Sử dụng biện pháp hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein từ thịt cá tra vụn

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

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

LÊ THÁI SƠN

SỬ DỤNG BIỆN PHÁP HÓA LÝ TRONG THU NHẬN
KHỐI PASTE GIÀU PROTEIN TỪ
THỊT CÁ TRA VỤN

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2009


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

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

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

SỬ DỤNG BIỆN PHÁP HÓA LÝ TRONG THU NHẬN
KHỐI PASTE GIÀU PROTEIN TỪ THỊT CÁ TRA VỤN

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

PGs.Ts. Nguyễn Văn Mƣời

Lê Thái Sơn
MSSV: LT07108
Lớp: CNTPLT K33

Cần Thơ, 2009


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp kèm theo đây, với đề tài “ Sử dụng biện pháp hóa lý trong
thu nhận khối paste giàu protein từ thịt cá tra vụn ” do sinh viên Lê Thái Sơn
thực hiện và báo cáo đã đƣợc hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thông qua.
Giáo viên hƣớng dẫn

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2009

Chủ tịch hội đồng

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang i


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong
bất kỳ công trình luận văn nào trƣớc đây.
Tác giả luận văn

Lê Thái Sơn

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang ii


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Sau thời gian thực hiện đề tài đã giúp em rất nhiều trong việc hệ thống lại những
kiến thức đã đƣợc trang bị trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ bƣớc đầu làm quen

với việc nghiên cứu khoa học. Để có thể hoàn thành đề tài nghiên cứu này là nhờ
vào sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Mƣời, cô Trần Thanh Trúc đã tận tình
hƣớng dẫn, quan tâm và giúp đỡ em những kiến thức cũng nhƣ đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Em xin cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình, trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa
Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em thực hiện
luận văn và hoàn thành quá trình nghiên cứu này.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trƣờng Đại học Cần Thơ, đặc biệt là thầy cô
Bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã giảng dạy, trang bị kiến thức cho em trong
những năm học vừa qua, hơn thế nữa đó là những kiến thức rất quan trọng giúp ích
cho em rất nhiều trong quá trình làm đề tài cũng nhƣ là kiến thức giúp em bƣớc ra
đời đƣợc vững vàng hơn.
Em xin thành thật biết ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ
Thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí
nghiệm.
Xin cảm ơn tất cả các bạn lớp Công nghệ Thực phẩm liên thông 33 và Công nghệ
Thực phẩm 31 đã giúp đỡ em trong suốt thời gian ở phòng thí nghiệm.
Sau cùng, kính chúc quý thầy cô nhiều sức khỏe, công tác tốt. Chúc các bạn thành
công trong cuộc sống.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang iii


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM LƢỢC
Hiện nay, tại các nhà máy chế biến thủy sản hàng ngày trong quy trình sản xuất cho ra
một lượng lớn phụ phẩm cá tra. Nếu không có biện pháp sử dụng nguồn nguyên liệu này
một cách thích hợp là một lãng phí rất lớn. Tận dụng thịt cá vụn này trong chế biến không
những làm tăng hiệu quả kinh tế do tạo được sản phẩm có giá trị gia tăng mà còn khép kín
quy trình sản xuất, giảm ô nhiễm môi trường do phế liệu gây ra.
Từ nguồn nguyên liệu thịt cá tra vụn có giá trị sử dụng thấp, hàm lượng lipide cao, protein
thấp, màu sắc và cấu trúc kém chất lượng, không hấp dẫn người tiêu dùng. Trên cơ sở đó,
đề tài được tiến hành sử dụng biện pháp hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein từ
thịt cá tra vụn.
Phần nghiên cứu chế biến được tiến hành với các nội dung sau :
-

Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu và paste cá thành phẩm.

-

Ảnh hưởng của nồng độ natribicarbonate, thời gian rửa, số lần rửa và tỷ lệ nước
rửa đến việc làm giàu protein từ thịt cá tra vụn.

