Thu nhận, xử lý thịt đầu tôm và ứng dụng trong chế biến paste tôm

z

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRẦN MINH DUY
MSSV: 2071799

THU NHẬN, XỬ LÝ THỊT ĐẦU TÔM VÀ
ỨNG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN PASTE TÔM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Giáo viên hướng dẫn
PGs. Ts. NGUYỄN VĂN MƯỜI

NĂM 2010


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

THU NHẬN, XỬ LÝ THỊT ĐẦU TÔM
VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN PASTE TÔM

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

PGs. Ts. NGUYỄN VĂN MƯỜI

TRẦN MINH DUY
MSSV: 2071799
Lớp: CNTP K33

Cần Thơ, 2010


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình
bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình
luận văn nào trước đây.
Tác giả đề tài

Trần Minh Duy

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

i

Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Sau khi trải qua rất nhiều nghiên cứu, thử nghiệm cũng như những khó khăn thử thách
ban đầu, cuối cùng đề tài tốt nghiệp đã hoàn thành. Để có kết quả như ngày hôm nay,
tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của Thầy Cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Mười, Cô Trần Thanh Trúc đã trực tiếp
hướng dẫn, giúp đỡ em rất nhiều, truyền đạt cho em nhiều kinh nghiệm quý báu để em
có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa
Nông Nghiêp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ
cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu của em trong suốt thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn các em sinh viên K35 và các bạn trong lớp đã giúp đỡ tôi rất
nhiều trong quá trình tôi nghiên cứu đề tài của mình.
Cần Thơ, ngày 6 tháng 12 năm 2010
Sinh viên

Trần Minh Duy

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

ii


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM TẮT
Đề tài được tiến hành nhằm xác định khả năng thu hồi thịt đầu tôm trong quy trình chế biến
tôm thịt đông lạnh tại nhà máy chế biến thủy sản, đồng thời đánh giá sơ bộ khả năng bảo
quản đông lạnh thịt đầu tôm. Trên cơ sở đó, tận dụng tôm thứ phẩm (không đạt kích cỡ, tôm
gãy…) và thịt đầu tôm trong chế biến paste tôm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ đầu tôm chiếm đến 34,25% ± 0,76 so với tôm nguyên liệu
ban đầu. Lượng thịt đầu tôm được phân tách chiếm khoảng 15,25% ± 0,62 đầu tôm hay 6,5%
so với tôm nguyên liệu. Đây chính là nguồn giàu protein với hàm lượng protein trong thịt đầu
tôm chiếm đến 14,82 ± 0,38% hay 83,83 ± 3,11% thành phần chất khô. Việc phối trộn thịt
đầu tôm và tôm vụn với tỉ lệ 30% : 70% cho cấu trúc tốt không khác biệt so với cấu trúc của
paste được chế biến chỉ từ thịt tôm vụn .Chất lượng của thịt tôm vụn cũng như bán thành
phẩm paste tôm được duy trì ổn định trong 8 tuần trữ đông.

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

iii


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN......................................................................................................................i
LỜI CẢM TẠ ...........................................................................................................................ii
TÓM TẮT .......................................................................................................................... iii
DANH SÁCH HÌNH ...............................................................................................................vi
DANH SÁCH BẢNG .............................................................................................................vii
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ...................................................................................................1

1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................................1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU................................................................................3
2.1 Tôm sú – nguồn thủy sản lạnh đông xuất khẩu phổ biến...............................................3
2.1.1
Tổng quan ..........................................................................................................3
2.1.2
Đặc điểm sinh học của tôm sú ...........................................................................4
2.1.3
Thành phần hóa học của tôm sú.........................................................................4
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein cơ........................................................6
2.2.1
Giới thiệu chung về protein cơ...........................................................................6
2.2.2
Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ ............................................................7
2.2.3
Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất tạo gel của protein cơ ...............................8
2.3 Vai trò của việc lạnh đông đến khả năng bảo quản và sự thay đổi cấu trúc khối paste...
......................................................................................................................................10
2.3.1
Khái quát về lạnh đông ....................................................................................10
2.3.2
Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến sự thay đổi đặc tính cấu trúc của sản
phẩm dạng gel từ thịt, thủy sản .......................................................................................10
2.3.3
Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến mật số vi sinh vật của sản phẩm thủy
sản lạnh đông...................................................................................................................11
2.4 Một số nghiên cứu có liên quan ...................................................................................11
2.5 Sơ lược về nguồn nguyên liệu thịt tôm sú và khả năng sử dụng .................................12
2.6 Quy trình chế biến paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm .....................................14

2.6.1
Sơ đồ quy trình.................................................................................................14
2.6.2
Thuyết minh các công đoạn trong quá trình chế biến ......................................14
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................16
3.1 Phương tiện nghiên cứu ...............................................................................................16
3.1.1
Địa điểm, thời gian thí nghiệm ........................................................................16
3.1.2
Dụng cụ, thiết bị...............................................................................................16
3.1.3
Hóa chất, phụ gia .............................................................................................16
3.1.4
Nguyên liệu......................................................................................................17
3.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................17
3.2.1
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh..........................................17
3.2.2
Phương pháp thu thập và xử lý số liệu.............................................................17
3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................................................18
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

iv


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

3.3.1

Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ....................................................................18
3.3.2
Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ thịt đầu tôm từ đầu tôm phụ phẩm của các nhà
máy chế biến thủy sản .....................................................................................................18
3.3.3
Thí nghiệm 2: Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu tôm thứ phẩm và
sự thay đổi chất lượng của tôm trong thời gian bảo quản lạnh đông ..............................19
3.3.4
Thí nghiệm 3: Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt tôm vụn :thit đầu tôm ảnh hưởng đến
cấu trúc khối paste...........................................................................................................19
3.3.5
Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh đông đến sự thay đổi
chất lượng của paste tôm.................................................................................................21
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ..............................................................................22
4.1 Xác định tỉ lệ thu hồi thịt tôm từ đầu tôm phụ phẩm tại các công tu thuỷ sản ............22
4.2 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu thịt đầu tôm và sự thay đổi chất lượng
trong quá trình bảo quản lạnh đông .....................................................................................24
4.3 Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt đầu tôm đến chất lượng của paste thịt đầu tôm .................27
4.4 Ảnh hưởng của thời gian trữ lạnh đông đến chất lượng khối paste tôm......................28
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................................32
5.1 Kết luận........................................................................................................................32
5.2 Đề nghị.........................................................................................................................32
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................................33
PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .............................................................x
PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU THỐNG KÊ..................................................................................xiv

