Khảo sát ảnh hưởng của các biện pháp chống oxi hóa lên sản phẩm chả cá rô phi viên theo dõi sự thay đổi một số chỉ tiêu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP
CHỐNG OXI HÓA LÊN SẢN PHẨM CHẢ CÁ RÔ PHI
VIÊN- THEO DÕI SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ CHỈ TIÊU
HÓA LÝ CỦA SẢN PHẨM TRONG THỜI GIAN BẢO
QUẢN.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Kỹ sư ngành: Công Nghệ Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:
Ths. NGUYỄN THỊ THU THỦY

Sinh viên thực hiện:
TỐNG THANH SANG
MSSV: 2071769
Lớp: CNTPA1 – K33

Cần Thơ, tháng 12/2010


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Sau quá trình gần 4 năm học tập và rèn luyện đã đến lúc rời xa giảng đường đại học để
bước vào nấc thang mới của cuộc đời.
Em xin trân trọng gởi đến Cô Nguyễn Thị Thu Thủy lời cảm ơn chân thành nhất – giảng

viên đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài. Mặc dù rất bận rôn với công việc giảng
dạy nhưng cô luôn quan tâm theo dõi, chỉ dẫn em rất tận tình về kiến thức và phương
pháp thí nghiệm trong suốt quá trình làm luận văn. Cô đã tạo điều kiện tốt nhất để em
hoàn thành luận văn trong khả năng của mình. Em sẽ luôn nhớ và biết ơn Cô về sự quan
tâm giúp đỡ tận tình này.
Chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình dạy dỗ,
chỉ dạy nhiệt tình trong suốt quá trình học tập tại trường, thầy cô đã truyền dạy và trang bị
cho chúng em kiến thức chuyên môn rất hữu ích, đây là tài sản quý báu để chúng em
bước vào đời.
Chân thành cảm ơn các anh chị, cán bộ, thầy cô trong phòng thí nghiệm và thư viện khoa
Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài
này.
Đồng thời xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực
Phẩm đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến quý báu trong suốt quá trình học tập và làm luận văn
tốt nghiệp.
Cuối cùng em trân trọng gởi đến quý thầy, cô, các anh chị và các bạn lời chúc sức khỏe,
hạnh phúc và luôn thành đạt.
Cần Thơ, ngày tháng
năm 2010
Sinh viên thực hiện

Tống Thanh Sang

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-i-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ................................................................................................................................ i
DANH SÁCH HÌNH....................................................................................................................iv
DANH SÁCH BẢNG.................................................................................................................. V
1.1
GIỚI THIỆU................................................................................................................ 1
1.2
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................................... 2
2.1
GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CHẢ CÁ RÔ PHI ......................................................... 2
2.1.1 Giới thiệu về cá rô phi ............................................................................................. 2
2.1.1.1 Nguồn gốc và phân bố...................................................................................... 2
2.1.1.2 Đặc điểm sinh thái ........................................................................................... 3
2.1.1.3 Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng ........................................................... 4
2.1.1.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá ............................................. 6
a. Protein ................................................................................................................. 7
b. Enzym ............................................................................................................... 10
c. Lipid .................................................................................................................. 11
d. Glucid................................................................................................................ 11
e. Các loại vitamin và chất khoáng......................................................................... 11
f. Nước.................................................................................................................. 12
2.1.2 CÁC BIẾN ĐỔI ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CHẢ CÁ...........................13
2.1.2.1 Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu ............................................................. 13
2.1.2.2 Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis) ...................................................... 15
2.1.2.3 Sự phân hủy ATP ........................................................................................... 15
2.1.2.4 Sự phân giải protein ....................................................................................... 15
2.1.2.5 Sự phân cắt TMAO ........................................................................................ 16

2.1.2.6 Biến đổi của vi sinh vật trong suốt quá trình bảo quản và gây ươn hỏng......... 16
2.1.2.7 Hiện tượng oxy hóa chất béo.......................................................................... 17
2.1.2.8 Tác dụng của công đoạn rửa........................................................................... 22
2.1.2.9 Tác dụng của polyphosphate .......................................................................... 22
2.1.2.10 Vai trò của tinh bột ........................................................................................ 23
2.1.2.11 Vai trò của mật ong........................................................................................ 23
2.1.2.12 Vitamin C ...................................................................................................... 24
2.2
CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG.............................................. 25
2.2.1 Biến đổi protein ......................................................................................................25
2.2.2 Biến đổi chất béo ....................................................................................................25
2.2.3 Biến đổi glucid .......................................................................................................26
2.2.4 Biến đổi Vitamin ....................................................................................................26
2.2.5 Sự mất nước ...........................................................................................................26
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................27
3.1

PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU................................................................................ 27

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- ii -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

3.1.1 Thời gian – Địa điểm ..............................................................................................27
3.1.2 Nguyên liệu ............................................................................................................27

3.1.3 Phụ gia ...................................................................................................................27
3.1.4 Hóa chất .................................................................................................................27
3.1.5 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm ....................................................................................28
3.2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................... 28
3.2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................... 29
3.3
PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM................................................................... 29
3.3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm......................................................................................29
3.3.2 Thiết minh quy trình thực hiện thí nghiệm ..............................................................29
3.3.3 Bố trí thí nghiệm.....................................................................................................31
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .................................................................................32
4.1
4.2
4.3
4.4

Thành phần hóa học của sản phẩm cá rô phi viên....................................................... 32
Sự thay đổi giá trị TBA của sản phẩm theo thời gian bảo quản................................... 32
Sự thay đổi hàm lượng protein tổng số của sản phẩm theo thời gian bảo quản............ 36
Khảo sát sự thay đổi độ ẩm của sản phẩm theo thời gian bảo quản............................. 39

CHƯƠNG V KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ .......................................................................................42
5.1
5.2

KẾT LUẬN ............................................................................................................... 42
ĐỀ NGHỊ .................................................................................................................. 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................vi
PHỤ LỤC 1 .............................................................................................................................. vii
PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................................ x

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- iii -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1

Sự hòa tan của protein tơ cơ trước và sau khi đông khô ở các giá trị pH từ
2 đến 12…………………………………………………………………… 8

Hình 2

Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau chết.........................................

13

Hình 3

Công thức acid ascorbic .........................................................................

24

Hình 4

Cân điện tử ............................................................................................

28

Hình 5

Máy xay thịt…………………………………………………………….

28

Hình 6

Hệ thống Soxhlet……………………………………………………….

28

Hình 7

Máy cất đạm tự động …………………………………………………..

28

Hình 8

Hệ thống đốt đạm ……………………………………………………...