Kết quả thí nghiệm cho thấy, thịt cá tra vụn sau khi lạnh đông chậm, tiến hành xay thô rồi
đem rửa với tỷ lệ nguyên liệu : nước là 1 : 4, số lần rửa 3 lần, thời gian rửa 3 phút với
nồng độ natribicarbonate 0,3% trong nước rửa và NaCl 0,2% ở lần rửa sau cùng, hàm
lượng lipide còn lại trong paste cá rất thấp đồng thời protein tăng lên, màu sắc và cấu trúc
được cải thiện một cách đáng kể.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang iv

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

N .................................................................................................................ii
......................................................................................................................iii
TÓM LƢỢC ........................................................................................................................ iv
............................................................................................................................. v
.........................................................................................................viii
.......................................................................................................... ix
Chƣơng 1

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1

1.1

TỔNG QUAN ....................................................................................................... 1

1.2

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................ 2

Chƣơng 2
2.1

............................................................................ 3

GIỚI THIỆU CHUNG ........................................................................................ 3

2.1.1

Tình hình sử dụng thịt cá tra vụn hiện nay .................................................... 3

2.1.2

Giá trị kinh tế của phụ phẩm cá tra fillet lạnh đông ..................................... 3

2.2

THÀNH PHẦN PROTEIN VÀ LIPIDE CỦA THỊT CÁ TRA ....................... 4

2.2.1

Protien............................................................................................................ 4

2.2.2

Lipide ............................................................................................................. 4

2.3
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM TỪ
PASTE CÁ........................................................................................................................ 5
2.3.1

Ảnh hưởng của nguyên liệu và quá trình lạnh đông ...................................... 5

2.3.2

Ảnh hưởng của quá trình xay nghiền ............................................................. 5

2.3.3

Ảnh hưởng của quá trình rửa......................................................................... 6

2.3.4

Ảnh hưởng của chất phụ gia .......................................................................... 6

2.3.4.1

Đƣờng .................................................................................................... 6

2.3.4.2

Muối ....................................................................................................... 6

2.3.4.3

Tinh bột .................................................................................................. 7

2.3.4.4

Polyphosphate (Na2 HPO 4 .12H2O) ......................................................... 7

2.3.4.5

Sorbitol................................................................................................... 8

2.3.5

2.4

Ảnh hưởng của quá trình ép tách nước.......................................................... 9

VAI TRÕ CỦA HÓA CHẤT TRONG VIỆC LÀM SẠCH KHỐI PASTE . 10

2.4.1

Natri bicarbonate (NaHCO3 )....................................................................... 10

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang v


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

2.4.2

Trường Đại học Cần Thơ

Natri metabisulfite (Na2 S2 O5 ) ...................................................................... 10

2.5
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN TÍNH CHẤT TẠO GEL CỦA
PROTEIN TƢƠNG CƠ ................................................................................................ 11
2.5.1

Ảnh hưởng của pH ....................................................................................... 11

2.5.2

Nhiệt độ ........................................................................................................ 12

2.5.3

Ảnh hưởng của điều kiện chế biến ............................................................... 12

2.6

MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN................................. 13

2.7
GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN KHỐI PASTE TỪ THỊT CÁ TRA
VỤN .............................................................................................................................. 15
2.7.1

Qui trình chế biến khối paste từ thịt vụn cá tra ........................................... 15

2.7.2

Các công đoạn chính trong qui trình ........................................................... 16

2.7.2.1

Nguyên liệu .......................................................................................... 16

2.7.2.2

Rửa ....................................................................................................... 16

2.7.2.3

Lạnh đông ............................................................................................ 16

2.7.2.4

Nghiền thịt............................................................................................ 16

2.7.2.5

Ép tách nƣớc ........................................................................................ 17

2.7.2.6

Phối trộn và xay mịn ............................................................................ 17

2.7.2.7

Làm chín .............................................................................................. 17

Chƣơng 3
3.1

PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ......................... 18

PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ..................................................................... 18

3.1.1

Địa điểm và thời gian thí nghiệm................................................................. 18

3.1.2

Dụng cụ thí nghiệm ..................................................................................... 18

3.1.3

Hóa chất và phụ gia ..................................................................................... 18

3.1.4

Nguyện liệu .................................................................................................. 19

3.2

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 19

3.2.1

Phương pháp chuẩn bị mẫu ......................................................................... 19

3.2.2

Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................................... 19

3.2.2.1
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ natri bicarbonate
(NaHCO 3 ) trong nƣớc rửa đến sự thay đổi hàm lƣợng chất béo trong khối paste .. 19
3.2.2.2

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian rửa bằng dung dịch
NaHCO 3 đến sự thay đổi chất béo trong thành phần khối paste ............................. 20