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

v

Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Tôm sú (Penaeus monodon) .........................................................................................3
Hình 2: Sơ đồ quy trình sản xuất paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm...........................14
Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ...............................................................................18
Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ............................................................................................20
Hình 5: Sơ đồ biểu diễn tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm từ tôm sú nguyên liệu................................24
Hình 6: Xác định khả năng giữ nước .........................................................................................x
Hình 7: Thiết bị đo cấu trúc Texture Analyser TA-TX2i và đồ thị xác định sự thay đổi độ
cứng chắc của nguyên liệu ..................................................................................................... xiii

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

vi


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học của tôm........................................................................................5
Bảng 2 : Thành phần hóa học của thịt đầu tôm..........................................................................5
Bảng 3 : Thành phần acid amin trong protein của thịt đầu tôm.................................................5
Bảng 4: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích các thông số cơ bản ............................................17
Bảng 5 : Định mức tiêu hao trong quá trình thu nhận thịt tôm từ tôm nguyên liệu.................22

Bảng 6 : Tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm ...........................................................................................23
Bảng 7: Thành phần hóa lý cơ bản của thịt đầu tôm sú ...........................................................24
Bảng 8: Thành phần protein, lipid và tro (tính theo % chất khô) của thịt đầu tôm ................25
Bảng 9 : Sự thay đổi chất lượng thịt đầu tôm (NH3, H2S) theo thời gian trữ đông .................26
Bảng 10: Sự thay đổi vi sinh vật trong thịt đầu tôm theo thời gian bảo quản lạnh đông.........26
Bảng 11: Sự thay đổi độ ẩm, cấu trúc và khả năng giữ nước của khối paste tôm ...................28
Bảng 11: Sự thay khả năng giữ nước của khối paste sống theo thời gian trữ lạnh (tuần) .......29
Bảng 12: Sự thay đổi vi sinh vật (khuẩn lạc/g) của khối paste theo thời gian trữ đông ..........30
Bảng 12: Sự thay đổi cấu trúc của paste chín theo thời gian trữ đông (tuần)..........................31

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

vii


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

CHƯƠNG 1
1.1

Trường Đại học Cần Thơ

TỔNG QUAN

Đặt vấn đề

Hơn chục năm qua, tôm sú đông lạnh vẫn là mặt hàng thủy sản chủ lực của Việt Nam
trong xuất khẩu. Năm 2008 cả nước xuất khẩu tôm được 1,62 tỉ đô la Mỹ, tăng 7,7%
so với năm 2007. Chỉ riêng tháng 1/2009, sản lượng tôm xuất khẩu là 8.454 tấn thu về
hơn 69 triệu USD. Trong đó, theo thống kê số liệu tôm phế phẩm chiếm khoảng 1 ÷

2% lượng tôm nguyên liệu ban đầu. Chính vì vậy, tôm phế phẩm là nguồn nguyên liệu
rất dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh năm, nhưng lại chưa được sử dụng hiệu quả.
Hiện nay, đầu tôm và vỏ tôm thường được sử dụng làm thức ăn gia súc, phân bón.
Ngoài ra, các nhà khoa học đã nghiên cứu từ vỏ tôm tạo ra một lớp màng vỏ bọc
chitosan, đây được xem như là một loại bao bì có tính năng bảo vệ và có thể sử dụng
như thực phẩm mà không hề ảnh hưởng đến môi trường chung quanh (Trung et al.,
2003). Thêm vào đó, việc xử l đầu tôm để sản xuất chitosan có tác động rất lớn đến sự
ô nhiễm môi trường mà nguyên nhân chủ yếu là do thành phần thịt đầu tôm. Chính vì
thế, việc tận dụng nguồn thịt đầu tôm phục vụ cho chế biến không những làm tăng giá
trị kinh tế của sản phẩm mà còn góp phần làm hạn chế tác động của thành phần
Thịt tôm phế phẩm thường được bán giá rẻ ở các chợ, một số ít được sử dụng làm
muối tôm, mắm tôm,…. Nhìn chung, hiện nay thịt tôm phế phẩm chưa được ứng dụng
nhiều để chế biến các sản phẩm giá trị cao do vấn đề vi sinh, đồng thời do thân tôm
thường bị dập nát nên rất khó chế biến các sản phẩm cần phải duy trì đặc tính hình
dạng của tôm. Bên cạnh đó, đầu tôm hiện nay phần lớn được bán cho các cơ sở sản
xuất nguyên liệu để sản xuất chitosan hoặc sản xuất trực tiếp chitosan, trong khi đó
trong đầu tôm có một phần thịt chiếm tỉ lệ tương đối cao. Nghiên cứu chế biến sản
phẩm nhũ tương từ thịt tôm vụn phế phẩm và thịt đầu tôm là lựa chọn khả thi cho việc
tận dụng nguồn nguyên liệu này
Từ nhu cầu cấp thiết trên, vấn đề đẩy mạnh nghiên cứu các sản phẩm làm từ tôm thịt,
trong đó paste tôm là hướng sản xuất đang được quan tâm nhất. Paste tôm có thể được
bảo quản lạnh đông, ứng dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm thơm ngon, có giá trị
dinh dưỡng cao, được người tiêu dùng ưa thích như xúc xích, surimi,… Tuy nhiên, để
thu được khối paste cấu trúc tốt cần phải quan tâm đến rất nhiều yếu tố như điều kiện
lạnh đông của nguyên liệu ban đầu, chế độ làm chín và thành phần phụ gia bổ sung
cho khối paste,…Từ đó mới có thể xây dựng được qui trình sản xuất paste tôm chất
lượng cao, đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiện nay.
1.2