28

Hình 9

Máy quang phổ …………………………………………………………

28

Hình 10

Sơ đồ qui trình thí nghiệm ……………………………………………… 30

Hình 11

Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị TBA của sản phẩm theo thời gian
bảo quản ………………………………………………………………… 35

Hình 12

Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng đạm tổng số của sản phẩm theo
thời gian bảo quản………………………………………………………. 38

Hình 13

Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của sản phẩm theo thời gian bảo
quản……………………………………………………………………… 41

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- iv -

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ
DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1

Phân biệt cá đực, cá cái ......................................................................

3

Bảng 2

Tỷ lệ thành phần khối lượng cá rô phi vằn …………………………

5

Bảng 3

Tỷ lệ thành phần khối lượng cá rô phi đỏ …………………………..

6

Bảng 4

Thành phần hóa học của phi lê cá rô phi vằn ……………………….

6

Bảng 5

Thành phần hóa học của phi lê cá rô phi đỏ ………………………… 7

Bảng 6

Thành phần Nitơ protein và Nitơ phi protein của phi lê cá rô phi vằn

9

Bảng 7

Thành phần Nitơ protein và Nitơ phi protein của phi lê cá rô phi đỏ

10

Bảng 8

Hàm lượng P2O5 và pH của một số polyphosphate (trong dung dịch
1% với nước) ..................................................................................... 23

Bảng 9

Hàm lượng vitamin C sử dụng trong 1 số loại thực phẩm .................. 25

Bảng 10

Phương pháp và các thiết bị sử dụng để xác định các chỉ tiêu ……… 29

Bảng 11

Thành phần hóa học của chả cá rô phi

Bảng 12

Sự thay đổi giá trị TBA (mg malonaldehyde/kg) của sản phẩm theo
thời gian bảo quản ………………………………………………….. 34

Bảng 13

Sự thay đổi hàm lượng protein tổng số của sản phẩm theo thời gian
bảo quản …………………………………………………………….. 37

Bảng 14

Sự thay đổi độ ẩm của sản phẩm theo thời gian bảo quản ………….. 40

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

32

-v-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

CHƯƠNG I

1.1

ĐẶT VẤN ĐỀ

GIỚI THIỆU

Việt Nam với đường bờ biển dài và nhiều sông ngòi, ao hồ nên có nguồn lợi thủy sản rất
dồi dào, bên cạnh các loại thủy sản được đánh bắt tự nhiên thì việc nuôi trồng các loài
thủy sản có giá trị kinh tế cao đang được quan tâm và phát triển mạnh mẽ để phục vụ cho
nhu cầu của nhân dân và xuất khẩu.
Với điều kiện tự nhiên, môi trường và khí hậu thuận lợi cho việc phát triển ngành thủy
sản đồng bằng sông Cửu Long được xem là vùng nuôi trồng thủy sản lớn của cả nước,
bên cạnh những loại thủy đã nuôi từ lâu với sản lượng rất lớn như: cá tra, basa, tôm sú…
thì cá rô phi cũng được quan tâm và phát triển mạnh với kế kế hoạch, diện tích nuôi cá rô
phi trong vùng sẽ tăng lên khoảng 13.000-15.000 ha (tương đương 3% diện tích nước
ngọt của ĐBSCL) để sản lượng đạt 120.000-150.000 tấn, trong đó 2/3 dành cho xuất
khẩu. Dự kiến, kim ngạch thu về từ số cá này sẽ vào khoảng 100-120 triệu USD mỗi năm
(theo ).
Do thịt cá rô phi thơm ngon, dễ nuôi và dễ chế biến nên rất được người tiêu dùng nhiều
nước trên thế giới ưa thích đặc biệt là thị trường Mỹ, Nhật Bản và gần đây là Anh,
Cannada và Ả Rập.
Từ nhu cầu rất lớn của người tiêu dùng nên các sản phẩm sản xuất từ cá rô phi đang được
nghiên cứu và phát triển rất đa dạng với nhiều loại sản phẩm có giá trị cảm quan cao, có
khả năng cạng tranh và chiếm giữ thị trường nên việc nghiên cứu và sản xuất sản phẩm
chả cá viên từ nguồn nguyên liệu cá rô phi là điều cần thiết. Tuy nhiên, trong quá trình
bảo quản sản phẩm, có những biến đổi hóa lý xảy ra làm ảnh hưởng không tốt đến chất
lượng chả cá. Việc theo dõi sự biến đổi các chỉ tiêu chất lượng, tìm ra biện pháp hạn chế
sẽ góp phần đảm bảo được chất lượng chả cá tốt nhất trước khi đến với người tiêu dùng.
1.2

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Khảo sát sự thay đổi một số chỉ tiêu hóa lý ảnh hưởng đến chất lượng chả cá trong thời
gian bảo quản lạnh đông như: Theo dõi sự thay đổi mức độ oxi hóa chất béo trong sản
phẩm đồng thời đánh giá ảnh hưởng của các biện pháp chống oxi hóa đến sản phẩm, sự
biến đổi của hàm lượng đạm tổng số và sự thay đổi độ ẩm theo thời gian bảo quản.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-1-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1

GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CHẢ CÁ RÔ PHI

2.1.1

Giới thiệu về cá rô phi

2.1.1.1 Nguồn gốc và phân bố
Cá rô phi nguồn gốc từ Châu Phi thuộc họ Cichlidae, bộ cá vược Perciformes. Cho đến
năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 loài cá rô phi, hiện nay con số đó khoảng 100
loài, trong đó có khoảng 10 loài có giá trị kinh tế. Những loài được nuôi phổ biến là cá rô

phi vằn, rô phi xanh, rô phi đỏ và rô phi đen trong đó loài nuôi phổ biến nhất là cá rô phi
vằn.
Ngày nay cá rô phi không những được nuôi ở Châu Phi mà đã được phân tán và nuôi ở
nhiều nước trên thế giới, đặc biệt ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trong vài chục
năm trở lại đây, chúng mới trở thành loài cá nuôi công nghiệp, sản lượng lớn và giá trị
kinh tế cao.
Dựa vào đặc điểm sinh sản, người ta chia cá rô phi thành 3 giống
 Tilapira (cá đẻ cần giá thể)
 Sarotherodon (cá bố hay cá mẹ ấp trứng trong miệng)
 Cá rô và Oreochromis (cá mẹ ấp trứng trong miệng)
Cá rô phi hiện đang nuôi phổ biến ở Việt Nam thuộc
 Bộ cá vược – Perciformes
 Họ - Cichlidae
 Giống – Oreochromis
 Loài – cá rô phi vằn O. niloticus
Hiện nay có 3 loài chính được phổ biến tại Việt Nam là
 Cá rô phi cỏ có tên khoa học là Oreochromis mossambicus, được nhập vào Việt
Nam năm 1953 qua ngã Thái Lan.
 Cá rô phi vằn (Rô phi Đài Loan O. niloticus) được nhập vào Việt Nam năm 1974
từ Đài Loan.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-2-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

