thịt trong các loài cá béo và cá gầy (%)
Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần hóa hoc:
- Giới tính
-
Mức độ thuần thục
-
Mùa vụ
-
Tuổi
-
….
5
1.1.2 Ảnh hưởng của thành phần hóa học đến chất lượng
(i) Protein
Các acid amin không thay thế
 Cấu tạo từ các acid amin
 Các acid amin không thay thế quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm

 Các acid amin tự do tan trong nước tạo nên mùi vị đặc trưng cho thủy sản

 Cá có hàm lượng protein cao và giá trị dinh dưỡng cao
 Protein cá dễ tiêu hóa / hấp thu
 Điểm đẳng điện (pI) khoảng 4,5 – 5,5. Tại đây protein có tính tan kém nhất

lysine

Methionine
Cystein
6
1.1.2 Ảnh hưởng của thành phần hóa học đến chất lượng
(i) Protein
- Chiếm 70-80% (cá); 77-85% (mực ống)
Trong chế biến và bảo quản: myoglobin  metmyoglobin  sản phẩm bị sậm màu
- Tan trong nước, trong dung dịch muối loãng, biến tính trong nước nóng ở
50
0
C.
Protein cấu trúc
- Tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao >0,5 M
- Gồm actin, myosin, tropomyosin, actomyosin đảm nhận sự chuyển động của cơ
- Actin và myosin tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi của cơ
Protein chất cơ
- Chiếm 25-30% (cá); 12-20% (mực ống)
- Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và enzyme
7
1.1.2 Ảnh hưởng của thành phần hóa học đến chất lượng
(i) Protein
- Bao gồm collagen và elastin, là protein không tan trong nước, trong dung dịch
kiềm hoặc dung dịch muối đặc.
Protein chất cơ
- Khả năng hòa tan cao của protein là nguyên nhân làm mất giá trị dinh dưỡng
do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, tan giá trong nước, ướp muối,…
- Cần có phương pháp xử lý và bảo quản thích hợp để duy trì giá trị dinh
dưỡng và mùi vị
Protein mô liên kết
- Trong chế biến surimi tại sao cần phải rửa thịt cá?

- Chiếm khoảng 3-10%
123,5 USD/250 mL
8
(ii) Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein
Là những chất hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử thấp
Thành phần nitơ phi protein ở một số loài cá
(ii) Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein
Ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị, cấu trúc, dinh dưỡng, sự an toàn và hư hỏng
của thủy sản sau thu hoạch.
TMAO  Có nhiều trong cá nước mặn, giữ vai trò điều hòa áp suất thẩm thấu
Acid amin tự do  Tạo mùi vị thơm ngon đặc trưng
Môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật
Enterobacteriaceae
Urê  Có nhiều trong cá sụn
Urease
CO
2
+ NH
3
Tạo mùi khai + làm tăng pH của cơ thịt
9
(iii) Enzyme
- Xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong quá trình trao đổi chất, quá trình tiêu
hóa, quá trình tê cứng.
- Xúc tác cho quá trình tự phân giải ở ĐVTS sau khi chết, làm ảnh hưởng đến
mùi vị, trạng thái cấu trúc và hình dạng của ĐVTS
- Quan trọng nhất là enzyme thủy phân và enzyme oxy hóa khử.
* Enzyme thủy phân:
+ Protease: làm mềm mô cơ, gây cản trở cho một số
quá trình chế biến (cathepsin, trepsin, pepsin,…)

