ảnh hưởng của phụ gia bổ sung đến khả năng giữ nước và màu sắc của chả cá lóc chiên

Cần Thơ, 12/2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA BỔ SUNG
ĐẾN KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC VÀ MÀU SẮC

CỦA CHẢ CÁ LÓC CHIÊN
NGUYỄN HOÀNG VỦ
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM







Tên đề tài
ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA BỔ SUNG
ĐẾN KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC VÀ MÀU SẮC
CỦA CHẢ CÁ LÓC CHIÊN


Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiên
PGs. Ts Nguyễn Văn Mười Nguyễn Hoàng Vủ
MSSV: 2111679
Lớp: CNTP K37
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 12/2014
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên
cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGs. Ts Nguyễn Văn Mười và các kết quả
nghiên cứu này chưa được dùng cho bất kỳ luận văn cùng cấp nào khác.

Cần Thơ, ngày tháng 12 năm 2014
Cán bộ hướng dẫn Người cam đoan


PGs. Ts Nguyễn Văn Mười Nguyễn Hoàng Vủ


Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng ii
LỜI CẢM TẠ

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu tốt nghiệp tại phòng thí
nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng
dụng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Mười và cô Trần Thanh
Trúc đã tạo cho em điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, đến
nay em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu tốt nghiệp.
Trước tiên em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ
thực phẩm của Trường Đại học Cần Thơ đã truyền thụ những kiến thức vô cùng
quý giá trong suốt thời gian học tập và đã dìu dắt em, giúp em trang bị những
kiến thức cần thiết để thâm nhập vào thực tế.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm K37,
các anh chị K36 và các anh chị khóa trước đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến để em
hoàn thành đề tài tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn
Mười và cô Trần Thanh Trúc đã hết lòng hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt

thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Xin gửi những tình cảm thân ái đến đến tất cả những người bạn đã luôn
động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Xin kính chúc quý Thầy cô, các anh chị và các bạn sinh viên luôn dồi dào
sức khỏe và gặt hái được nhiều thành công tốt đẹp trong cuộc sống.
Chân thành cảm ơn.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện


Nguyễn Hoàng Vủ


Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng iii
TÓM TẮT

Nghiên cứu ảnh hưởng của các phụ gia bổ sung nhằm cải thiện chất lượng
gel là các nghiên cứu cơ bản hướng đến việc hoàn thiện quy trình chế biến chả cá
lóc chiên có giá trị cao từ nguồn nguyên liệu cá lóc gù lưng có giá thành thấp.
Các phụ gia có tác động tích cực đến sự hình thành gel cũng như ổn định hệ gel
của sản phẩm khi bảo quản lạnh đông gồm muối NaCl, hỗn hợp cryoprotectant
(đường sucrose và sorbitol) bổ sung, tác động tinh bột biến tính là vấn đề đã được
quan tâm trong nghiên cứu.
Các kết quả thí nghiệm cho thấy, sản phẩm chả cá lóc chiên có màu sắc và
khả năng giữ nước tốt nhờ vào tác động của việc bổ sung 1,5% muối NaCl. Thêm
vào đó, việc bổ sung 3% cryoprotectant (1,5% đường sucrose và 1,5% sorbitol)
góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm và giữ cho sản phẩm ít bị thay đổi sau
khi trữ đông. Cuối cùng, đặc tính cấu trúc của sản phẩm (thể hiện qua khả năng
giữ nước và cảm quan độ bền gel) được cải thiện khi bổ sung 2% tinh bột biến

tính.
Từ khóa: cá lóc gù lưng, chả cá lóc, cryoprotectant, muối NaCl, tinh bột biến
tính


Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM TẠ ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DACH SÁCH HÌNH vi
DANH SÁCH BẢNG vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 TỔNG QUAN 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Sơ lược về nguyên liệu cá lóc 3
2.1.1 Giới thiệu chung 3
2.1.2 Thành phần hóa học và tính chất 5
2.2 Cơ lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein 7
2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ 7
2.2.2 Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ 9
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel protein cá 11
2.3 Vai trò của một số phụ gia chính sử dụng 13
2.3.1 Muối ăn 13
2.3.2 Sorbitol 14
2.3.3 Tinh bột biến tính 15

2.3.4 Tripolyphoshate 17
2.4 Vai trò của tiền xử lý lạnh đông trong chế biến các sản phẩm dạng gel 18
2.5 Một số nghiên cứu có liên quan 18
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1 Phương tiện thí nghiệm 21
3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm 21
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị sử dụng 21
3.1.3 Nguyên liệu, phụ gia và gia vị 21
3.2 Phương pháp nghiên cứu 22
3.2.1 Chỉ tiêu và phương pháp phân tích 22
3.2.2 Chuẩn bị mẫu 22
3.2.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 23
3.3 Nội dung nghiên cứu 23
3.3.1 Quy trình bố trí thí nghiệm tổng quát 23
3.3.2 Phân tích thành phần lý cơ bản của thịt cá lóc 25
3.3.3 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl bổ sung vào quá trình xay
nghiền đến sự ổn định đặc tính gel của chả cá lóc chiên 25
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng v
3.3.4 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến chất lượng chả cá
lóc chiên đông lạnh 26
3.3.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột biến tính bổ
sung đến sự ổn định độ bền gel của chả cá lóc 27
3.3.6 Tính toán hiệu suất thu hồi sản phẩm trong toàn quy trình chế biến 27
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
4.1 Các thành phần hóa lý cơ bản của thịt cá lóc 28
4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl đến sự thay đổi đặc tính gel của sản phẩm 29
4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp cryoprotectant đến sự thay đổi chất lượng của sản
phẩm 31
4.4 Tác động của tinh bột biến tính đến sự thay đổi đặc tính hóa lý của sản phẩm chả

cá 37
4.5 Tính toán hiệu suất thu hồi sẩn phẩm 40
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42
5.1 Kết luận 42
5.2 Đề nghị 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
PHỤ LỤC A: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 50
PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ THỐNG KÊ 53


Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng vi
DACH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Hình ảnh cá lóc (Channa striata) 4
Hình 2.2 Sơ đồ mô tả một phân tử myosin 8
Hình 2.3 Hình ảnh tinh bột biến tính 16
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm tổng quát 24
Hình 4.1 Sự thay đổi độ ẩm của chả cá trước và sau khi trữ đông 1 tuần 34
Hình 4.2 Sự thay đổi khả năng giữ nước (WHC) của chả cá trước và sau khi trữ đông 1
tuần 34
Hình 4.3 Hình ảnh sản phẩm chả cá ở các tỷ lệ cryoprotectant bổ sung 37
Hình 5.1 Quy trình đề nghị chế biến chả cá lóc chiên 42


Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng vii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá lóc 5
Bảng 2.2 Acid amin của cá lóc 6
Bảng 2.3 Đặc tính của các dạng sorbitol thương phẩm 15

Bảng 3.1 Gia vị bổ sung trong quá trình chế biến chả cá lóc 22
Bảng 3.2 Phương pháp và thiết bị sử dụng để phân tích các chỉ tiêu 22
Bảng 4.1 Thành phần hóa lý cơ bản của cá lóc 28
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ muối NaCl đến độ ẩm và khả năng giữ nước (WHC) của
khối paste 29
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ muối đến độ ẩm và khả năng giữ nước (WHC) của sản
phẩm trước và sau khi trữ đông 1 tuần 30
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant bổ sung đến độ ẩm và khả năng giữ nước
của khối paste từ thịt cá lóc 32
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến sự thay đổi độ sáng L* và độ màu b*
của sản phẩm (phần bên ngoài) 35
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến sự thay đổi độ trắng của sản phẩm 36
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột biến tính đến độ ẩm và khả năng giữ nước của
sản phẩm 38
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột đến sự thay đổi độ sáng L* và độ màu b* của sản
phẩm 40
Bảng 4.9 Thành phần hóa lý của chả cá lóc chiên 40
Bảng 4.10 Kết quả hiệu suất ở từng công đoạn 40
Bảng 4.11 Kết quả tính toán chi phí nguyên liệu của sản phẩm chả cá (tính trên 1000 g
fillet cá) 41


Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ANOVA: Analysis of Variance
ATP: Adenosin triphosphat
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations

FDA: Food and Drug Administration
LSD: Least significant different
PDP: Chitofood hay poly-ß-(1-4)-D-glucosamin
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
WHC: Water holding capacity



Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 1
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN
Trong những năm qua, nuôi trồng thủy sản ở Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL) đã trở thành trở thành thế mạnh kinh tế rất quan trọng của vùng đóng
góp phần lớn cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu của cả nước (Đỗ Minh Chung và
Lê Xuân Sinh, 2011). Nhu cầu sản phẩm thủy sản ngày càng cao và đóng vai trò
quan trọng trong thực đơn của mỗi gia đình trên thế giới (Christopher et al.,
2003; trích dẫn bởi Trần Văn Việt, 2013). Hơn 80% sản phẩm thủy sản trên thế
giới có nguồn gốc từ các quốc gia Châu Á (FAO, 2012),
Tổng sản lượng thủy sản năm 2012 của Việt Nam ước tính đạt 5,8 triệu
tấn (tăng 8,5% so với năm 2011), trong đó sản lượng khai thác đạt 2,6 triệu tấn
(tăng 10% so với năm 2011), sản lượng nuôi trồng đạt 3,2 triệu tấn (tăng 6,8%)
so với năm 2011 (Tổng cục Thủy sản, 2012). Trong khi việc nuôi và xuất khẩu cá
tra đang gặp phải một số rào cản, cá lóc Channa striata đang được nuôi trồng
nhiều ở ĐBSCL với nhiều quy mô khác nhau (nuôi trong ao đất, ao nổi, mùng
vèo và lồng bè) và có thể nuôi quy mô nhỏ để xóa đói giảm nghèo hoặc nuôi
thâm canh với mật độ cao (Lê Thị Nam Thuận và Nguyễn Sơn Hải, 2009; Đỗ
Minh Chung và Lê Xuân Sinh, 2011). Tuy nhiên, tỷ lệ hộ nuôi tự phát cao là
nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ cung lớn hơn cầu, đặc biệt là sự gia tăng tỷ lệ cá lóc

gù lưng có giá thành rất thấp. Theo số liệu của Sở Thủy sản tỉnh Trà Vinh, tỷ lệ
cá lóc gù lưng thu hoạch vào cuối năm 2013 khoảng 25% thậm chí đến 75% tổng
lượng cá trong ao nuôi tại huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh). Vì thế, việc tận dụng tốt
nguồn nguyên liệu này bằng cách tạo ra các sản phẩm mới mang lại giá trị kinh tế
cao hơn là rất cần thiết.
Chả cá là một loại sản phẩm phổ biến với tính tiện dụng và đầy đủ dinh
dưỡng. Chả cá là sản phẩm phổ biến nhất tại Đông Nam Á, được gọi tên khác
nhau ở các địa phương như Bebola (Malaysia và Brunei), Bakso (Indonesia),
Bola-bola (Philippines)… Chả cá là một sản phẩm có lượng protein cao, lipid
thấp, không có cholesterol nên cơ thể dễ hấp thu. Chả cá còn là nguồn thực phẩm
giàu đạm cho những người bị bệnh tiểu đường, béo phì, những người dễ bị dị ứng
với mùi tanh của cá.
Với mong muốn hướng đến một quy trình chế biến chả cá lóc hoàn chỉnh,
có khả năng bảo quản lạnh đông, việc nghiên cứu ảnh hưởng của các phụ gia đến
sự ổn định hệ gel của sản phẩm sẽ được khảo sát.
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 2
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu của đề tài là khảo sát ảnh hưởng của các phụ gia bổ sung đến sự
ổn định hệ gel của chả cá lóc.
Dựa trên mục tiêu với một số nội dung chủ yếu như sau:
 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl đến đặc tính gel của sản phẩm.
 Khảo sát ảnh hưởng của hợp chất cryoprotectant đến sự ổn định chất
lượng và màu sắc của sản phẩm chả cá lóc.
 Khảo sát tác động của hàm lượng tinh bột đến cấu trúc gel và sự thay đổi
đặc tính hóa lý của sản phẩm chả cá lóc.

Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 3
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về nguyên liệu cá lóc
2.1.1 Giới thiệu chung
Cá là một thức ăn có chứa protein chất lượng tốt do có đầy đủ các acid
amin thiết yếu. Cá lóc đen (cá quả) là một loại cá nước ngọt có giá trị dinh dưỡng
cao, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới như châu Á và châu Phi (Mustafa et al.,
2012; Courtenay et al., 2004). Cá lóc đen được nuôi trong lồng bè từ thập kỷ 90
và trở nên phổ biến ở các vùng thuộc ĐBSCL hiện nay. Tuy nhiên, việc nuôi loài
cá này tại địa phương phụ thuộc rất nhiều vào nguồn thủy sản tự nhiên bản địa,
nhất là thức ăn khi trữ lượng thủy sản tự nhiên ở vùng nước ngọt dần cạn kiệt do
nhiều nguyên nhân (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2009). Tên khoa học của
cá lóc là Channa striata, cá được xác định như sau:
Giới: Animalial
Ngành: Chordate
Lớp: Actinopterygii
Bộ: Perciformes
Họ: Channidae
Chi: Channa
Loài: C. striata
(Nguồn: Mustafa et al., 2012)
Cá lóc thường sống ở các cửa sông, hồ và có thể sống trong nước bẩn,
mương, ruộng lúa, ao và thậm chí có thể chịu được hạn hán bất thường. Loại cá
này có thể sống sót trong mùa khô bằng cách vùi mình trong bùn, hít thở theo
cách yếm khí (Mustafa et al., 2012). Đây là loài cá có thịt thơm ngon rất được thị
trường và người dân ưa chuộng. Cũng vì lý do này mà cá lóc được khai thác dưới
mọi hình thức dẫn đến nguy cơ suy giảm nguồn lợi ở các thủy vực nước ngọt (Lê
Thị Nam Thuận và Nguyễn Sơn Hải, 2009).
Cá lóc là loài thủy sản nước ngọt được nuôi trồng phổ biến với nhiều mô
hình khác nhau như mô hình thâm canh, bán thâm canh, nuôi kết hợp. Trong đó,
An Giang và Đồng Tháp là hai tỉnh nuôi cá lóc nhiều nhất. Mặc dù, đây là loài cá

nước ngọt nhưng cũng được nuôi ở các vùng nước lợ như Trà Vinh, Kiên
Giang… (Đỗ Thị Thanh Hương và Ngô Tú Trinh, 2013). Ngoài ra, cá có thể sống
ở vùng nước mặn với một độ mặn thích hợp. Theo Đỗ Thị Thanh Hương và Ngô
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 4
Tú Trinh (2013), cá lóc có ngưỡng độ mặn là 23‰. Cá lóc có khả năng chịu sốc
độ mặn tương đối cao. Sốc ở độ mặn 10 ppt thì không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống
của cá nhưng khi sốc ở độ mặn càng cao thì tỷ lệ sống của cá càng giảm.
(i) Đặc điểm hình thái và tập tính
Cá lóc là một động vật ăn thịt và cũng là một động vật chưa được nuôi
trồng rộng rãi. Cá có màu xanh đậm trên lưng, màu kem hoặc trắng trên bụng. Cá
lóc có một vây lưng và gai cứng bên trong, hình dạng của cá lóc được mô tả
trong Hình 2.1 (Mustafa et al., 2012).
Hình 2.1 Hình ảnh cá lóc (Channa striata)
( />; truy cập ngày 03/12/2014)
Vây lưng có 40-46 vây, vây hậu môn có 28-30 tia vây, vẩy đường bên 41-
45 cái. Cá quả thích sống ở vùng nước đục có nhiều rong cỏ, thường nằm phục ở
dưới đáy vùng nước nông có nhiều cỏ. Tính thích nghi với môi trường xung
quanh rất mạnh, nhờ có cơ quan hô hấp phụ nên có thể hít thở được ở O
2
trong
không khí. Ở vùng nước có hàm lượng O
2
thấp cũng vẫn sống được, có khi
không cần nước chỉ cần da và mang cá có độ ẩm nhất định vẫn có thể sống được
thời gian khá lâu (Mai Thị Diệp Hoàng, 2005).
(ii) Tính ăn
Cá quả là một dã thú và động vật ăn thịt trong tự nhiên, mồi của nó là cá
nhỏ, ếch, rùa con và thậm chí cả vịt con xung quanh. Thời gian cao điểm ăn uống
là vào buổi sáng và buổi tối. Trong điều kiện nuôi, có thể tập luyện cá giống quen

dần với loại thức ăn chế biến từ nguồn cá nguyên liệu địa phương. Vào mùa đông
cá không bắt mồi (Mustafa et al., 2012).
(iii) Sinh trưởng và sinh sản
Cá lóc sinh trưởng tương đối nhanh, con lớn nhất đến 5 kg, kích thước
trung bình của cá ở các nhóm tuổi 1
+
, 2
+
, 3
+
, 4
+
sống trong tự nhiên dao động từ
191,9-369,5 mm. Cá lóc Channa striata có kích thước khai khác dao động 80-
430 mm, ứng với khối lượng từ 8-460 g, gồm 5 nhóm tuổi, cao nhất là 4
+
, thấp
nhất là 0
+
. Số lượng cá chiếm tỷ lệ đồng nhất thuộc nhóm tuổi 1
+
và 2
+
(với
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 5
46,4% tổng số), thấp nhất nhóm tuổi 0
+
(chiếm 16,1%). Đối với cá ở nhóm 0
+

và
1
+
về kích thước, cũng như khối lượng giữa cá đực và cá cái hầu như không có sự
khác biệt. Ngược lại, nhóm tuổi 2
+
, 3
+
, 4
+
khối lượng trung bình của cá cái cao
hơn cá đực (Lê Thị Nam Thuận và Nguyễn Sơn Hải, 2009).
Cá lóc 1-2 tuổi bắt đầu đẻ trứng, mùa vụ sinh sản từ tháng 4-8, tập trung
vào tháng 4-5. Cá thường đẻ vào sáng sớm sau những trận mưa rào, một hai ngày
ở nơi yên tỉnh và có nhiều thực vật thủy sinh. Ở nhiệt độ 20-35
o
C sau 3 ngày
trứng nở thành cá bột, khoảng 3 ngày sau cá tiêu hết noãn hoàng và bắt đầu ăn
được thức ăn tự nhiên bên ngoài.
Một con cá lóc cái trưởng thành có thể mang theo 50000 trứng, mặc dù
một số sẽ không phát triển và những số khác sẽ bị côn trùng ăn và chỉ một lượng
nhỏ được thụ tinh. Tùy thuộc vào nhiệt độ nước, trứng có thể nở trong khoảng
24-48 giờ. Khi trứng nở thành cá con, chúng vẫn tụ trên bề mặt của tổ cho đến
khi vây của chúng phát triển (Courtenay et al., 2004).
2.1.2 Thành phần hóa học và tính chất
Thành phần hóa học của cá phụ thuộc giống loài, mùa vụ khai thác, thời
tiết, vùng miền, điều kiện sinh trưởng… Hàm lượng protein trong thịt cá khoảng
16-20%, trong trứng cá khoảng 20-28%. Hàm lượng lipid biến động trong
khoảng 1-34%. Phần có giá trị của cá là nạc, trứng và gan (Trần Văn Chương,
2001; Trần Như Khuyên và Nguyễn Thanh Hải, 2007). Cá lóc có chứa protein