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang vi


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

3.2.2.3
Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của tỉ lệ nƣớc rửa và số lần rửa đến sự thay
đổi chất béo trong thành phần khối paste................................................................ 21
Chƣơng 4
4.1

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 23

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT CÁ TRA VỤN ................................ 23

4.2
ẢNH HƢỞNG NỒNG ĐỘ NATRI BICARBONATE (NAHCO3 ) TRONG
NƢỚC RỬA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CHẤT BÉO TRONG THÀNH PHẦN KHỐI
PASTE CÁ...................................................................................................................... 23
4.3
ẢNH HƢỞNG THỜI GIAN RỬA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CHẤT BÉO
TRONG THÀNH PHẦN KHỐI PASTE CÁ .............................................................. 27
4.4

ẢNH HƢỞNG CỦA SỐ LẦN RỬA VÀ TỶ LỆ NƢỚC RỬA ĐẾN VIỆC
LÀM SẠCH KHỐI PASTE GIÀU PROTEIN ........................................................... 30
Chƣơng 5

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................... 37

5.1

KẾT LUẬN ......................................................................................................... 37

5.2

ĐỀ NGHỊ ............................................................... Error! Bookmark not defined.

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 38
PHỤ LỤC 1

CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.................................................... x

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THỐNG KÊ ........................................................................... xv

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang vii


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Hình 1 :Ảnh hƣởng của pH lên khả năng giữ nƣớc của thịt cá............................................ 11
Hình 2: Qui trình chế biến paste cá từ thịt vụn cá tra .......................................................... 15
Hình 3: Thịt cá tra vụn ......................................................................................................... 19
Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 ........................................................................................ 20
Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ........................................................................................ 21
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 ........................................................................................ 22
Hình 7: Vụn cá tra trƣớc (A) và sau khi xử lý sơ bộ (B) ..................................................... 23
Hình 8: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến hàm lƣ ợng protein và lipide của khối
paste cá ................................................................................................................................ 25
Hình 9: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến độ ẩm của khối paste cá ................. 25
Hình 10: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến màu sắc của khối paste cá ............ 26
Hình 11: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến cấu trúc của khối paste cá ............ 27
Hình 12: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến hàm lƣợng protein và lipide của khối paste cá 28
Hình 13: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến độ ẩm khối paste cá ......................................... 28
Hình 14: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến màu sắc và cấu trúc của khối paste cá ............ 29
Hình 15: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến cấu trúc khối paste cá ...................................... 30
Hình 16: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến hàm lƣợng protein và lipide của khối
paste cá ................................................................................................................................. 32
Hình 17: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến độ ẩm của khối paste cá ................. 33
Hình 18:Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến màu sắc của khối paste cá ............... 35
Hình 19 : Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến cấu trúc của khối paste cá ............. 36
Hình 21 : Hệ thống đốt đạm.................................................................................................. xi
Hình 22 : Hệ thống Soxhlet .................................................................................................xii
Hình 23: Biểu đồ màu (Lab Chart) .....................................................................................xiii
Hình 24: Máy đo màu Colorimeter .....................................................................................xiii
Hình 25: Thiết bị đo cấu trúc Texture Analyser TA-TX2i ................................................. xiv

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang viii

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 1:Thành phần phần trăm theo khối lƣợng của cá tra .................................................... 3
Bảng 2: Thành phần hóa học của thịt cá tra vụn .................................................................. 23
Bảng 3: Ảnh hƣởng của nồng độ Natribicarbonate đến thà nh phần hóa học của khối paste
cá .......................................................................................................................................... 24
Bảng 4: Ảnh hƣởng của nồng độ Natribicarbonate đến màu sắc và cấu trúc của khối paste
cá .......................................................................................................................................... 26
Bảng 5: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến thành phần hóa học của khối paste cá .............. 28
Bảng 6: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến màu sắc của khối paste cá ................................. 29
Bảng 7: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến hàm lƣợng béo (%) khối paste cá .... 31
Bảng 8: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến hàm lƣợng đạm (%) khối paste cá ... 31
Bảng 9: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến độ ẩm (%) khối paste cá .................. 33
Bảng 10: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến độ sáng (L) của khối paste cá ........ 34
Bảng 11: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến độ trắng của khối paste cá .............. 34
Bảng 12: Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa cấu trúc của khối paste cá ..................... 35