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng tận dụng tôm phế phẩm và thịt đầu tôm trong chế biến paste tôm
có cấu trúc tốt và an toàn thực phẩm.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Từ mục tiêu đã được đặt ra, đề tài tiến hành các nội dung nghiên cứu chủ yếu sau:
• Khảo sát tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm từ đầu tôm phụ phẩm của các nhà máy chế
biển thuỷ sản
• Bảo quản lạnh đông nguyên liêu thịt đầu tôm
• Khảo sát tỉ lệ bổ sung giữa thịt tôm vụn và thịt đầu tôm vào khối paste
• Ảnh hưởng của thời gian lạnh đông đến chất lượng của khối paste.

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

CHƯƠNG 2

2.1

Trường Đại học Cần Thơ

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

Tôm sú – nguồn thủy sản lạnh đông xuất khẩu phổ biến

2.1.1 Tổng quan
Tôm sú (Penaeus monodon, Fabricius, 1798, trích dẫn bởi Holthuis, 1980) là loài sống
ở nơi đáy bùn pha cát với độ sâu từ ven bờ đến 40m nước. Khi tôm trưởng thành
thường di chuyển xa bờ vì chúng thích sống vùng nước sâu hơn.
Theo Holthuis, tôm sú được phân loại như sau:
Giới: Animalia
Ngành: Arthropoda
Phân ngành: Crustacea
Lớp: Malacostraca
Bộ: Decapoda
Phân bộ: Dendrobranchiata
Họ: Penaeidae
Chi: Penaeus
Loài: Penaeus monodon
(Nguồn: Holthuis, 1980)
Trong tự nhiên tôm sú nước mặn đến mùa sinh sản sẽ tiến vào gần bờ để đẻ trứng,
trứng nở ra ấu trùng và trải qua năm thời kỳ biến thái: Naupilus, Zoea,
Mysis, Postlarvae, Juvenile. Từ đây ấu trùng theo sóng biển dạt vào cửa sông nơi
nước biển và nước sông pha trộn lẫn nhau nên độ mặn thấp hơn. Đây chính là điều
kiện tốt cho ấu trùng phát triển. Tôm sú có đặc điểm sinh trưởng nhanh, trong 3 ÷ 4
tháng có thể đạt cỡ bình quân 40 ÷ 50 gam (Holthuis, 1980).

Hình 1: Tôm sú (Penaeus monodon)
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

2.1.2 Đặc điểm sinh học của tôm sú
Tôm sú thuộc loại dị hình phái tính, con cái có kích thước to hơn con đực. Khi tôm
trưởng thành phân biệt rõ đực cái, thông qua cơ quan sinh dục phụ bên ngoài. Đối với
tôm cái, ở tuổi trưởng thành đạt chiều dài tối đa là 220 ÷ 250 mm, khối lượng mỗi con
từ 100 ÷ 300 gam. Trong khi đó, con đực có chiều dài 160 ÷ 210 mm, khối lượng đạt
khoảng 80 ÷ 200 gam mỗi con.
Trong quá trình tăng trưởng, khi khối lượng và kích thước tăng đến mức độ nhất định,
tôm phải lột bỏ lớp vỏ cũ để lớn lên. Sự lột xác này thường xảy ra vào ban đêm. Các
nghiên cứu cho thấy, sự lột xác đi đôi với việc tăng thể trọng, mặc dù vậy cũng có
trường tôm hợp lột xác nhưng thể trọng không thay đổi đáng kể (Holthuis, 1980).
Tôm sú có khả năng chịu được sự biến động về độ mặn rất lớn (từ 0,02 ÷ 7 %). Độ
mặn tối ưu cho quá trình sinh trưởng của tôm sú là 1 ÷ 1,5 %.
Tôm sú là loại ăn tạp, thích các động vật sống và di chuyển chậm hơn là xác thối rữa
hay mảnh vụn hữu cơ, đặc biệt ưa ăn giáp xác, thực vật dưới nước, giun nhiều tơ, loại
2 mảnh vỏ, côn trùng. Tôm sống ngoài tự nhiên ăn 85% là giáp xác, cua nhỏ, động vật
nhuyễn thể hai mảnh vỏ, còn lại 15% là cá, giun nhiều tơ, thuỷ sinh vật, mảnh vụn
hữu cơ, cát bùn.
Tôm sú thuộc loại động vật máu lạnh, thân nhiệt thay đổi theo nhiệt độ môi trường
bên ngoài. Vì vậy, nhiệt độ ảnh hưởng đến nhiều mặt trong đời sống của tôm như: hô
hấp, tiêu hoá thức ăn, miễn nhiễm đối với bệnh tật và sự tăng trưởng.
Môi trường pH thích hợp cho tôm phát triển là pH trung tính từ 6 ÷ 9, tối ưu là 7 ÷ 8.
Vùng nước có nhiễm khí H2S, CO2, NH3, CH4,...Với nồng độ cao sẽ gây hại cho tôm.

Tôm sú được thu hoạch từ tháng 4 đến tháng 9 là chủ yếu. Sản lượng đạt cao nhất là
tháng 5, 6, 7. Ngoài ra, người dân còn bắt ngoài biển từ tháng 1 đến tháng 11 hàng
năm (Holthuis, 1980).
2.1.3 Thành phần hóa học của tôm sú
Thành phần hóa học gồm protein, nước, lipid, glucid, calcium, phosphate, sắt…các
thành phần này khác nhau thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, độ tuổi, thành
phần thức ăn, điều kiện môi trường sống và những biến đổi sinh lý của tôm. Sự khác
nhau về thành phần hóa học của tôm và sự biến đổi của chúng ảnh hưởng đến mùi vị
giá trị dinh dưỡng, việc bảo quản tươi nguyên liệu và quy trình chế biến.