 Cá rô phi đỏ (red Tilapia) có màu hồng được nhập vào Việt Nam năm 1985 từ
Malayxia
Cá rô phi vằn có tên khoa học là Oreochromis niloticus, là loài cá có thịt ngon giá trị
thương phẩm cao, nhanh lớn và dễ nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài cá khác,
cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh. Cá rô phi có khả năng chống chịu tốt với các
môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao.
Đặc điểm hình thái của một số giống các nuôi phổ biến
Cá rô phi là loài cá dễ nuôi. Rô phi đơn tính (đực) lớn nhanh, sau 4-5 tháng nuôi có thể
đạt trọng lượng 0,4-0,6kg/con. Rô phi sử dụng được hầu hết các loại thức ăn tự nhiên,
mùn bã hữu cơ trong ao nuôi, rô phi vừa có tác dụng tiêu diệt các loại động vật nhỏ mang
mầm bệnh vừa có tác dụng làm sạch môi trường và cho sản phẩm có giá trị.
Cá rô có thân hình màu hơi tím, vảy sáng bóng, có 9-12 sọc đậm song song nhau từ lưng
xuống bụng. Vi đuôi có màu sọc đen sậm song song từ phía trên xuống phía dưới và phân
bổ khắp vi đuôi. Vi lưng có những sọc trắng chạy song song trên nền xám đen. Viền vi
lưng và vi đuôi có màu hồng nhạt, sự khác nhau giữa cá đực và cá cái được thể hiện sau
đây.
Bảng 1: Phân biệt cá đực, cá cái

ĐẶC ĐIỂM PHÂN BIỆT

CÁ ĐỰC

CÁ CÁI

Đầu

To và nhô cao

Nhỏ, hàm dưới trề do ngậm trứng
và con

Màu sắc

Vi lưng và vi đuôi sặc sỡ

Màu nhạt hơn

Lỗ niệu sinh dục

2 lỗ : lỗ niệu sinh dục và lỗ 3 lỗ : lỗ niệu. lỗ sinh dục và lỗ hậu
hậu môn
môn.
(Nguồn: )

2.1.1.2

Đặc điểm sinh thái

Các loài cá rô phi hiện đang nuôi có đặc điểm sinh thái gần giống nhau.
Nhiệt độ
Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi từ 20-320C, thích hợp nhất là 25-320C.
khả năng chịu đựng với biến đổi nhiệt độ cũng rất cao từ 8-420C, cá chết rét ở 5,50C và

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-3-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

bắt đầu chết nóng ở 420C. Nhiệt độ càng thấp thì cá càng giảm ăn, ức chế sự tăng trưởng
và tăng rủi ro nhiễm bệnh.
Độ mặn
Cá rô phi là loài rộng muối, có khả năng sống được trong môi trường nước sông, suối,
đập tràn, hồ ao nước ngọt, nước lợ và nước mặn có độ muối từ 0-40%0.
Trong môi trường nước lợ (độ mặn 10-25‰) cá tăng trưởng nhanh, mình dày, thịt thơm
ngon.
pH
Môi trường có độ pH từ 6,5-8,5 thích hợp cho cá rô phi, nhưng cá có thể chịu đựng trong
môi trường nước có độ pH thấp bằng 4.
Oxy hoà tan
Cá rô phi có thể sống được trong ao, đầm có màu nước đậm, mật độ tảo dày, có hàm
lượng chất hữu cơ cao, thiếu oxy. Yêu cầu hàm lượng oxy hoà tan trong nước của cá rô
phi ở mức thấp hơn 5-10 lần so với tôm sú.
2.1.1.3

Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng

Tập tính ăn
Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn sinh vật phù du (tảo và động vật nhỏ) là chủ yếu (cá 20 ngày
tuổi, kích thước khoảng 18mm). Khi cá trưởng thành ăn mùn bả hữu cơ lẫn các tảo lắng ở
đáy ao, ăn ấu trùng, côn trùng, thực vật thuỷ sinh. Tuy nhiên trong nuôi công nghiệp cá
cũng ăn các loại thức ăn chế biến từ cá tạp, cua, ghẹ, ốc, bột cá khô, bột bắp, bột khoai
mì, khoai lang, bột lúa, cám mịn, bã đậu nành, bã đậu phộng.Trong thiên nhiên cá thường
ăn từ tầng đáy có mức sâu từ 1-2m.
Sinh trưởng
Khi nuôi trong ao, cá sử dụng thức ăn tự nhiên sẵn có kết hợp với thức ăn chế biến, cá rô
phi vằn đơn tính lớn nhanh từ tháng đầu đến tháng thứ 5-6.

Đặc điểm kỹ thuật và giá trị thực phẩm của cá rô phi
Thành phần khối lượng

Phi lê bỏ da, tức phần ăn được của cá rô phi: Có tỷ lệ khá thấp, trên dưới 1/3
trọng lượng con cá. Tỷ lệ này tăng dần theo chiều tăng của trọng lượng, tức kích cỡ con
cá. Do trọng lượng cá rô phi đỏ lớn hơn cá rô phi vằn; trong cùng một loại, cùng thời gian

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-4-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

sinh trưởng cá rô phi cái (do phải chửa, đẻ) thường có trọng lượng nhỏ hơn cá rô phi đực,
nên lượng phi lê thu nhận được ở cá rô phi đỏ và ở cá đực lớn hơn cá rô phi vằn và cá cái.
 Phần không ăn được của cá rô phi: đầu, xương, vây vẩy, nội tạng chiếm 2/3 trọng
lượng con cá. Do đó khi tổ chức chế biến cá rô phi phải quan tâm khai thác, sử dụng hợp
lý các phần này. Tỷ lệ thành phần khối lượng của cá được thể hiện ở các bảng 2 và 3 sau:
Bảng 2: Tỷ lệ thành phần khối lượng cá rô phi vằn

Trọng lượng
STT cá nguyên
con (g)