+ Lipase, phospholipase: thủy phân phospholipid,
triglycerid tạo ra các aicd béo tự do gây ảnh hưởng
xấu đến mùi vị, cấu trúc và khả năng giữ nước của
protein cơ thịt.
* Enzyme oxy hóa khử: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase
Nguyên nhân gây đốm đen cho nguyên liệu sau thu hoạch
10
(iv) Lipid
Là nguồn năng lượng dữ trự giúp duy trì sự sống trong những điều kiện
không thuận lợi
- Cá béo: lipid phân bố
chủ yếu ở mô bụng và
mô liên kết
- Cá gầy: lipid chủ yếu
được dự trữ ở gan
Chứa các aicd béo chưa
bão hòa cao (14-22 nguyên
tử carbon, 4-6 nối đôi)
Các aicd béo chưa bão
hòa cao có nhiều hơn
trong cá nước mặn
Có lợi cho sức khỏe
Rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp
11
12
(v) Glucid
-
Hàm lượng glucid trong cơ thịt cá rất thấp, tồn tại dưới dạng glycogen dự trữ
-
Sau khi cá chết, glycogen bị phân giải tạo acid lactic làm giảm pH dẫn đến

giảm khả năng giữ nước của cơ thịt.
(vi) Các loại vitamin và khoáng chất
-
Cá là nguồn cung cung chính vitamin nhóm B, A và D
-
Chất khoáng trong cá phân bố chủ yếu trong mô xương canxi, phospho) và
trong thịt cá (sắt, coban, niken, kẽm, Iốt)
+ Lưu huỳnh chủ yếu có trong thịt các loài hải sản
+ Đồng có chủ yếu trong giáp xác
1.2 Tính chất của động vật thủy
1.2.1 Tính chất vật lý
** Hình dạng
- Cá thân tròn và cá thân dẹt
13
1.2.1 Tính chất vật lý
-
Tỉ lệ diện tích bề mặt so với khối lượng cá càng lớn, tốc độ hư hỏng do hoạt
động của vi sinh vật bề mặt càng cao.
 Cần rửa loại bỏ nhớt trước khi bảo quản hoặc chế biến.
** Tỉ trọng của cá
-
Cá có tỉ trọng gần bằng với tỉ trọng của nước
-
Tỉ trọng của cá phụ thuộc vào thân nhiệt: tỉ trọng của cá thấp khi cá có thân
nhiệt thấp
** Điểm đóng băng
-
Điểm đóng băng của nước trong cá gần bằng điểm đóng băng của nước,
thay đổi từ -0,6 đến -2,6
0

C.
-
Tại sao điểm đóng băng của nước trong cá không phải là 0
0
C ?
-
Tại sao điểm đóng băng của cá nước ngọt lại cao hơn cá nước mặn?
-
Điểm đóng băng tỉ lệ nghịch với pH của dung dịch trong cơ thể cá.
14
** Hệ số dẫn nhiệt
-
Hệ số dẫn nhiệt của cá tỉ lệ nghịch với hàm lượng mỡ trong cá.
-
Hệ số dẫn nhiệt của cá còn phụ thuộc vào nhiệt độ: cá lạnh đông có hệ số
dẫn nhiệt cao hơn cá chưa qua lạnh đông.
1.2.1 Tính chất vật lý
1.2.2 Tính chất hóa học của động vật thủy sản
** Tính chất thể keo của động vật thủy sản
Hỗn hợp các chất protein, lipid, các thành phần muối vô cơ và một số hợp
phần khác kết hợp với nhau tạo thành một dung dịch keo nhớt với dung môi
là nước.
** Trạng thái tồn tại của nước
-
Nước tự do: là dung môi của nhiều chất tan, kết tinh ở 0
0
C, có thể tách ra ở
áp suất thường.
-
Nước liên kết: không kết tinh, khả năng dẫn điện kém, không bay hơi ở áp