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 4


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 1: Thành phần hóa học của tôm
Thành phần

% khối lượng

Nước

75,22 ± 0,55

Protein

21,04 ± 0,48

Lipid

1,38 ± 0,06

Tro

1,91 ± 0,05

(Nguồn: www.vietlinh.com.vn/.../thanhphanhoahoctomsu.htm)

Ngoài ra, trong thịt tôm còn chứa các thành phần khác như vitamin và một số khoáng
chất (www.vietlinh.com.vn/.../thanhphanhoahoctomsu.htm).
Bảng 2 : Thành phần hóa học của thịt đầu tôm
Thành phần

% khối lượng

Chất khô

19,4

Protein thô

54,8

Chất béo thô

2,7

Tro

27,4

Can xi

8,1

phospho

2,0

Axit béo tự do

50,3

(Nguồn: Joachim W. Hertrampf, 2000)

Trong protein thịt đầu tôm có nhiều loại acid amin thiết yếu; về mặt dinh dưỡng, nó là
nguồn protein quan trọng.
Bảng 3 : Thành phần acid amin trong protein của thịt đầu tôm
Thành phần

% khối lượng

Arginine

5,4

Histidine

1,4

Isoleucine

3,0

Leucine

5,0

Lysine

5,2

Methionine

1,9

Phenylalanine

3,5

Threonine

3,0

Tryptophan

2,6

Valine

3,8

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

(Nguồn: Joachim W. Hertrampf, 2000)

2.2

Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein cơ

2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ
Mô cơ là thành phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất. Hàm lượng của các nhóm trong
mô cơ bao gồm: nước, protein, carbohydrate, khoáng, vitamin và acid nucleic (Lawrie,
1991). Protein cơ đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến cấu trúc và đặc tính sinh
học của cơ khi động vật còn sống (Bandman, 1987). Protein cơ là thành phần có cấu
trúc và chức năng quan trọng nhất, ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối sau
quá trình chế biến (Smyth et al.,1999).
Dựa vào khả năng hòa tan, protein cơ được chia thành ba nhóm: protein chất cơ tan
trong nước hoặc dung dịch muối loãng, protein tơ cơ tan trong dung dịch muối nồng

độ cao và stromal protein hay còn gọi là protein liên kết. Thành phần protein này
không tan trong nước, dung dịch muối cả loãng và đặc (Lawrie, 1991).
Protein chất cơ
Protein chất cơ chiếm 30 ÷ 35% tổng protein cơ và chiếm khoảng 5% khối lượng mô
cơ (Asghar et al.,1985). Có khoảng 200 loại protein được biết đến trong protein chất
cơ, mà phần lớn là các enzyme glycoglytic, giữ vai trò điều khiển các phản ứng
enzyme trong mô cơ (Kijowski, 2001).
Nhóm protein chất cơ gồm có: myogen, globulin X, myoalbumin, trong đó myoglobin
là protein quan trọng nhất, mang lại sắc tố đỏ đặc trưng của thịt (Kijowski, 2001).
Theo kết quả nghiên cứu của Lawrie (1991), màu sắc của thịt không chỉ phụ thuộc vào
sự hiện diện của myoglobin mà còn phụ thuộc vào loại cũng như trạng thái hóa học
của phân tử myoglobin.
Miyaguchi et al. (2000) nghiên cứu về protein chất cơ của thịt heo đã chỉ ra rằng
protein chất cơ có khả năng giữ nước kém, hệ gel hình thành yếu và không bền.
Protein tơ cơ
Chiếm 55 ÷ 60% tổng protein mô cơ (Asghar et al.,1985). Protein tơ cơ có ảnh hưởng
quan trọng đến đặc tính cấu trúc của sản phẩm thịt sau khi chế biến (Asghar et
al.,1985; Yasui et al., 1980). Tiến hành rửa thịt nhiều lần để thu được protein tơ cơ
nồng độ phù hợp là yếu tố quan trọng điều khiển quá trình hình thành gel trong sản
phẩm thịt (Li-Chan et al., 1987).
Protein tơ cơ bao gồm myosin, actin, actomyosin, tropomyosine, troponin,…trong đó
myosin chiếm khoảng 55% (Nguyễn Văn Mười, 2006).

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

• Myosin
Phân tử myosin gồm hai chuỗi protein dài hình thành chuỗi xoắn kép gọi là đuôi phân
tử; vài mạch polypeptid ngắn tạo nên đầu phân tử (Bechtel, 1986). Đặc tính quan
trọng nhất của myosin là khả năng xúc tác sự phân ly ATP thành ADP và H3PO4. Quá
trình này thải ra năng lượng cần thiết cho hoạt động của bắp thịt. Phân tử myosin sau
khi liên kết theo kiểu đuôi vói đuôi tạo thành những sợi lớn tơ cơ.
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, 1979). Ngoài ra, để tăng khả năng liên kết với nước của myosin có
thể sử dụng muối do muối làm gia tăng sự tích điện âm của phân tử myosin và làm
phá vỡ lực liên kết ion, kết quả là phân tử hấp thu nước, trương nở mạnh (Acton et
al.,1983).
• Actin
Actin chiếm 22% protein tơ cơ (Yates và Greaser, 1983). G-actin là protein hình cầu
có khoảng 376 acid amin, khối lượng phân tử khoảng 42 kDa (Kijowski, 2001). Dưới
tác dụng lý hoá, G-actin có thể trùng hợp thành actin dạng sợi (F-actin) và có cấu trúc
xoắn kép (Huxley, 1963; Steiner et al.,1952). Khi có mặt của Ca, F-actin liên kết với
đầu phân tử myosin và có sự phân ly ATP hình thành sợi actomyosin dẫn đến hiện
tượng co cơ (Bechtel, 1986).
Stromal protein
Stromal protein, còn gọi là cơ liên kết hay màng cơ bao gồm một phức hợp vô định
hình. 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, tuỳ 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. Ngoài ra, trong màng cơ
còn có mucin và mucoid.
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 (Totosaus et al., 2002). Có nhiều cách thành lập gel 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 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, 2002). Các phân tử tương tác với nhau có thể là tương tác giữa protein