Tỉ lệ thành phần khối lượng (%)
Phi lê bỏ Da,
da

vẩy

vây,

Ghi chú
Đầu

Xương

Nội tạng

1

75 – 100

27,66

11,70

32,66

18,82

7,61

Con cái

2

140 – 160

29,36

29,36

31,85

16,07

8,77

Con cái

3

210 – 250

33,32

33,32

27,27

17,79

9,07

Con cái

4

150 – 200

30,12

30,12

31,75

17,96

7,16

Con đực

5

210 – 250

31,99

31,99

30,44

18,25

6,55

Con đực

6

320 - 380

32,66

11,49

29,30

18,34

6,64

Con đực

(Nguồn />
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-5-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

Bảng 3: Tỷ lệ thành phần khối lượng cá rô phi đỏ

Trọng lượng

STT cá nguyên
con (g)

Tỉ lệ thành phần khối lượng (%)
Ghi chú

Phi lê
bỏ da

Da, vây,
vẩy

Đầu

Xương

Nội tạng

1

120 - 150

32,30

8,97

30,28

17,11

9,25

Con đực

2

450 – 550

34,83

9,68

26,53

17,12

10,31

Con cái

3

650 – 700

36,94

9,85

23,57

17,18

10,68

Con cái

4

800 - 900

35,11

10,27

24,03

18,77

10,15

Con cái

(Nguồn />
2.1.1.4

Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá

Thành phần hóa học có chủ yếu trong cơ thịt của động vật thủy sản là: nước, protein,
lipid, muối vô cơ, vitamin… các thành phần này thay đổi rất nhiều tùy theo giống loài
ngoài ra chúng còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, giới tính, mùa vụ thời tiết… Thành

phần hóa học chủ yếu của cá rô phi được thể hiện ở bảng 4 và bảng 5.
Bảng 4: Thành phần hóa học của phi lê cá rô phi vằn

STT

Trọng lượng cá
nguyên con (g) Ẩm

Thành phần hóa học (%)

Ghi chú

Protein

Lipid

Tro

1

60 – 80

79,85

17,28

1,79

1,07

Con cái

2

85 – 150

78,18

17,51

1,89

1,24

Con cái

3

210 – 250

79,06

17,34

1,92

1,14

Con cái

4

150 – 200

77,43

17,38

1,79

1,09

Con đực

5

210 – 250

75,15

18,05

1,81

1,11

Con đực

6

320 – 380

77,02

17,40

1,83

1,16

Con đực

(Nguồn />
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-6-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

Bảng 5: Thành phần hóa học của phi lê cá rô phi đỏ

STT

Thành phần hóa học (%)

Trọng lượng cá
nguyên con (g) Ẩm

Ghi chú

Protein

Lipid

Tro

1

120 – 150

75,22

18,68

4,75

1,15

Con cái

2

450 – 550

74,83

18,44

5,53

1,16

Con đực

3

650 – 700

73,80

18,35

6,35

1,13

Con đực

4

800 – 900

73,78

18,04

7,15

1,11

Con đực

(Nguồn />Thành phần hóa học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm, đến việc bảo quản tươi nguyên liệu và quá trình chế biến.
a. Protein
Protein được cấu tạo từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá trị
dinh dưỡng của thực phẩm, trong thịt cá trung bình từ 17–21%, có thể chia protein của
mô cơ cá ra thành 3 nhóm:
* Protein cấu trúc (Protein tơ cơ)
Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65-75% tổng hàm
lượng protein trong cá và khoảng 77-85% tổng hàm lượng protein trong mực. Các protein
cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ. Myosin và actin là các
protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ. Protein cấu trúc có khả năng hòa tan
trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M).
* Protein chất cơ (Protein tương cơ)
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-30% hàm lượng
protein trong cá và 12-20% trong mực. Các protein này hòa tan trong nước, trong
dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M). Sự hòa tan của protein tơ
cơ trước và sau khi đông khô ở các giá trị pH từ 2 đến 12 được mô tả ở hình 1. Hầu hết
protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 50oC.
Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnh
hưởng đến màu sắc của sản phẩm.
* Protein mô liên kết
Bao gồm các sợi collagen, elastin. Hàm lượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-7-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của cơ thịt.
Protein của mô liên kết chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn (so với
17% trong các loài động vật có vú). Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong nước,
dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao.
Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH 4,5-5,5. Tại giá trị pH này, protein có
độ hòa tan thấp nhất

Hình 1. Sự hòa tan của protein tơ cơ trước và sau khi đông khô ở các giá trị pH từ 2 đến 12
(Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005)

Việc xử lý với nồng độ muối cao hoặc xử lý bằng nhiệt có thể dẫn đến sự biến tính,
sau đó cấu trúc protein bị thay đổi không hồi phục được.
Các protein tương cơ cản trở quá trình tạo gel, trong công nghệ sản xuất surimi chúng
được xem là nguyên nhân làm giảm độ bền gel của sản phẩm. Vì vậy 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.
Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, là nguyên nhân làm mất giá trị dinh
dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,…Vì vậy cần chú
ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm.
Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein (Non Protein Nitrogen)
Chất phi protein là thành phần hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử thấp và chiếm
khoảng 9-18% tổng hàm lượng protein ở cá xương, khoảng 33-38% ở các loài cá sụn.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-8-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

Thành phần chính của hợp chất này bao gồm các chất bay hơi (amoniac, amine,
trimethylamin, dimethylamin), trimethylamineoxid (TMAO), dimethylamineoxid (DMAO),
creatin, các acid amin tự do, nucleotide, urê (có nhiều trong cá sụn).
Các chất trích ly chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với các nhà chế biến thuỷ
sản bởi vì chúng ảnh hưởng đến mọi tính chất của thực phẩm như: màu sắc, mùi vị, trạng
thái cấu trúc, dinh dưỡng, sự an toàn và sự hư hỏng sau thu hoạch.
Trimethylamin oxyt (TMAO)
TMAO là thành phần đặc trưng và quan trọng của nhóm chất chứa nitơ phi protein.
TMAO có chủ yếu trong các loài cá nước mặn và ít được tìm thấy trong các loài cá nước
ngọt. Hàm lượng TMAO trong cá khác nhau tùy theo loài, điều kiện sinh sống, kích cỡ.
Cá hoạt động bơi lội nhiều, kích cỡ lớn chứa nhiều TMAO hơn cá nhỏ, ít bơi lội trong
nước.
Bảng 6 và bảng 7 cho biết hàm lượng các thành phần nitơ protein và nitơ phi protein
trong thịt cá rô phi như sau:
Bảng 6: Thành phần Nitơ protein và Nitơ phi protein của phi lê cá rô phi vằn

STT

Trọng lượng
cá nguyên
con (g)

Thành phần hóa học (%)
Nchung
(%)

Nphi
protein

Ghi chú

Nprotein
(%)

N phiprotein

2,47

11,78

Con cái

N chung

 100 (%)