cao hơn so với các loài cá tương tự, thành phần dinh dưỡng của cá lóc được liệt
kê trong Bảng 2.1 như sau.
Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá lóc
Thành phần
Giá trị
Độ ẩm (%)
75,3±4,2
Carbohydrate (%)
1,3±0,4
Chất béo (%)
1,7±0,9
Protein (%)
16,9±0,7
Tro (%)
1,0±0,3
Kali (mg%)
242,1±34,7
Natri (mg%)
63,7±4,6
Canxi (mg%)
108,3±14,4
Phosphate (mg%)
456,5±72,6
Sắt (mg%)
0,5±0,1
(Wimalasena and Jayasuriya, 1996)
Protein trong cá là chất tạo khung để tạo tế bào, tạo máu. Trong quá trình
hoạt động của vi sinh vật, dưới các điều kiện bên ngoài, protein sẽ chuyển từ
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 6

dạng này sang dạng khác làm biến đổi cấu trúc và thành phần của nó (Lê Văn
Hoàng, 2004). Cá lóc từ lâu đã được tiêu thụ như là một nguồn protein (Gam et
al., 2006). Protein trong cá lóc có giá trị dinh dưỡng cao vì nhiều amin acid cần
thiết cho người, acid amin trong thành phần protein cá lóc và một số loài cá khác
có thể được nhìn thấy trong Bảng 2.2. Theo Gam et al. (2006), thành phần acid
amin trong cá lóc cũng đã được phân tích và được báo cáo đóng một vai trò quan
trọng trong quá trình chữa lành vết thương.
Bảng 2.2 Acid amin của cá lóc
Acid amin
Hàm lượng (mg/g)
Arginine
360
Phenylalanine
230
Histidine
130
Isoleucine
320
Leucine
470
Lysine
560
Methionine
180
Cysteine
70
Threonine
280
Tyrosine
190

Tryptophan
60
Valine
330
(Mustafa et al., 2012)
Đối với protein cá phổ biến, protein cá lóc chứa ba loại protein, cụ thể là
protein hòa tan (mà có thể dễ dàng loại bỏ bằng cách trích ly), protein mô liên kết
và protein chất cơ, đó là một chất lỏng tồn tại giữa myofibril. Protein chất cơ bao
gồm albumin, myoalbumin, myoprotein, globulin-X và myostromin. Albumin,
myoprotein và myoalbumin có khả năng hòa tan trong nước cao. Trong khi đó,
myostromin và globulin không hòa tan trong nước nhưng tan trong acid yếu.
Protein này tan trong nước và dung dịch muối có cường độ ion thấp (nồng độ
muối 0,5%) và có thể được làm đông tụ ở nhiệt độ cao (90
o
C). Hàm lượng
protein chất cơ khác nhau giữa các loài khác nhau và thậm chí giữa các loại thịt
đỏ và thịt trắng. Cá thịt trắng chứa protein chất cơ cao hơn so với cá thịt đỏ
(Mustafa et al., 2012).
Nước trong thịt cá chiếm 55-83%, nước trong cá đóng vai trò quan trọng
trong hoạt động sống và chất lượng cá. Nước tham gia vào các phản ứng sinh
hóa, quá trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện vi sinh vật phát triển (Trần Như
Khuyên và Nguyễn Thanh Hải, 2007). Chất béo trong cá là cấu tử tạo năng lượng
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 7
lớn, là chất chứa một số vitamin (A, D), là chất xây dựng tế bào và trao đổi chất
(Lê Văn Hoàng, 2004). Nhìn chung, chất béo của cá không màu hoặc vàng nhạt,
một số ít có màu đỏ vì có nhiều carotene. Chất béo của cá chiếm tỷ lệ khá cao
0,7-20% (Trần Văn Chương, 2001). Chất béo cá khác với chất béo động vật trên
cạn là chứa nhiều acid béo không no. Vì thế kém bền khi bảo quản (dễ bị oxy
hóa), bảo quản trong điều kiện không thuận lợi chất béo sẽ biến màu, bị ôi tạo

thành lớp mỏng giống như khối thịt nhờn, nhớt có màu sắt gỉ (Lê Văn Hoàng,
2004).
2.2 Cơ lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein
2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ
Protein chiếm khoảng 80% chất khô của mô cơ. Protein cơ đóng vai trò
quan trọng, ảnh hưởng đến cấu trúc, đặc tính sinh học của cơ khi động vật còn
sống, tạo ra sự vững chắc của cơ bắp động vật (Warriss, 2000). Protein được cấu
thành từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá trị dinh
dưỡng của thực phẩm. Protein của ngũ cốc thường thiếu lysine và các acid amin
có chứa lưu huỳnh (methionine, cysteine), trong khi protein của cá là nguồn giàu
các acid amin này (Phan Thị Thanh Quế, 2005).
Dựa vào khả năng hòa tan, protein cơ được chia thành 3 nhóm: (i) protein
chất cơ (protein tương cơ) tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, (ii) protein
tơ cơ (protein cấu trúc) tan trong dung dịch muối nồng độ cao và (iii) stromal
protein hay còn gọi là protein liên kết không tan trong nước, dung dịch muối cả
loãng và đặc.
2.2.1.1 Protein chất cơ (Sarcoplasmic protein)
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-
30% hàm lượng protein trong cá. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung
dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M). Hầu hết protein chất cơ bị
đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 50
o
C (Phan Thị Thanh Quế,
2005). Protein chất cơ có nhiều tính chất hóa lý thông dụng như có kích thước
phân tử nhỏ dạng cầu, hay sợi, độ nhớt thấp, có đặc tính là hòa tan trong dung
môi có lực ion thấp. Nhóm protein chất cơ gồm có: myogen, globulin X,
myoalbumin, trong đó myoglobin là protein quan trọng nhất, tạo màu cho thịt,
mang lại sắc tố đỏ đặc trưng của thịt (Kijowski, 2001). Các protein chất cơ cản
trở quá trình tạo gel, chúng được xem là nguyên nhân làm giảm độ bền gel của
sản phẩm. Vì vậy, trong công nghệ sản xuất surimi việc rửa thịt cá trong nước