suất thường
 Góp phần tạo giá trị cảm quan, tăng mùi vị thơm ngon
15
CÁC BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY
SẢN SAU KHI CHẾT
2.1 Các biến đổi cảm quan
2.1.1 Những biến đổi ở nguyên liệu cá tươi
- Biến đổi nghiêm trọng nhất là sự bắt đầu mạnh mẽ của giai đoạn tê cứng
-
Trạng thái này có thể kéo dài trong vài giờ hoặc trong nhiều ngày
-
Kết thúc giai đoạn này, cơ duỗi ra hoàn toàn và tính đàn hồi giảm
-
Thời gian tê cứng phụ thuộc vào nhiệt độ, kích cỡ cá, phương pháp xử lý
- Chênh lệch gữa nhiệt độ môi trường nơi cá sống và nhiệt độ bảo quản
càng lớn thì hiện tượng tê cứng xảy ra càng sớm
-
Cá đói, nguồn glycogen cạn kiệt, cá bị stress
 Hiện tượng tê cứng càng đến nhanh
CHƯƠNG 2
16
Thời gian tê cứng của một số loài cá khác nhau
17
2.1.1 Những biến đổi ở nguyên liệu cá tươi
- Hiện tượng tê cứng đến sớm hơn khi cá được giết bằng cách giảm nhiệt khi
so sánh với phương pháp đập đầu cá
@ Ý nghĩa công nghệ: nên phi lê cá vào thời điểm trước hoặc sau tê cứng?
-
Phi lê cá trong giai đoạn tê cứng: năng suất phi lê thấp, dễ bị nứt miếng phi
lê nếu thao tác mạnh

-
Phi lê cá trước giai đoạn tê cứng: cơ có thể co lại một cách tự do, miếng phi
lê bị ngắn lại theo tiến trình tê cứng
-
Luộc cá ở giai đoạn trước tê cứng: cơ thịt rất mềm và nhão
-
Luộc cá ở giai đoạn tê cứng: cá dai nhưng khô
-
Luộc cá ở giai đoạn sau tê cứng: thịt cá trở nên săn chắc, mềm mại, đàn hồi
18
2.1.2 Những biến đổi chất lượng
(i) Giai đoạn tiết nhớt
- Cá rất tươi,mùi như rong biển, vị ngon ngọt và tanh rất nhẹ của kim loại
- Khi cá sống: lớp nhớt có chức năng bảo vệ, chống sự xâm nhập của vi sinh
vật và giảm ma sát khi bơi lội.
- Sau khi cá chết: cá tiếp tục tiết nhớt đến khi tê cứng và lượng nhớt tăng dần
-
Nhớt cá có chứa protein, là môi trường dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển.
Khi cá chết, vi sinh vật phát triển nhanh trên bề mặt cá sau đó xâm nhập vào
bên trong.
-
Sự phân hủy chất nhớt làm cho chất nhớt nhão ra, chuyển từ trạng thái trong
suốt sang trạng thái đục, kế đến là xảy ra quá trình thối rữa.
(ii) Giai đoạn tê cứng
-
Cá và ĐVTS sau khi chết một thời gian sẽ bị tê cứng lại
-
Quá trình tê cứng bắt đầu từ cơ thịt ở lưng, sau đó lan ra toàn thân
19
(ii) Giai đoạn tê cứng

-
Khi tê cứng cơ thịt cá vẫn còn đàn hồi.
-
Mất mùi vị đặc trưng nhưng không có mùi vị lạ
-
pH của cơ thịt ở giá trị trung tính
(iii) Giai đoạn chín sinh hóa (quá trình tự phân giải)
-
Quá trình tự phân giải bắt đầu từ khi cá còn tê cứng
-
Trong quá trình chín sinh hóa: cơ thịt có nhiều biến đổi lý hóa, cơ thịt mềm mại
hương vị thơm tươi, độ ẩm lớn và dễ bị tác động của men tiêu hóa.
-
Actomyosin phân ly thành actin và myosin làm tăng các trung tâm ưa nước của
protein, tăng khả năng liên kết của nước với mô cơ.
-
Protein bị phân giải dưới tác dụng của các enzyme làm cho mô cơ bị mềm hóa.
-
Các chất ngấm ra bị biến đổi rất lớn tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm
-
Để hạn chế sự phát triển của vi khuẩn + tăng hương vị sản phẩm: cần tạo điều
kiện cho quá trình chín sinh hóa diễn ra ở 1-4
0
C.
20
(iii) Giai đoạn chín sinh hóa (quá trình tự phân giải)
-
Chỉ số acid của chất béo tăng lên do hoạt động thủy phân của lipase
-
Ở cuối quá trình này có sự biểu hiện rõ của sự ươn hỏng (sự tạo thành các