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 7


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

với nước, protein với béo và protein với protein (Acton và Dick, 1989). Những tương
tác này bao gồm liên kết hydro (Eldridge và Ferry, 1954), liên kết disulfide (Huggins
et al., 1951) hoặc liên kết peptide (Bello, 1965). Ngoài ra, có thể bao gồm cả liên kết
tĩnh điện và liên kết kỵ nước (Wolf và Tamura, 1969).
Ferry (1948) đã đưa ra lý thuyết cho quá trình hình thành gel protein. Trước tiên các
phân tử protein duỗi ra, tách ra dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc tác nhân khác. Tiếp
theo, các phân tử sắp xếp, kết hợp lại hình thành hệ gel. Tốc độ của bước thứ hai luôn
chậm hơn bước thứ nhất do các phân tử protein sau khi duỗi ra cần phải có thời gian
đủ để tập hợp, sắp xếp lại và hình thành gel (Kinsella et al., 1994)
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 (Smith, 1988), 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 (Xiong, 1997).

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất tạo gel của protein cơ
Hệ gel protein là kết quả của quá trình tương tác giữa protein với môi trường xung
quanh. Sự tương tác chính bao gồm tương tác giữa protein - nước, protein - lipid và
protein – protein (Action và Dick, 1989). Các tương tác này chịu ảnh hưởng bởi nhiều
yếu tố làm thay đổi tính chất và đặc tính hệ gel (Totosaus et al., 2002).
Loại và nồng độ protein
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, baz 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. Mặt khác, sự khác nhau của protein từ các mô cơ khác nhau cũng
cho độ bền gel khác nhau.
Nồng độ protein là nhân tố chính quyết định tính dễ vỡ và khả năng giữ nước của gel
protein (Hongsprabhas và Barbut, 1997). Ở nồng độ protein quá nhỏ, cấu trúc mạng
không gian ba chiều không thể thành lập (Ferry, 1948).
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 theo 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 và Smith, 1994).

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Canmou et al. (1989) đã đánh giá ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt và nồng độ protein
lên hệ gel của các phân tử được trích ly bằng dung dịch muối. Kết quả thu được là ở
tất cả các mẫu protein cùng nồng độ, 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 của các phân tử protein trật tự hơn
và bền hơn.
Giá trị pH
Giá trị pH của cơ thịt cũng ảnh hưởng đến sự hình thành hệ gel. 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). Ở điều kiện chế biến
thông thường, giá trị pH của protein thịt khoảng bằng 6. Protein tơ cơ mang cực âm và
liên kết với nước. Chính vì thế, giá trị pH tối ưu cho việc thành lập hệ gel sẽ phụ thuộc
rất lớn vào đặc tính nguyên liệu: loài, vị trí cơ thịt.
Chất tạo gel bổ sung
Các hợp chất tạo gel (có đặc tính protein hay phi protein) được thêm vào sản phẩm từ
thịt hay thủy sản với mục đích cải thiện cấu trúc bằng cách làm gia tăng khả năng liên
kết với nước (Pietrasik et al., 2007).
Một số chất thay thế protein khác như 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 và van Vliet, 2002). Tuy nhiên, hầu hết các thành phần phi protein chịu sự
thay đổi cấu trúc rất nhỏ trong điều kiện chế biến nhiệt thông thường (65 ÷ 73oC, pH =
5,5 ÷ 6,0; lực liên kết ion 0,1 ÷ 0,6). Ví dụ như β -lactoglobulin, thành phần có nhiều
nhất trong whey protein, biến tính ở 80oC (Ramírez – Suárez và Xiong, 2002) và
glycinin từ protein đậu nành biến tính ở 90 ÷ 94oC (Ramírez – Suárez và Xiong,
2003). Do đó, thường không có sự tương tác giữa thành phần phi protein và protein cơ
trong quá trình chế biến nhiệt. Điều này dẫn đến kết quả là những thành phần phi
protein không tham gia vào cấu trúc protein hoặc thậm chí có thể ảnh hưởng bất lợi
lên cấu trúc gel protein (Foegeding và Lanier, 1989).

Nhìn chung, protein quan trọng nhất thường được sử dụng như chất tạo gel trong chế
biến các sản phẩm nhũ tương, surimi là protein đậu nành. Protein đậu nành có giá trị
dinh dưỡng cao, có khả năng thành lập lớp màng, đóng vai trò như chất nhũ hoá.
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 và Hydamaka, 2004).
Tuy nhiên, do giá thành của protein đậu nành (soy isolate) khá cao, chính vì thế việc
nghiên cứu thay thế protein đậu nành bằng các chất tạo gel có nguồn gốc tương tự
cũng cần được xem xét (phần 2.3).