nhằm nhiều mục đích, một trong những mục đích là loại bỏ protein hòa tan trong
nước, gây cản trở quá trình tạo gel (Phan Thị Thanh Quế, 2005).
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 8
2.2.1.2 Protein tơ cơ (Myofibrillar protein)
Chiếm 65-75% tổng hàm lượng protein trong cá. Nhóm protein này bao
gồm các protein tham gia trực tiếp vào sự vận động (protein tạo sự co cơ) và
protein điều chỉnh hoạt động của các protein tạo sự co cơ (protein điều hòa; Phan
Thị Thanh Quế, 2005). Protein tơ cơ bao gồm myosin, actin, actomyosin,
trypomyosine, tryponin… trong đó myosin chiếm khoảng 55%. Myosin và actin
là 2 protein chính tạo nên các sợi cơ (thớ cơ, phiến cơ) dày và mỏng của mô cơ
(Nguyễn Văn Mười, 2006). Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào
quá trình co duỗi cơ. Protein tơ cơ có khả năng hòa tan trong dung dịch muối
trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M; Phan Thị Thanh Quế, 2005).
Myosin: Chiếm 50-55% có phân tử lớn và khối lượng phân tử khoảng
500-520 kDa, chiều dài 15-160 nm, chứa 6 chuỗi polypeptide và chứa hơn 2000
acid amin (Warriss, 2000; Kok, 2005). Điểm đẳng điện của myosin là 5,6. Điều
này có nghĩa là trong quá trình chế biến thịt, điều khiển pH gần bằng 6, phân tử
myosin tích điện âm và có khả năng liên kết tốt với nước (Harrington and
Rodgers, 1984). Phân tử myosin gồm một đuôi xoắn alpha là khung của sợi dày,
được tạo ra theo kiểu liên kết đuôi, phần đầu hình cầu hay quả lê được kéo dài từ
sợi dày và tương tác với actin trên sợi mỏng (Warriss, 2000).
Hình 2.2 Sơ đồ mô tả một phân tử myosin
(Warriss, 2000)
Actin: Gồm các phân tử hình cầu (G-actin), actin chiếm 20-25% protein tơ
cơ. G-actin là protein hình cầu có khoảng 376 acid amin, khối lượng phân tử
khoảng 42 kDa, trong điều kiện nhất định, G-actin có thể trùng hợp thành chuỗi
xoắn kép (F-acin). Ngoài ra, các sợi được hình thành cùng với 2 protein khác là
tropomyosin và troponin. Cùng nhau 2 protein này tạo nên khoảng 10% protein
của sợi cơ. Tropomyosin và troponin có liên quan trong việc kiểm soát sự co cơ

bởi các ion canxi (Warriss, 2000).
(iii) Stromal protein
Stromal protein, còn gọi là cơ liên kết hay màng cơ bao gồm một phức
hợp vô định hình, không hòa tan trong dung dịch muối. Bao gồm các sợi
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 9
collagen, elastin. Hàm lượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú,
thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của cơ thịt.
Chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn so với 17% trong các loài
động vật có vú (Nguyễn Văn Mười, 2006; Phan Thị Thanh Quế, 2005). Các
protein này có trong thành phần của chất cơ và màng liên kết bao bọc sợi cơ.
Màng cơ có thể ở dạng chặt chẽ, dày đặc hay lỏng lẻo, tùy thuộc vào thành phần
và sự liên kết của các tế bào và các sợi hiện diện (Nguyễn Văn Mười, 2006).
Collagen và elastine là hai thành phần cơ bản của màng cơ. Collagen, elastin và
lipoprotein của màng tế bào là các loại protein liên kết với mô quan trọng trong
cơ. Trong đó collagen chiếm tỷ lệ cao hơn. Protein mô liên kết ở da cá, bong
bóng cá, vách cơ khác nhau. Tương tự như sợi collagen trong động vật có vú, các
sợi collagen ở các mô của cá cũng tạo nên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ
phức tạp khác nhau. Tuy nhiên, collagen ở cá kém bền nhiệt hơn nhiều và ít có
các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có
xương sống (Phan Thị Thanh Quế, 2005).
2.2.2 Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ
Gel protein đóng vai trò quan trọng quyết định cấu trúc và giá trị cảm
quan của sản phẩm. Sự hình thành gel phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nồng độ
protein, pH, nhiệt độ, lực liên kết ion (Totosasus et al., 2002). Có nhiều cách
thành lập protein, trong đó gia nhiệt là phương pháp phổ biến nhất. Khi gia nhiệt,
các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử ion bị đứt, mạch
peptide bị giãn ra, các nhóm trước đây ẩn bên trong nay xuất hiện ra ngoài. Các
mạch polypeptide đã bị duỗi ra trở nên gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại
với nhau (Lê Ngọc Tú et al., 2003; Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc,