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang ix


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

CHƢƠNG 1
1.1

Trường Đại học Cần Thơ

ĐẶT VẤN ĐỀ

TỔNG QUAN

Việt Nam có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành thủy hải sản. Bờ biển
nƣớc ta dài và rộng, nhiều ao hồ, sông ngòi nên nguồn thủy sản vô cùng phong phú.
Xuất khẩu thủy sản là một trong những thế mạnh của nƣớc ta, đặc biệt là fillet cá tra
và basa đông lạnh. Ngành nuôi cá tra và basa của Việt Nam phát triển rất nhanh
trong những năm vừa qua do có thị trƣờng xuất khẩu.Tuy nhiên, trƣớc sự biến động
của nền kinh tế thế giới đã ảnh hƣởng rất nghiêm trọng đến việc xuất khẩu mặt hàng
này, gây ra biết bao khó khăn cho cả ngƣời nuôi và doanh nghiệp.
Với điều kiện chế độ nuôi dễ dàng, giá trị xuất khẩu cao, nên dù giá thấp hơn, cá tra
vẫn chiếm tỷ trọng chủ yếu trong xuất khẩu cá da trơn ở Việt Nam (theo VASEP,
khoảng 90%). Nếu năm 2004, tổng sản lƣợng cá tra, ba sa của các tỉnh đồng bằng
sông Cửu Long là 264.436 tấn, thì năm 2006 là 825.000 tấn và dự báo đến cuối năm
2007 sẽ lên đến khoảng một triệu tấn, bằng sản lƣợng quy hoạch cho đến năm 2010
theo dự đoán của ngành Thủy sản. Nhƣ vậy, sẽ có khoảng 600.000 tấn phụ phẩm
sau xuất khẩu, thải ra môi trƣờng gây ô nhiễm nghiêm trọng tại các nhà máy chế
biến thủy sản hiện nay. Do đó lƣợng phụ phẩm này cần đƣợc nghiên cứu ứng dụng
để làm tăng hiệu quả sử dụng từ nguồn lợi thủy sản này. Từ thực tế cho thấy phần
phụ phẩm của cá tra lên đến 70% mà chủ yếu là da, xƣơng, mỡ cá và thịt hồng bị
loại bỏ trong quá trình chế biến, trong đó phần thịt nguyên thu hồi đƣợc chỉ chiếm
khoảng 30% tính theo tổng khối lƣợng cá.
Trƣớc tình hình trên, việc nghiên cứu các sản phẩm chế biến từ cá tra là rất cần thiết
nhằm góp phần đa dạng hóa sản phẩm, mở rộng thị trƣờng xuất khẩu, nâng cao giá
trị kinh tế. Đã từ lâu, các sản phẩm đƣợc chế biến từ paste cá đƣợc biết đến nhƣ
surimi, chả lụa,…Đây là nhóm sản phẩm có giá trị kinh tế cao, đƣợc nhiều ngƣời

biết đến. Tuy nhiên, việc sử dụng nguồn nguyên liệu để chế biến còn chƣa đƣợc
quan tâm. Thịt cá vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, sửa fillet..., chiếm
đến 10% khối lƣợng cá nguyên liệu, chứa nhiều lipid, hàm lƣợng protein thấp, giá
trị cảm quan kém. Tận dụng lƣợng thịt cá vụn này bằng cách sử dụng các biện pháp
hóa lý trong việc thu nhận khối paste giàu protein, không những làm tăng hiệu quả
kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, giảm phế liệu gây ô nhiễm
môi trƣờng và đa dạng các sản phẩm chế biến từ cá tra.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

1.2

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Từ thịt cá tra vụn có giá trị dinh dƣỡng kém (nhiều chất béo, hàm lƣợng protein
thấp) và hiệu quả sử dụng không cao, đề tài nghiên cứu việc sử dụng các biện pháp
hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein phục vụ cho chế biến các bán thành
phẩm.
Trên cơ sở đó mục tiêu nghiên cứu đã đƣợc đặt ra, đề tài tiến hành các nội dung
nghiên cứu chủ yếu sau:
- Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ natri bicarbonate trong việc thu nhận khối paste giàu
protein
- Ảnh hƣởng thời gian rửa đến sự thay đổi hàm lƣợng lipide trong thu nhận khối

paste giàu protein
- Ảnh hƣởng số lần rửa và tỷ lệ nƣớc rửa đến việc làm sạch khối paste giàu protein.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