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 9


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Các yếu tố trong quá trình chế biến
Nhiệt độ và thời gian cắt, phối trộn khối paste thịt là các yếu tố cần được điều chỉnh
trong suốt quá trình chế biến. Nếu cắt quá lâu làm tăng nhiệt độ dẫn đến protein bị
biến tính. Giữ nhiệt độ thấp trong suốt quá trình cắt cũng như phối trộn sẽ tạo cấu trúc
tốt cho khối paste, tránh được hiện tượng tách béo của hệ nhũ tương (Keeton, 2001).
Trong nghiên cứu về chế biến sản phẩm dạng nhũ tương nói chung, việc điều khiển
đặc tính khối paste thường kết hợp với việc kiểm soát nhiệt độ của nguyên liệu trước
chế biến bằng cách sử dụng thịt làm lạnh (từ 0 ÷ 4°C, Pearson và Srisuvan, 2002), thịt
lạnh đông chậm ở –10°C và cấp đông đến nhiệt độ tâm –20°C, thậm chí –40°C
(Eisner et al., 2008). Việc làm lạnh đông nguyên liệu trước khi chế biến không những
giữ vai trò tích cực trong việc duy trì đặc tính tạo gel của sản phẩm mà còn có tác
động trong việc hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, đảm bảo tính an toàn thực phẩm

(phần 2.4).
2.3

Vai trò của việc lạnh đông đến khả năng bảo quản và sự thay đổi cấu trúc
khối paste

2.3.1 Khái quát về lạnh đông
Lạnh đông là quá trình cơ bản trong chế biến thực phẩm. Thông qua quá trình này,
nhiệt độ của thực phẩm được giảm đến dưới điểm đóng băng, nhờ đó một phần nước ở
dạng lỏng sẽ chuyển thành tinh thể đá. Khi đó nước trong thực phẩm sẽ được giữ cố
định ở dạng rắn, làm tăng nồng độ của chất hòa tan trong phần nước không đóng
băng, giúp giá trị hoạt độ nước aw của thực phẩm giảm thấp hơn ban đầu, ngăn cản sự
phát triển của vi sinh vật và các hư hỏng do biến đổi hóa học và sinh hóa. Bảo quản
thực phẩm bằng phương pháp lạnh đông thường kết hợp với quá trình tiền xử lý nhiệt
sản phẩm. Việc lạnh đông và giữ đông thực phẩm đúng phương pháp giúp sản phẩm
có thể tồn trữ trong thời gian dài so với sự thay đổi giá trị dinh dưỡng cũng như cảm
quan rất nhỏ (Nguyễn Văn Mười, 2007).
2.3.2 Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến sự thay đổi đặc tính cấu trúc của sản
phẩm dạng gel từ thịt, thủy sản
Đặc tính cấu trúc là một trong những yêu cầu quan trọng nhất của sản phẩm dạng nhũ
tương. Điều kiện lạnh đông, trữ đông và thời gian bảo quản có tác động đáng kể đến
sự rỉ dịch, khả năng giữ nước và độ đàn hồi của bán thành phẩm hay sản phẩm
sausage, surimi (Mandigo và Osbum, 1996). Tốc độ lạnh đông chậm là nguyên nhân
làm tăng sự oxy hóa chất béo, giảm mùi vị đặc trưng và sự mọng nước của thịt bò sau
thời gian bảo quản kéo dài (đến 9 tháng), của sausage được chế biến từ thịt bò có bổ
sung protein đậu nành, khi so sánh với lạnh đông ở tốc độ trung bình hay lạnh đông
nhanh. Đồng thời, ở nhiệt độ trữ đông cao (-7°C), sự thay đổi về cấu trúc cũng như

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 10


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

các thông số chất lượng khác cũng xảy ra nhanh hơn trường hợp bảo quản sausage bò
ở điều kiện nhiệt độ tồn trữ thấp hơn (-18, -23°C) (Berry, 1990). Tuy nhiên, sự bổ
sung của các thành phần giữ ẩm, các chất tạo gel, sự hiện diện của phosphate và hàm
lượng chất béo thấp là điều kiện cần thiết giúp duy trì độ ổn định của cấu trúc cũng
như chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản lạnh đông (Berry, 1990; Mandigo
và Osbum, 1996).
2.3.3 Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến mật số vi sinh vật của sản phẩm thủy
sản lạnh đông
Phần lớn thực phẩm là đối tượng để vi sinh vật tấn công bên cạnh những biến đổi vật
lý, sinh hóa và hóa học. Ở nhiệt độ phòng, sự tấn công của vi sinh vật thường rất
nhanh nên tất cả những thay đổi khác chỉ đóng vai trò thứ yếu. Mục đích của việc bảo
quản là kéo dài thời gian tồn trữ thực phẩm và điều này được thực hiện bằng cách tiêu
diệt vi sinh vật, hoặc là ức chế hoạt động và sinh sản của chúng.
Lạnh đông và bảo quản tiếp theo sẽ giết một số vi sinh vật hiện diện trong vật chất
chưa làm đông nhưng đây là quá trình chậm và biến đổi, trong đó một phần tùy thuộc
vào bản chất của thực phẩm (Nguyễn Văn Mười, 2007). Vì thế, thực chất không thể
dựa vào lạnh đông để làm giảm sự hiện diện của vi khuẩn lây nhiễm trong thực phẩm.
Tình trạng vệ sinh của thực phẩm trước khi lạnh đông là cực kì quan trọng. Bảo quản
ở nhiệt độ dưới -12°C ức chế sự phát triển của vi sinh vật và vì thế là một phương
pháp hiệu quả của thực phẩm bảo quản chống lại sự hư hỏng do vi sinh vật.
Tuy nhiên, vẫn có các khác biệt nhỏ ảnh hưởng đến thời gian bảo quản của sản phẩm
thủy sản đã được chế biến (do sự hiện diện của chất phụ gia, sự thay đổi đặc tính cấu
trúc so với nguyên liệu, quá trình phối trộn, xử lý, chế biến nhiệt…) (Jamilah, 2004).