2014). Sự thành lập mạng lưới protein là kết quả của sự tương tác của các phân
tử với nhau có thể là tương tác giữa protein với nước, protein với béo và protein
với protein. Nhưng tương tác này gồm liên kết hydro, liên kết disunfide hoặc liên
kết peptide (Huggins et al., 1951; Bello, 1965; trích dẫn bởi Lâm Hòa Hưng,
2013). Ngoài ra, có thể bao gồm cả liên kết tĩnh điện và liên kết kỵ nước (Wolf
and Tamura, 1969). Trong ba loại protein cơ, protein tơ cơ đóng vai trò quan
trọng nhất cho việc hình thành và phát triển hệ gel trong sản phẩm gia nhiệt, có
ảnh hưởng đến cấu trúc, tính đàn hồi, độ rỉ dịch và sự ổn định của hệ nhũ tương
chất béo trong quá trình chế biến sản phẩm (Smith, 1988; Xiong, 1997; trích dẫn
bởi Lâm Hòa Hưng, 2013).
2.2.2.1 Điều kiện tạo gel của protein cơ
Có nhiều cách để quá trình tạo gel xảy ra như: gia nhiệt, làm lạnh, acid
hóa nhẹ, bổ sung Ca
2+
, xử lý bằng enzyme hay kiềm nhẹ. Đối với sản phẩm
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 10
surimi để quá trình tạo gel xảy ra chủ yếu dùng tác động cơ học. Quá trình xay
cắt liên tục không cắt đứt mạch protein mà làm phá hủy cấu trúc bậc cao của
protein tạo ra sự ma sát trượt nội phân tử, hình thành các liên kết nút mạng lưới
gel (Lê Ngọc Tú et al., 2003). Sự gia nhiệt trong đa số trường hợp là rất cần thiết
cho quá trình tạo gel vì nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng
đến hệ gel (Totosau et al., 2002). Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi
một sự acid nhẹ nhàng cũng có ích. Thêm muối, đặc biệt là ion canxi có thể cũng
cần, hoặc để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel (Wang and Smith,
1994).
2.2.2.2 Cơ chế tạo gel
Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba
chiều đặc trưng cho hệ gel hiện chưa hoàn toàn rõ. Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ
rằng cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn tương

tác có trật tự giữa protein-protein và tập hợp các phân tử (Totosaus et al., 2002).
Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử
bị đứt, các nhóm bên của amin acid trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra
ngoài. Các mạch polypeptide bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau là liên kết
lại với nhau thành không gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một
nút. Các phân tử còn lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn,
trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước (Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh
Trúc, 2014). Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng vì số những vị trí tiếp
xúc để tạo ra nút mạng lưới tăng lên. Phân tử càng có nhánh thì gel hóa càng dễ
vì ở những vị trí đặc biệt ở đầu mút, những góc cạnh các yếu tố bền dễ bị mất do
đó dễ tạo ra nút mạng lưới. Các nút mạng lưới có thể được tạo ra do tương tác
giữa các nhóm ưa béo. Khi các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau thì hình
thành ra liên kết ưa béo, lúc này các phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và
chúng có khuynh hướng như tụ lại. Tương tác ưa béo như được tăng cường khi
tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptide gần lại với nhau hơn do đó làm cho khối
gel cứng hơn (Totosaus et al., 2002).
Nút mạng lưới cũng có thể được tạo ra do các liên kết hydro, giữa các
nhóm peptide với nhau, giữa các nhóm hydroxyl (–OH) của serin, treonin, tirozin
với nhóm carboxyl (–COOH) của glutamic hoặc aspactic. Nhiệt độ càng thấp thì
liên kết hydro càng được tăng cường và củng cố vì càng có điều kiện để tạo ra
nhiều cầu hydro. Liên kết hydro là liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó
giữa các phân tử với nhau, do đó làm cho gel có một độ dẽo nhất định. Các mắt
lưới trong gel gelatin chủ yếu là do các liên kết hydro. Khi gia nhiệt các liên kết
hydro bị đứt và gel sẽ nóng chảy ra. Khi để nguội liên kết tái hợp và gel lại hình
thành (Lê Ngọc Tú et al., 2003). Tham gia tạo ra nút lưới trong gel cũng có thể
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 11
do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa các nhóm tích điện ngược dấu hoặc
do liên kết giữa các nhóm tích điện cùng dấu qua các ion đa hóa trị như ion caxi
chẳng hạn. Các mắt lưới còn có thể do các liên kết disulfua tạo nên. Trong trường

hợp này sẽ tạo cho gel tính bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền (Totosaus
et al., 2002).
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel protein cá
Quá trình tạo gel của khối nhũ tương từ protein thịt và cá chịu sự chi phối
bởi nhiều yếu tố: đặc tính nguyên liệu, ảnh hưởng của quá trình xay nghiền, nhiệt
độ và thời gian nghiền, tác động của phụ gia… (Nguyễn Văn Mười, 2006).
2.2.3.1 Ảnh hưởng của loại và nồng độ protein
Protein cơ ở các vị trí khác nhau, khi tạo gel cho cấu trúc khác nhau. Chất
lượng protein tơ cơ đặc biệt là thành phần actin và myosin đóng vai trò quan
trọng trong cấu trúc gel protein (Barbut, 2001; Smith, 2001). Myosin và actin
chứa lượng cao các acid, bazơ và các amino acid phân cực (Whiting, 1988). Đặc
tính này giúp phân tử protein có khả năng liên kết với nước và giữ nước, tăng độ
bền mong muốn cho hệ gel. Nồng độ protein là nhân tố chính quyết định tính dễ
vỡ và khả năng giữ nước của gel protein (Hongsprabhas and Barbut, 1997). Ở
nồng độ protein quá nhỏ, cấu trúc mạng không gian ba chiều không thể thành lập
(Ferry, 1948). Nồng độ protein càng cao, gel tạo thành càng cứng và bền.
2.2.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến hệ gel bởi
vì nhiệt độ là tác nhân chính làm phân tử protein duỗi thẳng ra (Totosau et al.,
2002). Sự tăng các nhóm kỵ nước ở bề mặt sẽ dẫn đến sự giảm nhiệt độ ở giai
đoạn hai của quá trình tạo gel. Ở nhiệt độ thấp (tốc độ gia nhiệt chậm) các phân
tử sắp xếp lại tốt hơn. Ngược lại, nhiệt độ cao (tốc độ gia nhiệt nhanh) làm yếu đi
liên kết nội phân tử và liên kết chéo giữa các phân tử của hệ gel myosin (Wang
and Smith, 1994). Vận tốc biến tính phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ. Đa số các
phản ứng hóa học, vận tốc thường tăng gấp đôi khi tăng nhiệt độ lên 10
o
C, cùng
với khoảng tăng nhiệt độ đó thì vận tốc biến tính protein tăng lên 600 lần. Sự
biến tính protein do nhiệt thường vào bản chất và nồng độ của protein, hoạt độ
nước, pH, lực ion cũng như bản chất của các ion có mặt (Vương Bảo Ngọc,