CHƢƠNG 2
2.1

GIỚI THIỆU CHUNG

2.1.1 Tình hình sử dụng thịt cá tra vụn hiện nay
Đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 80 nhà máy sản xuất cá tra fillet xuất khẩu,
mỗi năm sử dụng trên 1 triệu tấn cá tra nguyên liệu sẽ cho ra 700.000 tấn phụ phẩm.
Chính vì vậy lƣợng phế liệu sau khi fillet cá là rất lớn. Vấn đề đặt ra là phải tìm các
biện pháp nhằm tận dụng phế liệu này để sản xuất các sản phẩm hữu ích. Điều đó
không chỉ tăng hiệu quả sản xuất mà còn giảm nhẹ việc xử lý chất thải, tránh lãng
phí nguyên liệu.
Tỷ lệ thành phần phần trăm theo khối lƣợng của cá tra đƣợc xác định theo bảng.
Bảng 1:Thành phần phần trăm theo khối lƣợng của cá tra

Bộ phận

Tỷ lệ (%)

Thịt cá (bao gồm cả cơ thịt hồng)

39 ÷ 42

Mỡ lá

11÷ 14

Đầu, xƣơng, mỡ bụng, vây
Nội tạng
Da

32 ÷ 37
5,0 ÷ 5,5
8,5 ÷ 9,5

Sở Khoa học và công nghệ tỉnh An Giang, cập nhật ngày 21.11.2006

Từ kết quả nghiên cứu có thể nhận thấy, miếng cá fillet thu hồi đƣợc chỉ chiếm tối
đa khoảng 40% khối lƣợng con cá phần còn lại sẽ là phế liệu. Hiện nay, trên thị
trƣờng đã có các nghiên cứu để tận dụng phế liệu nhƣ từ xƣơng cá sản xuất bột cá,
da cá sản xuất gelatin, mỡ bụng, mỡ lá sản xuất dầu cá, magarin, trong y học gan cá
dùng sản xuất dầu cá và nội tạng sản xuất enzyme. Việc tận dụng nguồn thịt cá vụn
trong chế biến sản phẩm thực phẩm cho con ngƣời cũng đã đƣợc quan tâm.
2.1.2 Giá trị kinh tế của phụ phẩm cá tra fillet lạnh đông
Trong quá trình xử lý sơ bộ thịt cá nhƣ trong các công đoạn rửa, lạng da và vanh
chỉnh hình fillet cá tra, ngƣời ta loại ra một lƣợng lớn thịt cá, chiếm khoảng 10%
nguyên liệu cá. Hiện nay, hầu hết các nhà máy thủy sản đều bán phần thịt vụn này
cho các thƣơng lái với giá thấp (4000 ÷ 6000 đồng/kg). Việc tận dụng phần thịt vụn

này trong chế biến các sản phẩm giá trị gia tăng còn chƣa đƣợc quan tâm.
Việc tận dụng nguồn thịt cá vụn này để chế biến các sản phẩm không những làm
tăng lợi nhuận, khép kín quy trình sản xuất mà còn giảm thiểu phế liệu gây ô nhiễm
môi trƣờng. Theo các nhà doanh nghiệp chế biến Việt Nam, những sản phẩm giá trị
gia tăng không đƣợc xếp vào loại sản phẩm phải chịu thuế (thuế chống bán phá giá).
Hơn nữa, chúng còn mang lại lợi nhuận nhiều hơn sản phẩm fillet đông lạnh xuất

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

khẩu trong khi chi phí chế biến chỉ tăng 15% theo giá nguyên liệu. Ngày nay, rất
nhiều sản phẩm từ vụn cá tra, basa nhƣ cá viên, tàu hủ, chả giò, surimi,…đã xuất
hiện trên thị trƣờng trong và ngoài nƣớc, chủ yếu là Hoa Kỳ và Châu Âu. Ngoài ra,
gần nhƣ tất cả các bộ phận khác của cá tra, basa cũng đƣợc sử dụng nhƣ: đầu, da,
bao tử,…chế biến ra nhiều sản phẩm ngon miệng đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Trong tƣơng lai, tất cả sản phẩm này hứa hẹn mang về cho lĩnh vực chế biến thủy
hải sản của Việt Nam, nhất là các sản phẩm từ Pangasius, những lợi nhuận kinh tế
khổng lồ.
(http:// www.tuoi tre.com.vn/tianyon/index.aspx?articleID=37735&channeled=11)