Herrera et al. (2000) đã cho thấy mối liên hệ của việc bổ sung các tác nhân liên kết
với nước như các polymer sinh học tự nhiên, các hợp chất tạo gel đến sự ổn định của
surimi và các sản phẩm chế biến từ surimi trong quá trình trữ đông. Ngoài ra, thời
gian chế biến sản phẩm, điều kiện nhiệt độ trong quá trình chế biến cũng cần được
kiểm soát để đảm bảo sự ổn định chất lượng sản phẩm trong thời gian tồn trữ đông
lạnh (Jamilah, 2004).
2.4

Một số nghiên cứu có liên quan

Năm 2007, Yun-Chin Chung và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu trữ đông surimi cá ở
nhiệt độ phòng, ở -10°C và -17°C trong 12 tuần. Kết quả thu được khi trữ đông ở
nhiệt độ -10°C cho thấy, khả năng giữ nước của surimi không thay đổi nhiều so với
nguyên liệu ban đầu. Kết quả đo đạc cấu trúc cho thấy, cấu trúc sản phẩm giảm theo
thời gian lạnh đông và hầu hết các thay đổi về cấu trúc đều bắt đầu xảy ra sau một
tuần trữ đông. Cũng theo kết quả nghiên cứu của nhóm nghiên cứu Yun-Chin Chung

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 11


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

khi trữ đông surimi cá ở -20°C trong thời gian sáu tháng, cấu trúc của surimi giảm
khoảng 22% và khả năng giữ nước của surimi giảm khoảng 19%.
Các nghiên cứu cho thấy khả năng tạo ra các sản phẩm chả tôm hay chạo tôm từ thịt
tôm vụn được loại ra do không đúng qui cách trong quá trình chế biến các sản phẩm

tôm đông lạnh xuất khẩu. Tận dụng lượng tôm vụn này không những làm tăng hiệu
quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, từ đó giúp các công ty có
thể giải quyết những khó khăn trong thời buổi khủng hoảng kinh tế.
Năm 2007, Trần Thị Dung và Hoàng Thị Thủy (Đại học Nha Trang) đã nghiên cứu
chế biến chả tôm từ thịt tôm vụn. Sản phẩm này được tạo ra bởi thành phần chính là
thịt tôm được loại ra từ quá trình chế biến tôm xuất khẩu chủ yếu là tôm bị đứt gãy
trong quá trình xử lý, bị dập hay bị cháy lạnh,…không đạt tiêu chuẩn chế biến tôm
xuất khẩu. Sản phẩm có cấu trúc tốt bằng việc sử dụng và phối trộn những phụ gia
thích hợp cho quá trình tạo gel xảy ra. Kết quả xác định tỉ lệ phối trộn phụ gia được
chọn là tối ưu nhất của polyphosphate là 0,3%, 1,25% muối, 4% tinh bột bắp và 8%
mỡ.
Cũng trong năm 2007, Nguyễn Văn Thoa và Phan Thị Liên (Viện Nghiên cứu NTTS
II) đã nghiên cứu cho thấy có thể tận dụng thịt tôm vụn đã qua đông lạnh để sản xuất
chạo tôm từ surimi. Sản phẩm chạo tôm được sản xuất bằng cách pha trộn paste tôm
thứ phẩm vào surimi (từ cá vụn). Kết quả cho thấy với tỉ lệ pha trộn surimi: paste
thích hợp là 1: 1, cho sản phẩm có cấu trúc tốt, đồng thời độ đàn hồi, độ bền chắc của
các mẫu có pha thêm paste tôm gần như nhau. Ngoài ra, các mẫu có chất lượng tương
đương nhau về mặt cảm quan.
Trên cơ sở các thông tin đã thu thập được, có thể nhận thấy việc sử dụng tôm phế
phẩm, tôm thịt vụn trong chế biến các sản phẩm dạng paste mang tính khả thi cao.
Trước hết, cần nghiên cứu khả năng hình thành đặc tính gel từ phần thịt tôm vụn này,
cũng như các biện pháp để cải thiện và duy trì cấu trúc sản phẩm trong suốt thời gian
bảo quản. Đồng thời đề xuất hướng sử dụng paste tôm thịt vụn trong chế biến các sản
phẩm giá trị gia tăng.
Dựa trên các nghiên cứu có liên quan về quá trình chế biến các sản phẩm nhũ tương,
quy trình chế biến paste tôm tham khảo từ thịt tôm vụn được thiết lập nhằm tạo cơ sở
cho các khảo sát tiếp theo.
2.5

Sơ lược về nguồn nguyên liệu thịt tôm sú và khả năng sử dụng

Tôm sú được các nhà máy chế biến thủy sản mua từ các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Trà
Vinh, Kiên Giang,….đem về sản xuất. Phần đầu tôm thường được loại ra trong dây
chuyền chế biến tôm thịt bỏ đầu tại nhà máy. Bên cạnh một lượng đầu tôm tươi từ

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 12


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

nguyên liệu loại I, các nhà máy thường sử dụng tôm thứ phẩm để chế biến tôm thịt bỏ
đầu. Điều này dẫn đến phẩm chất kém và dễ biến đổi của đầu tôm.
Một trong những ứng dụng phổ biến nhất là sử dụng đầu tôm trong chế biến chitin,
chitosan. Ngô Thị Hoài Dương và cộng sự (2008) cũng đã nghiên cứu đưa ra giải pháp
tiền xử lý bằng acid formic trong quy trình sản xuất chitosan từ đầu tôm nhằm giảm
thiểu lượng hóa chất và chất thải gây ô nhiễm môi trường. Nguyễn Văn Thiết và Đỗ
Ngọc Tú (2008) đã nghiên cứu tách chiết chitin từ đầu – vỏ tôm bằng các phương
pháp sinh học (sử dụng Bromelanin trong dịch ép vỏ dứa).
Thành phẩm chitosan tạo thành đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong lãnh vực
dược phẩm (làm màng bao phim cho các loại thuốc) cũng như thực phẩm (chất tạo gel
trong chế biến sản phẩm nhũ tương từ thịt cá, màng bao chitosan trong bảo quản trái
cây, rau quả) (Barratt và Montano, 1986; Wójcik, and Złotek, 2008).
Nhiều nghiên cứu trong nước đã tận dụng nguồn đầu tôm chủ yếu cho chế biến thức
ăn gia súc. Phan Thị Bích Trâm và Phạm Thu Cúc (2004) đã xác nhận thành công của
việc xử lý vỏ đầu tôm với rỉ đường và enzyme dùng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm.
Trịnh Ngọc Vinh (2006) đã tiến hành ủ chua đầu vỏ tôm có thêm vi khuẩn