2010).
Tốc độ gia nhiệt nhanh thì hệ gel hình thành yếu. Tốc độ gia nhiệt chậm
nhất cho hệ gel có độ bền tốt nhất. Độ bền gel giảm khi tốc độ gia nhiệt tăng. Các
tác giả còn kết luận rằng tốc độ gia nhiệt chậm cho sự duỗi thẳng và sắp xếp lại
các phân tử protein trật tự hơn và bền hơn (Camou et al., 1989). Các protein cũng
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 12
như vi sinh vật khi ở trạng thái khô thường bền với nhiệt hơn. Không chỉ nhiệt độ
cao mà nhiệt độ thấp cũng làm biến tính nhiều protein. Có nhiều enzyme bền với
nhiệt độ thường nhưng vị vô hoạt ở 0
o
C. Trong quá trình chế biến sản phẩm thịt
cá, nhiệt độ tác động rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Tính chất chức năng của
protein thịt cá bị suy giảm hay mất đi ở nhiệt độ cao. Sự rỉ dịch, mất khả năng
giữ nước, cấu trúc giảm khi nhiệt độ chế biến các sản phẩm nhũ tương tăng cao
(Lê Ngọc Tú et al., 2002).
2.2.3.3 Ảnh hưởng của pH
Một yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành gel của thịt cá là giá trị pH của
khối paste. Điều này được giải thích là do pH ảnh hưởng tới khả năng tinh trích
myosin, khả năng này gia tăng với pH kiềm nhẹ (Vương Bảo Ngọc, 2010). Giá
trị pH của cơ thịt cũng ảnh hưởng đến sự hình thành hệ gel và khả năng giữ nước
của cơ thịt cá. Tại điểm đẳng điện pI khả năng giữ nước của protein là kém nhất.
Điều này là nguyên nhân của hệ gel yếu hoặc thậm chí ngăn cản sự hình thành hệ
gel (Smith, 2001).
2.2.3.4 Ảnh hưởng của các chất phụ gia
Muối sử dụng có tác dụng tạo vị cho sản phẩm, làm tăng chất lượng và
cấu trúc sản phẩm, tăng khả năng kết dính các sợi actin và myosin trong thịt.
Làm tăng độ hòa tan của protein tạo điều kiện thuận lợi việc hình thành nhũ
tương với chất béo, tăng pH của hệ nhũ tương, tăng khả năng giữ nước và từ đó
làm giảm tổn thất nước cho sản phẩm trong quá trình nấu. Khi hòa tan trong môi

trường nước, muối thu nhiệt nên góp phần giữ nhiệt cho khối nhũ tương (Vương
Bảo Ngọc, 2010).
Một trong những trở ngại của quá trình chế biến sản phẩm là cấu trúc cơ
của cá lỏng lẻo, điều này dẫn đến sự kết dính, khả năng nhũ hóa và khả năng giữ
nước của cơ thịt không có độ ổn định cao. Việc bổ sung phụ gia tạo gel thường
được đề nghị, nhằm giúp quá trình hình hành nhũ tương tốt hơn, đồng thời giảm
giá thành sản phẩm (Bawa et al., 1988; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Mười et al.,
2013). Chất tạo gel của vai trò rất quan trọng trong việc duy trỳ sự kết dính của
khối nhũ tương, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, sử dụng liều
lượng hay tỷ lệ chất tạo gel hỗ trợ thấp hay cao hơn mức thích hợp đều là nguyên
nhân làm cho sự liên kết của khối paste trở nên kém hiệu quả. Chitofood bổ sung
góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm và có khả năng bảo quản tương tự như
borax (Đào Tố Quyên et al., 2003). Các hợp chất tạo gel (có đặc tính protein hay
phi protein) được thêm vào sản phẩm thịt hay thủy sản thường là các hợp chất
protein chiết xuất từ thực vật như flanogen (chất tạo gel được trích từ protein tảo,
protein đậu nành, protein sữa, protein nấm men với mục đích cải thiện cải thiện
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 13
cấu trúc bằng cách làm tăng khả năng giữ nước (Pietrasik et al., 2007). Protein
đậu nành có thể được sử dụng như một chất liên kết với nước và là tác nhân tạo
gel, làm tăng độ bền nhiệt của hệ gel (Renkema and Van Vliet, 2002). Nhìn
chung, protein quan trọng nhất thường sử dụng như chất tạo gel trong chế biến
các sản phẩm nhũ tương, surimi là protein đậu nành. Protein đậu nành được đưa
vào thực phẩm giúp làm tăng giá trị cảm quan, đồng thời liên kết chặt chẽ với các
thành phần khác trong thực phẩm (Qi and Hydamaka, 2004).
Khả năng giữ nước của các hợp chất này dựa trên sự thay đổi cấu trúc của
chúng theo nhiệt độ, tan chảy hay tồn tại ở dạng sol dưới tác dụng nhiệt. Việc bổ
sung các hợp chất này vào sản phẩm nhằm nhiều mục đích khác nhau: Giảm giá
thành sản phẩm, gia tăng khả năng kết dính, gia tăng hiệu suất khi làm chín, cải
tiến đặc tính xắt lát, cải thiện mùi vị của sản phẩm, gia tăng hàm lượng protein,