2.2

THÀNH PHẦN PROTEIN VÀ LIPIDE CỦA THỊT CÁ TRA

2.2.1 Protein
Là chất tạo khung để tạo tế bào, là chất tạo máu. Hàm lƣợng protein là thành phần
chủ yếu trong cơ thịt cá, nó chiếm vào khoảng 70 ÷ 80% tỷ lệ chất khô. Đƣợc cấu
tạo từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá trị dinh dƣỡng
của thực phẩm. Protein trong thịt cá đƣợc chia làm 3 nhóm cơ bản:
- Protein cấu trúc (Protein tơ cơ): bao gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và
tropomyosin, chiếm khoảng 65 ÷ 75% tổng hàm lƣợng protein trong cá. 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 chất cơ (Protein tƣơng cơ): bao gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và
các enzym, chiếm khoảng 25 ÷ 30% hàm lƣợng protein trong cá. Hầu hết protein
chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nƣớc ở nhiệt độ trên 500C. Các protein này
cản trở quá trình tạo gel, chúng đƣợc xem là nguyên nhân làm giảm độ bền gel của
sản phẩm. Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành
metmyoglobin, ảnh hƣởng đến màu sắc của sản phẩm.
- Protein mô liên kết: bao gồm các sợi collagen, elastin. Hàm lƣợng colagen ở cơ
thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, thƣờng khoảng 1 ÷ 10% tổng lƣợng protein và 0,2
÷ 2,2% trọng lƣợng của cơ thịt. Có trong mạng lƣới ngoại bào, không tan trong
nƣớc, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao.
(Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.2.2 Lipide
Chất béo là cấu tử tạo năng lƣợng lớn, là chất tải một số vitamin (A, D), là thành
phần xây dựng tế bào và trao đổi chất. Các chất béo trong cá chia làm 2 nhóm cơ
bản: chất béo trung tính hoặc glycerid và lipoid. Chất béo của thịt cá khác chất
béo của động vật sống trên cạn là chứa một lƣợng lớn acid béo không no, cho nên

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 4

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

ở nhiệt 15-20 0C là một chất lỏng. Vì thế không bền khi bảo quản dễ bị oxy hóa làm
cho thịt có màu sẫm, có mùi khó chịu.
2.3
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM TỪ
PASTE CÁ
2.3.1 Ảnh hƣởng của nguyên liệu và quá trình lạnh đông
Chất lƣợng của sản phẩm từ paste cá phụ thuộc vào độ tƣơi nguyên liệu, nó ảnh
hƣởng đến mùi vị, màu sắc, độ bền bông kết, hiệu suất thu hồi. Các loài cá khác
nhau sẽ dẫn đến chất lƣợng khác nhau nhất là ảnh hƣởng đến độ bền bông kết. Các
loài có hàm lƣợng mỡ cao thì khó tạo thành liên kết mạng lƣới hay độ bền bông kết
giảm. Ngoài ra mùa vụ khai thác cũng gây ảnh hƣởng ít nhiều đến chất lƣợng sản
phẩm.
Ảnh hƣởng chính của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi chất lƣợng thực phẩm là
sự thay đổi cấu trúc tế bào do sự phát triển của tinh thể đá. Lạnh đông là nguyên
nhân tạo nên các sự thay đổi đến màu sắc, mùi vị, và các thành phần dinh dƣỡng
quan trọng. Đặc tính nhũ hóa của thực phẩm có thể bị mất ổn định bởi quá trình
lạnh đông.
Thịt cá có cấu trúc sợi mềm mại do đó chỉ bị tách rời trong quá trình lạnh đông mà
không bị cắt đứt, không có sự phá hủy cấu trúc quá mức xảy ra. Mức độ phá hủy
phụ thuộc vào kích thƣớc của tinh thể đá và do đó chịu ảnh hƣởng rất lớn bởi tốc độ
truyền nhiệt. Tuy nhiên, sự khác nhau về loại và chất lƣợng của nguyên liệu ban đầu
cũng nhƣ mức độ điều khiển các xử lý trƣớc lạnh đông có ảnh hƣởng đáng kể đến
sự thay chất lƣợng thực phẩm hơn là sự thay đổi do nguyên nhân lạnh đông.
Trong suốt quá trình lạnh đông chậm, tinh thể hình thành và phát triển chủ yếu ở