hợp chất bay hơi có mùi khó chịu: mùi hơi chua, hơi đắng).
-
Trong giai đoạn tiếp theo xuất hiện mùi lưu huỳnh, mùi tanh ngọt, mùi khai,
mùi ôi khét.
-
sản phẩm ở giai đoạn này hoặc là có cấu trúc mềm và sũng nước, hoặc là
khô và dai
(iv) Giai đoạn thối rữa
-
Vi sinh vật hoạt động phân hủy những sản phẩm của quá trình tự phân
thành các sản phẩm cấp thấp: indol, phenol, H
2
S, acid béo cấp thấp,…
Kết quả
Sự hư hỏng hoàn toàn về mặt chất lượng
2.2 Các biến đổi tự phân giải
Sự phân giải do enzyme
Hoạt động của vi sinh vật
Sự giảm chất lượng, quá trình ươn hỏng
2.2.1 Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis)
Sự phân giải glycogen trong điều kiện yếm khí dẫn đến sự tích lũy acid lactic
làm giảm pH của cơ thịt.
Lượng acid lactic sản sinh có liên quan đến lượng glycogen dự trữ trong mô
cơ khi ĐVTS còn sống.
Trạng thái dinh dưỡng, hiện tượng sốc, mức độ hoạt động trước khi chết có
ảnh hưởng lớn đến hàm lượng glycogen dự trự do đó ảnh hưởng đến pH
cuối của cá sau khi chết.
21
* pH giảm ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thịt cá
Giảm điện tích bề mặt của protein sợi cơ, gây biến

tính protein cục bộ, giảm khả năng giữ nước.
22
2.2.1 Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis)
Mối quan hệ giữa cấu trúc cơ thịt cá tuyết và pH
Mô cơ trong giai đoạn tê
cứng không thích hợp
cho các quá trình chế
biến nhiệt do nhiệt làm
tăng sự mất nước của
cơ thịt.
Sự mất nước ảnh
hưởng xấu đến cấu
trúc. Đồ thị cho thấy độ
dai của cơ thịt và pH có
mối quan hệ tỉ lệ nghịch
23
2.2.1 Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis)
Sự thay đổi pH của cá sau khi chết
Đồ thị cho thấy cá mới
chết có pH = 7, sau đó
giảm xuống đến giá trị
thấp nhất, cá trở nên
cứng.
Giá trị pH giảm đến một
mức nào đó lại tăng về
giá trị pH gần trung tính,
lúc này cá trở nên mềm.
24
ATP bị phân hủy bởi phản ứng tự phân
- Sự phân giải ATP được tìm thấy song song với sự mất độ tươi của cá

2.2.2 Sự phân hủy ATP
- Glycogen và ATP hầu như bị phân hủy hoàn toàn trước giai đoạn tê
cứng, IMP và HxR vẫn còn duy trì.
- Khi hàm lượng IMP và HxR bắt đầu giảm, hàm lượng Hx tăng lên.
- pH của cơ thịt giảm thấp nhất ở giai đoạn tự phân này.
ATP được xem như là chất chỉ thị hóa học về độ tươi: chỉ số hóa học về độ
tươi của cá là biểu hiện bên ngoài bằng cách định lượng, đánh giá khách
quan và cũng có thể bằng cách kiểm tra tự động.
25
Tuy nhiên ATP bị phân hủy thành IPM làm sai lệch kết quả
2.2.2 Sự phân hủy ATP
Để nhận biết độ tươi của cá một cách chính xác người ta đưa ra trị số K. Trị số
K biểu thị mối liên hệ giữa inosine, hypoxanthin và tổng hàm lượng của ATP
thành phần.
Trong đó [ATP], [ADP], [AMP], [IMP], [HxR], [Hx] là nồng độ tương đối của
các hợp chất tương ứng trong thịt cá được xác định tại các thời điểm khác
nhau trong quá trình bảo quản lạnh. Trị số K càng thấp, cá càng tươi.