1

85 – 210

2,8

(%)
0,33

2

210 – 250

2,77

0,37

2,40

13,36

Con cái

3

150 – 200

2,78

0,35

2,43

12,59

Con đực

4

210 – 250

2,89

0,36

2,53

12,46

Con đực

5

320 - 380

2,78

0,33

2,45

11,87

Con đực

(Nguồn />
Tỷ lệ nitơ phi protein/nitơ chung trong thịt cá rô phi không cao, trên dưới 12% và tỷ lệ
này không khác nhau nhiều đối với hai loại cá rô phi đỏ và rô phi vằn, và đối với kích cỡ
con cá khác nhau.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

-9-


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

Bảng 7: Thành phần Nitơ protein và Nitơ phi protein của phi lê cá rô phi đỏ

STT

Trọng lượng
cá nguyên
con (g)

Thành phần hóa học (%)
Nchung
(%)

Nphi
protein

Ghi chú

Nprotein
(%)

N phiprotein

2,60

13,04

Con cái

N chung

 100

1

120 – 150

2,99

(%)
0,39

2

450 – 550

2,95

0,38

2,57

12,88

Con cái

3

650 – 700

2,94

0,37

2,57

12,58

Con đực

4

800 - 900

2,89

0,33

2,56

12,42

Con đực

(Nguồn />b. Enzym

Enzym là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học ở trong nội tạng
và trong cơ thịt. Enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu
hoá thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng. Sau khi cá chết enzym vẫn còn hoạt
động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái
cấu trúc, và hình dạng bề ngoài của chúng. Sản phẩm của quá trình phân giải do enzym là
nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng.
Trong nguyên liệu có nhiều enzym khác nhau. Các nhóm enzym chính ảnh hưởng đến
chất lượng nguyên liệu là:
- Enzym thuỷ phân
- Enzym oxy hoá khử
Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô
cơ. Sự mềm hoá của mô cơ gây khó khăn cho chế biến. Các enzym thuỷ phân protein
quan trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin,
trypsin, chimotrypsin.
Các emzym thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm có: Lipase, phospholipase. Chúng
thường có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt. Enzym thuỷ phân lipid rất quan
trọng đối với cá đông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thuỷ phân khi độ hoạt động
của nước thấp. Quá trình bảo quản lạnh đông các axit béo tự do được sinh ra từ
photpholipid và triglycerid, có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá. Axit béo tự do gây
ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt.
Các enzym oxy hoá khử bao gồm: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 10 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

c. Lipid
Lipid của cá không có màu hoặc có màu vàng nhạt, một số ít có màu đỏ vì có nhiều
carotene. Chất béo của cá chiếm tỷ lệ khá cao (0,7–20%), chúng chứa chủ yếu các
glycerid. Chất béo của các loài cá béo thường tập trung trong mô bụng vì đây là vị trí cá ít
cử động nhất khi bơi trong nước. Mô mỡ còn tập trung ở mô liên kết nằm giữa các sợi cơ,
với cá gầy hàm lượng chất béo trong cá dự trữ chủ yếu trong gan.
Lipid trong các loài cá xương được chia làm 2 nhóm chính: phospholipid và triglycerid.
Phospholipid tạo nên cấu trúc của màng tế bào, vì vậy chúng được gọi là lipid cấu trúc.
Triglycerid là lipid dự trữ năng lượng có trong các nơi dự trữ chất béo, thường ở trong các
mô mỡ đặc biệt được bao quanh bằng một màng phospholipids và mạng lưới collagen
mỏng hơn. Triglycerid thường được gọi là lipid dự trữ. Một số loài cá có chứa este dạng
sáp như một phần của các lipid dự trữ.
Thành phần chất béo trong cá khác xa so với loài động vật có vú khác. Điểm khác nhau
chủ yếu là chúng bao gồm các acid béo chưa bão hòa cao (14-22) nguyên tử cacbon (4-6
nối đôi). Hàm lượng acid béo bão hòa trong các biển (88%) cao hơn so với cá nước ngọt
(70%). Chất béo trong cá chứa nhiều acid béo chưa bão hòa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh
ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton. Tuy nhiên, lipid trong thủy sản rất
có lợi cho sức khỏe của người tiêu dùng. Các hợp chất có lợi trong lipid cá là các acid béo
không no cao, đặc biệt là: acid eicosapentaenoic (EPA 20:5) và acid docosahexaenoic
(DHA 22:6).

Điểm đông đặc của dầu cá thấp hơn động vật khác. Ở nhiệt độ thường ở trạng thái lỏng,
nhiệt độ thấp bị đông đặc ở mức độ khác nhau.
Sự khác nhau về thành phần hóa học của cá và sự biến đổi của chúng có ảnh hưởng đến
mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
d. Glucid
Hàm lượng glucid trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng
lượng dự trữ glycogen. Tuy nhiên, hàm lượng glycogen ở các loài nhuyễn thể chiếm
khoảng 3%. Cá vừa đẻ trứng lượng glucid dự trữ rất thấp. Sau khi chết, glycogen cơ thịt
chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt.
Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn.
e. Các loại vitamin và chất khoáng
Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitamin A
và D có chủ yếu trong các loài cá béo. Vitamin A và D tích lũy chủ yếu trong gan,
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 11 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

vitamin nhóm B có chủ yếu trong cơ thịt cá.
Vitamin rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ. Ngoài ra, trong quá trình chế biến (sản
xuất đồ hộp, tan giá, ướp muối,...) ảnh hưởng lớn đến thành phần vitamin. Vì vậy, cần
phải chú ý tránh để tổn thất vitamin trong quá trình chế biến.
Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống. Canxi
và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá là nguồn giàu sắt,
đồng, lưu huỳnh và iod. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm.
- Hàm lượng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá nước