Lactobacillus Spp giúp quá trình lên men được nhanh hơn. Sau đó, khảo sát nồng độ
đường, nồng độ muối, nồng độ vi khuẩn Lactobacillus Spp thích hợp trong việc bảo
quản đầu vỏ tôm bằng phương pháp lên men ủ chua. Qua đó, góp phần tạo ra sản
phẩm thức ăn gia súc có chất lượng cao hơn, có tính phổ biến rộng rãi, giá trị kinh tế
cao và giảm thiểu việc gây ô nhiễm môi trường. Phạm Thị Đan Phượng và các cộng
sự của Trường Đại học Thủy sản Nha Trang (2008) cũng đã nghiên cứu xử lý
carotenoprotein thu hồi từ quá trình sản xuất chitin và bước đầu thử nghiệm phối trộn
thức ăn cá.
Nghiên cứu tận dụng nguồn nguyên liệu giàu protein này trong chế biến thực phẩm
vẫn còn bỏ ngỏ. Bước đầu khảo sát khả năng thu hồi thịt đầu tôm và nghiên cứu bảo
quản lạnh đông nếu thành công sẽ là cơ sở cho việc ứng dụng nguồn nguyên liệu này
trong chế biến tiếp theo.

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 13


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

2.6

Trường Đại học Cần Thơ

Quy trình chế biến paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm

2.6.1 Sơ đồ quy trình
Thịt tôm vụn

Thịt đầu tôm

Rửa

Rửa

Lạnh đông

Lạnh đông

Trữ đông

Trữ đông

Xay thô

Xử lí nhiệt

Phối trộn

Phụ gia

Xay mịn

Paste tôm

Bảo quản
Hình 2: Sơ đồ quy trình sản xuất paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm

2.6.2 Thuyết minh các công đoạn trong quá trình chế biến
Nguyên liệu: thịt tôm vụn, thịt đầu tôm

Nguyên liệu chính dùng trong sản xuất paste tôm là tôm thứ phẩm. Chất lượng của
nguyên liệu là yếu tố hàng đầu ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, nguyên liệu
có chất lượng tốt thì sản phẩm có chất lượng tốt và ngược lại. Sản phẩm này được tạo
ra bởi thành phần chính là tôm thịt được loại ra từ quá trình chế biến tôm xuất khẩu
chủ yếu là tôm bị đứt gãy trong quá trình xử lý, bị dập hay bị cháy lạnh,… không đạt
tiêu chuẩn chế biến tôm xuất khẩu.
Chú ý sử dụng tôm chưa qua công đoạn xử lý hóa chất.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 14


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Xử lý nguyên liệu
Mục đích: loại tạp chất là những thành phần không ăn được (vỏ, ruột, xương đầu,
phần nguyên liệu bị hư thối, rác rưởi…) nhằm làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm
quan, độ an toàn và vệ sinh thực phẩm.
Rửa
Nguyên liệu sau khi mua về được xử lý sơ bộ, sau đó đem rửa nước lạnh (<10oC) ép
tách nước, làm ráo.
Mục đích: công đoạn này rất quan trọng vì nó đóng vai trò loại bớt một lượng lớn vi
sinh vật và các thành phần khác còn bám dính trong nguyên liệu.
Lạnh đông
Tiến hành lạnh đông chậm trước khi trữ đông nguyên liệu đến khi chế biến.
Xay thô
Xay là quá trình tác động cơ học làm phá vỡ cấu trúc ban đầu của nguyên liệu, giãn
các mạch protein, phá vỡ cấu trúc bậc cao thành các tiểu phần nhỏ.

Thời gian xay có thể tiến hành trong thời gian khoảng 1 ÷ 2 phút.
Phối trộn phụ gia
Phụ gia sử dụng cho sản phẩm paste tôm gồm tinh bột biến tính, muối, đường, PDP...
Ngoài ra các chất tạo gel nguồn gốc protein và các polysaccharide có thể cho vào
khối paste nhằm làm tăng khả năng giữ ẩm và cấu trúc của khối paste.
Xay mịn
Đây chính là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình tạo gel. Nhiệt độ và thời gian
xay là hai thông số quan trọng cần được kiểm soát để duy trì cấu trúc hệ gel.
Bảo quản
Paste thịt tôm là một dạng bán thành phẩm nên bảo quản lạnh cần được thực hiện giúp
sản phẩm duy trì chất lượng. Nhiệt độ, thời gian bảo quản cần được kiểm soát.

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 15


Luận văn tốt nghiệp Đại học K 33 2010

CHƯƠNG 3
3.1

Trường Đại học Cần Thơ

PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa

Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Thời gian thực nghiệm: từ 9/8/2010 đến 6/12/2010 .
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị
Máy đo cấu trúc (Texture Analyser TA-XT 2i, UK)
Tủ đông
Máy xay thịt
Cân điện tử (2 số lẻ, 4 số lẻ)
Nồi hấp
pH kế (TOA pH meter HM – 12P)
Dụng cụ xác định diện tích xung quanh Planimeter (Đức)
Một số dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm
Các dụng cụ khác có liên quan: rổ nhựa, thau, thớt, dao,…
Tủ nung.
Tủ sấy mẫu.
Máy cất đạm Kjeldahl.
Hệ thống Soxhlet.
3.1.3 Hóa chất, phụ gia
NaOH 1M (P.A)
H2SO4 đậm đặc.
H2SO4 0.1N
NaOH 30%.
Acid boric 2% (20 g acid boric, 1,28 g bromocresol green, 0,0064 g metyl đỏ
pha thành 1000 mL).
Xúc tác vô cơ hóa mẫu (phân tích protein): Hỗn hợp K2SO4, CuSO4, seleni bột
theo tỷ lệ 100:10:1.

Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 16