giúp ổn định nhũ tương, gia tăng khả năng giữ nước (Nguyễn Văn Mười và Trần
Thanh Trúc, 2014).
Tinh bột vừa đóng vai trò là chất độn vừa hỗ trợ tích cực cho việc tạo gel
nhờ đặc tính hồ hóa. Tuy nhiên, do tinh bột có độ ẩm rất thấp cho nên việc bổ
sung tinh bột với hàm lượng cao có thể làm cho sản phẩm bị khô và phá vỡ đặc
tính đàn hồi của sản phẩm, làm cho sản phẩm có cấu trúc thô cứng (Nguyễn Văn
Mười et al., 2013). Tinh bột có khả năng tạo gel do sự tương tác và sắp xếp lại
của các phần tử tinh bột tạo thành cấu trúc mạng ba chiều do các liên kết hydro
giữa các mạch polyglucoside hay gián tiếp qua cầu phân tử nước. Tinh bột cũng
có khả năng đồng tạo gel với protein nhờ vào liên kết hydro và lực Van Der
Waals. Trong trường hợp này, cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để
tạo gel. Tuy nhiên, việc sử dụng tinh bột vào trong sản phẩm là có giới hạn, nếu
quá nhiều sẽ tạo mùi cho sản phẩm làm giảm chất lượng (Nguyễn Văn Mười và
Trần Thanh Trúc, 2014).
2.3 Vai trò của một số phụ gia chính sử dụng
2.3.1 Muối ăn
Muối ăn (NaCl) là những hạt màu trắng, vị mặn, tách ra từ nước biển hoặc
khai thác từ mỏ di tích của biển. Đây là một chất cần thiết cho mọi sinh vật
nhưng cũng có thể có hại nếu sử dụng quá nhiều. Muối ăn được dùng từ thuở rất
sớm trong lịch sử loài người. Ngày nay, nhờ kỹ thuật hiện đại, muối được sản
xuất dễ dành, nhiều và rẻ.
Muối không chỉ đóng vai trò như một chất tạo vị cho sản phẩm mà còn là
chất kiềm hãm vi khuẩn, bảo đảm tính vi sinh của sản phẩm. Muối không phải là
chất sát khuẩn nó chỉ có tác dụng khử nước và thay đổi áp suất thẩm thấu. Vì thế
hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật và những hư hỏng tiếp theo đó
Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 14
(Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc, 2014). Muối ăn sử dụng có tác dụng
làm tăng chất lượng và cấu trúc sản phẩm, tăng khả năng liên kết của các sợi
actin và myosin trong thịt. Ngoài ra, muối còn làm tăng độ hòa tan của protein

tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành nhũ tương với chất béo (Lâm Hòa
Hưng, 2013).
Mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu được nồng độ muối khác nhau, ở
nồng độ muối càng cao vi sinh vật càng bị ức chế (ở nồng độ muối 10% có thể ức
chế sự phát triển của hầu hết các vi vật trong thịt, các vi sinh vật yếm khí bị ức
chế ở nồng độ muối 5%). Tuy nhiên, ở nồng độ muối cao và việc dùng muối
riêng lẽ thường cho sản phẩm thô, khô và mặn. Nồng độ muối sử dụng có thể
giảm xuống bằng cách kết hợp hệ thống tồn trữ lạnh và bảo quản bằng muối
(Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc, 2014).
2.3.2 Sorbitol
Sorbitol (hay hexa-ancol, d-glucozahexitol, sorbite, sorbol, d-glucitol,
E420) là một loại đường tự nhiên thuộc nhóm polyol và được chuyển hóa thành
fructose trong cơ thể người. Sorbitol được nhà hóa học người Pháp Joseph
Boussingault phân lập lần đầu tiên năm 1872 từ một quả lê (Vũ Thị Thu Hà,
2007).
Sorbitol có ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, y tế và
các ngành công nghiệp khác. Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt có
hàm lượng calo thấp và là chất thay thế đường cho người bị bệnh tiểu đường.
Sorbitol được sử dụng để ngăn ngừa sự mất nước của cơ thể và nhiều bệnh lý
khác, trong đó có các bệnh về tiêu hóa và bệnh mất trương lực của túi mật. Trong
công nghiệp, sorbitol được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C. Với
ứng dụng là phụ gia thực phẩm, người ta tìm thấy sorbitol trong rất nhiều thực
phẩm như bánh kẹo, kem, xúc xích, kẹo cao su… (Vũ Thị Thu Hà, 2007).
Sorbitol có nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau được thể hiện trong Bảng 2.6 bên
dưới. Vì vậy, sorbitol có ý nghĩa quan trọng với nhiều ngành công nghiệp khác
nhau.

Luận văn tốt nghiệp đại học Khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và SHƯD 15
Bảng 2.3 Đặc tính của các dạng sorbitol thương phẩm

STT
Thông số
Đơn vị
Đặc tính tiêu chuẩn



Lỏng
Bột
1
Vẻ bề ngoài
-
Siro trong suốt, gần như
không màu
Bột màu trắng
2
D-sorbitol
%
68-71
96 min
3
pH
-
6,0-7,0 (dung dịch 10%)
5,0-7,0 (dung dịch 1%)
4
Trọng lượng
riêng
g/ml
1,28-1,31

1,45-1,50
5
Đường tổng
%
0,5 max
0,5
6
Đường khử
%
0,1 max
0,15
7
Clo (Cl)
ppm
50
100
8
Sunfat (SO
4
)
ppm
100
150
9
Kim loại nặng
(Pb)
ppm
5,0
8,0
10

Asen (As)
ppm
2,0
3,0
11
Độ ẩm
%
28-31
1,0
12
Chỉ số khúc xạ
-
1,455-1,465
-
(Vũ Thị Thu Hà, 2007)
2.3.3 Tinh bột biến tính
Surimi là một sản phẩm độc đáo và hữu ích tương tự thủy sản vì tính chất
gel của nó (Benjakul et al., 2003; Yoon et al., 2004). Có nhiều yếu tố ảnh hưởng
đến tính chất của surimi. Tinh bột đã được báo cáo là thành phần quan trọng nhất
trong sản xuất surimi hải sản (Sarker et al., 2012). Tinh bột có chủ yếu trong hạt,
củ, thân cây và lá cây. Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì trong quá
trình tiêu hóa, chúng bị thủy phân thành đường glucose là chất tạo nên nguồn
calo chính của thực phẩm cho con người. Tinh bột giữ vai trò quan trọng trong
công nghiệp thực phẩm do những tính chất hóa lý của chúng. Tinh bột là
polysaccharide khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose được nối với
nhau bởi các liên kết α-glycozide, có công thức phân tử là (C
6
H
12
O

6
)
n
, ở đây n có
thể từ vài trăm đến vài ngàn. Tinh bột không phải một chất riêng biệt, nó bao
gồm hai thành phần là amylose và amylopectin (Sarker, 2012). Amylose là loại
mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucose, liên kết nhau bởi liên kết α-
1,4 glycozide. Amylopectin là mạch polyme mạch nhánh, ngoài mạch chính có
liên kết α-1,4 glycozide còn có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α-1,6
glycozide. Mối liên kết nhánh này làm cho phân tử cồng kềnh hơn, chiều dài của
chuỗi mạch nhánh này khoảng 25-30 đơn vị glucose (Courtin, 2008; trích dẫn bởi
Nguyễn Nhật Minh Phương, 2012).