ngọt, cơ thịt cá màu sẫm nhiều hơn thịt cá màu trắng.
- Sunfua (S) có phổ biến trong thịt các loài hải sản, chiếm khoảng 1% chất khô của thịt.
Sunfua trong thịt cá phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ sunfua hòa tan. Hàm lượng
sunfua nhiều hay ít có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của sản phẩm.
- Hàm lượng đồng trong cá ít hơn so với động vật thủy sản không xương sống.
Hàm lượng iod trong thịt cá ít hơn so với động vật hải sản không xương sống. Cá biển có
hàm lượng iod cao hơn cá nước ngọt. Hàm lượng iod của động vật hải sản nói chung
nhiều gấp 10-50 lần so với động vật trên cạn. Thịt cá có nhiều mỡ thì hàm lượng iod có
xu hướng tăng lên.
f. Nước
Trạng thái tồn tại của nước : nước tồn tại ở 2 trạng thái là nước kết hợp và nước tự do.
- Nước tự do: là dung môi tốt cho nhiều chất hòa tan đông kết ở 0oC, khả năng dẫn điện
lớn, có thể thoát ra khỏi cơ thể của sinh vật ở áp suất thường.
- Nước kết hợp: không là dung môi cho các chất hòa tan, không đông kết, khả năng dẫn
điện nhỏ, không bay hơi ở áp suất thường.
Hình thức tồn tại của nước
Thường tồn tại dưới 2 hình thức: tồn tại với hạt thân nước và chất thân nước
Hạt thân nước: tồn tại dưới dạng nước khuếch tán, nước tự do, nước hấp phụ
- Nước hấp phụ: là lớp nước bên trong, kết hợp với các hạt thân nước bằng lực phân tử
trên bề mặt hoặc 1 gốc nhất định nào đó.
- Nước khuếch tán: là lớp nước ở giữa, không kết hợp với các hạt thân nước, độ dày lớp
nước khuếch tán dày hơn lớp nước hấp phụ rất nhiều

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 12 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

Chất thân nước: tồn tại dưới 2 hình thức nước kết hợp và nước tự do.
- Nước kết hợp
+ Nước kết hợp với protein ở dạng keo đặc tức nước do protein ở dạng keo đặc hấp thụ.
+ Nước kết hợp protein keo tan: là nước kết hợp vớ i protein ở trạng thái hòa tan,
muối vô cơ và các chất ở trạng thái keo hòa tan khác, nước này là nước do keo hòa tan
hấp thụ.
- Nước tự do: gồm nước cố định, nước có kết cấu tự do và nước dính ướt.
+ Nước cố định: là nước chứa rất nghiêm ngặt trong kết cấu hình lưới, nó là một dạng
keo đặc nước này rất khó ép ra.
+ Nước kết cấu tự do: tồn tại ở những lỗ nhỏ và khe hở của kếtcấu hình lưới của màng sợi
cơ hoặc ở những tổ chức xốp nhiều lỗ rỗng của mô liên kết, nước này dễ ép ra.
Nước dính ướt: rất mỏng, thường dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá.
Nước kết hợp có ý nghĩa rất quan trọng trong sự sống của động vật thủy sản. Bên cạnh
đó nước kết hợp còn tạo giá trị cảm quan cho động vật thủy sản, tạo mùi vị thơm ngon.
2.1.2 CÁC BIẾN ĐỔI ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CHẢ CÁ
Cá từ khi đánh được đến khi chết, trong cơ thể của nó bắt đầu có hàng loạt sự thay đổi
về vật lý và hóa học. Sự biến đổi của cá sau khi chết được mô tả theo sơ đồ hình 2.

Hình 2 Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau chết
(Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.1.2.1

Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu

Trong quá trình bảo quản, những biến đổi đầu tiên của cá về cảm quan liên quan đến biểu

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 13 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

hiện bên ngoài và kết cấu. Vị đặc trưng của các loài cá thường thể hiện rõ ở vài ngày đầu
của quá trình bảo quản bằng nước đá.
Biến đổi nghiêm trọng nhất là sự bắt đầu mạnh mẽ của quá trình tê cứng. Ngay sau khi
chết, cơ thịt cá duỗi hoàn toàn và kết cấu mềm mại, đàn hồi thường chỉ kéo dài trong vài
giờ, sau đó cơ sẽ co lại. Khi cơ trở nên cứng, toàn bộ cơ thể cá khó uốn cong thì lúc này
cá đang ở trạng thái tê cứng. Trạng thái này thường kéo dài trong một ngày hoặc kéo dài
hơn, sau đó hiện tượng tê cứng kết thúc. Khi kết thúc hiện tượng tê cứng, cơ duỗi ra và
trở nên mềm mại nhưng không còn đàn hồi như tình trạng trước khi tê cứng. Thời gian
của quá trình tê cứng và quá trình mềm hoá sau tê cứng thường khác nhau tuỳ theo loài cá
và chịu ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, phương pháp xử lý cá, kích cỡ và điều
kiện vật lý của cá.
Sự ảnh hưởng của nhịệt độ đối với hiện tượng tê cứng cũng không giống nhau, lực tê
cứng mạnh có thể gây ra rạn nứt cơ thịt, nghĩa là mô liên kết trở nên yếu hơn và làm đứt
gãy miếng philê.
Hiện tượng tê cứng xảy ra ngay lập tức hoặc chỉ sau một thời gian rất ngắn kể từ khi cá
chết nếu cá đói và nguồn glycogen dự trữ bị cạn hoặc cá bị sốc. Phương pháp đập và giết
chết cá cũng ảnh hưởng đến thời điểm bắt đầu hiện tượng tê cứng. Làm chết cá bằng cách
giảm nhiệt (cá bị giết chết trong nước đá lạnh) làm cho sự tê cứng xuất hiện nhanh, còn
khi đập vào đầu cá thì thời điểm bắt đầu tê cứng sẽ đến chậm, có thể đến 18 giờ (Azam
và cộng sự , 1990; Proctor và cộng sự , 1992 trích dẫn bởi Phan Thị Thanh Quế, 2005).
Ý nghĩa về mặt công nghệ của hiện tượng tê cứng là rất quan trọng khi cá được philê vào
thời điểm trước hoặc trong khi tê cứng. Nếu philê cá trong giai đoạn tê cứng, do cơ thể cá

hoàn toàn cứng đờ nên năng suất phi lê sẽ rất thấp và việc thao tác mạnh có thể gây rạn
nứt các miếng philê. Nếu cá được philê trước khi tê cứng thì cơ có thể co lại một cách
tự do và miếng philê sẽ bị ngắn lại theo tiến trình tê cứng. Cơ màu sẫm có thể co lại đến
52% và cơ màu trắng co đến 15% chiều dài ban đầu (Buttkus, 1963 trích dẫn bởi Phan
Thị Thanh Quế, 2005). Nếu luộc cá trước khi tê cứng thì cấu trúc cơ thịt rất mềm và
nhão. Ngược lại, luộc cá ở giai đoạn tê cứng thì cơ thịt dai nhưng khô, còn nếu luộc cá
sau giai đoạn tê cứng thì thịt cá trở nên săn chắc, mềm mại và đàn hồi.
Cá nguyên con và cá phi lê đông lạnh trước giai đoạn tê cứng có thể sẽ cho ra các sản
phẩm có chất lượng tốt nếu rã đông một cách cẩn thận chúng ở nhiệt độ thấp, nhằm
mục đích làm cho giai đoạn tê cứng xảy ra trong khi cơ vẫn còn được đông lạnh.
Những biến đổi đặc trưng về cảm quan sau khi cá chết rất khác nhau tùy theo loài cá
và phương pháp bảo quản.
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 14 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

2.1.2.2

Trường Đại Học Cần Thơ

Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis)

Glycogen bị phân giải dưới tác dụng của men glycolysis trong điều kiện không có oxy
bằng con đường Embden – Meyerhof, dẫn đến sự tích lũy acid lactic làm giảm pH của cơ
thịt cá.
pH của cơ thịt cá giảm sau khi cá chết có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thịt cá.
Khi pH giảm, điện tích bề mặt của protein sợi cơ giảm đi, làm cho các protein đó bị biến

tính cục bộ và làm giảm khả năng giữ nước của chúng. Mô cơ trong giai đoạn tê cứng sẽ
mất nước khi luộc và đặc biệt không thích hợp cho quá trình chế biến có xử lý nhiệt, vì sự
biến tính do nhiệt càng làm tăng sự mất nước.
2.1.2.3

Sự phân hủy ATP

Sau khi chết, ATP bị phân hủy nhanh tạo thành inosine monophosphate (IMP) bởi enzym
nội bào (sự tự phân). Tiếp theo sự phân giải của IMP tạo thành inosine và hypoxanthine
là chậm hơn nhiều và được xúc tác chính bởi enzym nội bào IMP phosphohydrolase và
inosine ribohydrolase, cùng với sự tham gia của enzym có trong vi khuẩn khi thời gian
bảo quản tăng. Sự phân giải ATP được tìm thấy song song với sự mất độ tươi của cá,
được xác định bằng phân tích cảm quan
2.1.2.4

Sự phân giải protein

Biến đổi tự phân của protein trong cá ít được chú ý. Hệ enzym protease quan trọng nhất là
men cathepsin, trong cá chúng hoạt động rất thấp, nhưng ngược lại hoạt động mạnh ở các
loài tôm, cua và nhuyễn thể.
a. Các enzym cathepsin
Cathepsin là enzym thủy phân nằm trong lysosome. Enzym quan trọng nhất là cathepsin
D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành peptide ở pH = 27. Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác của men cathepsin A, B và C. Tuy nhiên,
quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzym thủy phân trong thịt cá rất ít. Enzym
cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chín của cá ở pH thấp và nồng độ muối thấp.
Enzym cathepsin bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối 5%.
b. Các enzym calpain
Gần đây, người ta đã tìm thấy mối liên hệ giữa một nhóm enzym protease nội bào thứ hai
- được gọi là "calpain" hay "yếu tố được hoạt hóa bởi canxi" (CAF) - đối với quá trình tự
phân giải cơ thịt cá được tìm thấy trong thịt, các loài cá có vây và giáp xác. Các enzym

calpain tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu hũy protein trong sợi cơ.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 15 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

c. Các enzym collagenase
Enzym collagenase giúp làm mềm tế bào mô liên kết. Các enzym này gây ra các “vết
nứt” hoặc bẻ gãy các myotome khi bảo quản cá bằng đá trong một thời gian dài hoặc
khi bảo quản chỉ trong thời gian ngắn nhưng ở nhiệt độ cao. Đối với cá hồi Đại Tây
Dương, khi nhiệt độ đạt đến 17oC thì sự nứt rạn cơ là không thể tránh khỏi, có lẽ là do sự
thoái hóa của mô liên kết và do sự co cơ nhanh vì nhiệt độ cao khi xảy ra quá trình tê
cứng.
2.1.2.5

Sự phân cắt TMAO

Trimetylamin là một amin dễ bay hơi có mùi khó chịu đặc trưng cho mùi thuỷ sản ươn
hỏng. Sự có mặt của trimetylamin trong cá ươn hỏng là do sự khử TMAO dưới tác
dụng của vi khuẩn. Sự gia tăng TMA trong thủy sản phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng
của TMAO trong nguyên liệu cá. TMA được dùng để đánh giá chất lượng của cá biển.
Tiến trình này bị ức chế khi cá được làm lạnh.

(CH3)3NO

Vi khuẩn

TMAO

(CH3)3N
TMA

Trong cơ thịt của một số loài tồn tại enzym có khả năng phân hủy TMAO thành
dimethylamin (DMA) và formaldehyde (FA)
(CH3)3NO
TMAO

enzym

(CH3)2NH
DMA

+

HCHO
formaldehyde

Enzym xúc tác quá trình hình thành formaldehyde được gọi là TMAO-ase hoặc TMAO
demethylase, nó thường được tìm thấy trong các loài cá tuyết.
Ở cá lạnh đông formaldehyde có thể gây ra sự biến tính protein, làm thay đổi cấu trúc
và mất khả năng giữ nước của sản phẩm. Sự tạo thành DMA và formaldehyde là vấn đề
quan trọng cần quan tâm trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông. Tốc độ hình thành
formaldehyde nhanh nhất khi ở nhiệt độ lạnh đông cao (lạnh đông chậm). Ngoài ra, nếu
cá bị tác động cơ học quá mức trong các khâu từ khi đánh bắt đến khi làm lạnh đông
và nếu nhiệt độ trong quá trình bảo quản lạnh động bị dao động thì lượng

formaldehyde hình thành sẽ tăng.
2.1.2.6

Biến đổi của vi sinh vật trong suốt quá trình bảo quản và gây ươn hỏng

Đối với cá ôn đới, gần như ngay lập tức sau khi cá chết thì các vi khuẩn bắt đầu giai đoạn

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 16 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

sinh trưởng theo cấp số nhân. Điều này cũng đúng với cá ướp đá, có lẽ là do hệ vi sinh
vật của chúng đã thích nghi với nhiệt độ lạnh. Trong quá trình bảo quản bằng đá,
lượng vi sinh vật sẽ tăng gấp đôi sau khoảng một ngày và sau 2-3 tuần sẽ đạt 105-109cfu
trong một gam thịt hoặc trên một cm2 da. Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, sau 24 giờ thì
lượng vi sinh vật đạt gần với mức 107-108 cfu/g.
Đối với cá nhiệt đới: Vi khuẩn trong cá nhiệt đới thường trải qua giai đoạn tiềm ẩn từ 1
đến 2 tuần nếu cá được bảo quản bằng đá, sau đó mới bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo
cấp số nhân. Tại thời điểm bị hư hỏng, lượng vi khuẩn trong cá nhiệt đới và cá ôn đới
đều như nhau (Gram và cộng sự, 1990 trích dẫn bởi Phan Thị Thanh Quế, 2005).
Nếu cá được bảo quản lạnh đông trong điều kiện yếm khí hoặc trong môi trường không
khí có chứa CO2, lượng vi khuẩn chịu lạnh thông thường như S.putrefaciens và
Pseudomonas thường thấp hơn nhiều (nghĩa là trong khoảng 106-107 cfu/g) so với khi bảo
quản cá trong điều kiện hiếu khí. Tuy nhiên, lượng vi khuẩn ưa lạnh đặc trưng như
P.phosphoreum đạt đến mức 107-108cfu/g khi cá hư hỏng (Dalgaard và cộng sự,1993

trích dẫn bởi Phan Thị Thanh Quế, 2005 ).
2.1.2.7

Hiện tượng oxy hóa chất béo

a. Gốc tự do
Định nghĩa về gốc tự do (Free radicals)
Gốc tự do là các nguyên tử hoặc phân tử có lớp quỹ đạo ngoài cùng chứa một điện tử đơn
lẻ, như vậy tổng số điện tử của gốc tự do là số lẻ.
Ví dụ: điện tử riêng lẻ :    O-H=OH
Gốc hydroxyl
Gốc tự do được tạo thành do sự phân cắt đồng ly liên kết của các phân tử

-C- - X

- C + X 

b. Quá trình oxy hóa chất béo
Trong lipid cá acid béo không no có nhiều nối đôi chiếm một lượng lớn nên chúng rất
nhạy cảm với quá trình oxy hóa bởi cơ chế tự xúc tác. Tự oxy hóa là một quá trình biến
đổi acid béo không no khi có mặt oxy. Đây là một quá trình phức tạp liên quan đến nhiều

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 17 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

sản phẩm trung gian. Các sản phẩm của quá trình oxy hóa thường chỉ tìm thấy sau một
thời gian “cảm ứng” (induction period) nhất định. Sau giai đoạn cảm ứng, tốc độ phản
ứng tăng đột biến. trong một số trường hợp khi các chất tiền oxy hóa trong cá tương đối
cao, giai đoạn cảm ứng có thể không xảy ra.
Thời gian cảm ứng và tốc độ của quá trình tự oxy hóa phụ thuộc vào thành phần acid béo
và mức độ không no của lipid. Số lượng các nối đôi trong lipid càng nhiều thì giai đoạn
cảm ứng càng ngắn và tốc độ phản ứng oxy hóa càng cao, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào
sự có mặt của các chất chống oxy hóa và tiền oxy hóa, áp suất riêng phần của oxy, bản
chất của bề mặt tiếp xúc với oxy, các điều kiện bảo quản như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,
hàm lượng chất béo của cá.
c. Các giai đoạn chính của quá trình tự oxy hóa
Quá trình tự oxy hóa các chất béo không no (như acid oleic, linoleic và linolenic) là một
phản ứng chuỗi (chain-reaction) của các gốc tự do (free radical) với các giai đoạn chính
sau đây:
Khởi động (initiation – start)
Đầu tiên phản ứng được khơi màu bằng một vài phân tử lipid (RH) bị oxy hóa để tạo
thành các gốc tự do như peroxy (RO2), alkoxy (RO), alkyl (R)
RH 

R + ( H  )

(1)

R: Gốc của acid béo no hoặc không no hoặc gốc của acid béo trong phân tử glycerid.
H: Nguyên tử H so với nối đôi, hoặc nguyên tử H của nhóm metylen bất kỳ trong acid
béo no.
Để tạo thành gốc, nghĩa là để đứt liên kết C-H trong phản ứng (1) đòi hỏi năng lượng là
70-100 kcal/mol.
Tuy nhiên khi có oxy hòa tan thì tương tác giữa RH ban đầu với oxy sẽ xảy ra một cách

mạnh mẽ hơn. Vì sự tạo thành gốc theo phản ứng lưỡng phân (2) đòi hỏi năng lượng chỉ
là 42kcal/mol:
RH + O2  R + HO2

(2)

Trường hợp khi nồng độ RH cao thì có thể xảy ra phản ứng tam phân
RH + O2 + HR1  R + H2O2 + R1

(3)

Phản ứng này còn đòi hỏi năng lượng bé hơn phản ứng lưỡng phân.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 18 -


Luận văn tốt nghiệp kỹ sư

Trường Đại Học Cần Thơ

Gốc tự do cũng có thể phát sinh khi có ion kim loại giao chuyển
M3+ + RH  M2+ + R + H

(4)

M2+ + ROOH  M3+ + RO + OH (5)
Phát triển (chain propagation)
Gốc tự do R hoặc RO được tạo thành do quá trình khơi mào sẽ bắt đầu chuỗi chuyển hóa

oxy hóa
RO + O2  RO2

(6)

RO2 + RH  ROOH + R

(7)

Phản ứng (6) đặc biệt nhanh, thực tế không cần năng lượng hoạt hóa. Còn năng lượng
hoạt hóa của phản ứng (7) là 4 -12 kcal/mol. Từ đây cho thấy gốc RO2 là gốc chủ đạo
trong mạch oxy hóa. Và phản ứng quyết định vận tốc phát triển của quá trình tự oxy hóa
là phản ứng tương tác giữa gốc RO2 với phân tử lipid phản ứng (7).
Phân nhánh (chain branching)
Từ hydro peroxide sẽ phân mạch để cho những gốc tự do khác nhau theo đường hướng
sau:
ROOH

 RO + OH

(8)

Hoặc

2ROOH

 RO2 + H2O + RO

(9)

Hoặc

ROOH + RH  RO

+ H 2 O + R

(10)

Việc đứt liên kết O-O để tạo thành 2 gốc tự do theo phản ứng (8) đòi hỏi năng lượng hoạt
hóa 30 – 35 kcal/mol.
Sự liên hợp các hydro peroxide thành dime [phản ứng (9)] sẽ thuận lợi khi nồng độ hydro
peroxide lớn. Việc tạo nên dime (do liên kết hydro) sẽ làm yếu liên kết O-H và O-O, do
đó làm giảm bớt năng lượng phân giải dime thành các gốc.
Hydro peroxide có thể phân giải theo phản ứng (10) đòi hỏi năng lượng hoạt hóa hơn
phản ứng đơn phân (8)
Cần chú ý rằng gốc peroxide có xu hướng phản ứng với sản phẩm đã bị oxy hóa hơn là
với phân tử chưa bị oxy hóa do chỗ trong sản phẩm đã bị oxy hóa thường chứa các liên
kết C-H có khả năng phản ứng hơn.

Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

- 19 -