khoảng không gian bào và do đó làm biến dạng, phá vỡ các thành tế bào. Tinh thể
đá có áp suất hơi nƣớc thấp hơn các vùng bên trong tế bào, và do đó nƣớc di chuyển
từ tế bào để phát triển tinh thể. (Nguyễn Văn Mƣời, 2007).
2.3.2 Ảnh hƣởng của quá trình xay nghiền
Sự hình thành khối paste đƣợc tạo ra chủ yếu ở công đoạn giã, quết. Điều này
chứng tỏ, chế độ nghiền có ảnh hƣởng rất lớn đến sự hình thành nhũ tƣơng trong
chế biến.
Mục đích của quá trình nghiền là phá vỡ mô cơ cá thành những phân tử nhỏ hơn để
có thể hòa tan các phân tử protein myofibril với sự hiện diện của muối. Để có thể
hòa tan tối đa protein myofibril mà không làm mất đi tính chất chức năng của nó thì
nhiệt độ và thời gian xay cần phải đƣợc kiểm soát để tránh những tác động nhiệt
gây ra sự polymer hóa và biến tính protein.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Dƣới tác dụng của quá trình xay bằng máy nghiền, cơ thịt bị phá vỡ cấu trúc tạo
thành những hạt nhỏ, những hạt này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên
kết hydro, tƣơng tác của các ion kỵ nƣớc và lực Van Der Waals. Những tác nhân
này có ảnh hƣởng tới khả năng kết dính của hỗn hợp, tạo cho hỗn hợp có cấu trúc
tốt hơn. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, thời gian xay có ảnh hƣởng lớn đ ến hiệu
suất của quá trình chế biến sản phẩm. Lúc đầu hiệu suất gia tăng đạt đến cực đại
ứng với giai đoạn tối ƣu của quá trình xay. Xay thiếu thời gian dẫn đến sự tách nƣớc
và mỡ trong khi nấu. Trong khi đó, xay quá mức phần lớn gây nên sự mất nƣớc và

đôi lúc tách mỡ do thời gian xay kéo dài. Thời gian xay kéo dài còn làm nhiệt độ
của khối paste tăng lên, ảnh hƣởng đến cấu trúc sản phẩm.
2.3.3 Ảnh hƣởng của quá trình rửa
Thịt cá xay đƣợc gọi là otoshimi đƣợc rửa để loại bỏ protein hòa tan trong nƣớc và
để khử mùi, bằng cách đó làm tăng khả năng đông kết và độ dẻo dai của sản phẩm
nhào trộn, việc loại bỏ các chất không mong muốn đặc biệt là mỡ, da và máu cũng
nhƣ mùi gắt, cải thiện khả năng chống nứt vỡ khi cấp đông.
Rửa sẽ làm cho nồng độ actin và myosin tăng giúp gel hình thành tốt. Chất lƣợng
nƣớc rửa rất quan trọng nhƣ khi pH cao sẽ làm tăng khả năng giữ nƣớc. Nƣớc cứng
với sự hiện diện của Ca2+, Mg2+, Fe3+ sẽ ảnh hƣởng đến cấu trúc và màu sắc của sản
phẩm.
2.3.4 Ảnh hƣởng của chất phụ gia
2.3.4.1

Đường

Đƣờng làm dịu mềm sản phẩm, sự có mặt của đƣờng trong khối paste góp phần tạo
độ dai, độ bóng cho sản phẩm, chống biến tính khi đông lạnh, làm tăng độ bền vững
khi bảo quản do đƣờng liên kết với phân tử nƣớc tạo nên cấu trúc mềm mại cho sản
phẩm. Đƣờng cũng là chất bảo quản có hiệu quả và ngăn chặn sự phát triển của vi
sinh vật.
2.3.4.2

Muối

Muối vừa có tác dụng điều vị vừa có tác dụng tạo sự kết dính và dẻo dai cho sản
phẩm. Sự thủy hợp có ảnh hƣởng của muối đƣợc giả định là: muối đóng vai trò
quan trọng trong hiện tƣợng kết dính, nó làm cho protein thịt bị nƣớc thấm
một cách mạnh mẽ bởi hoạt tính của muối, đặc biệt là những anion của nó đƣợc hấp
thụ lên phân tử protein. Hiệu quả kết dính phụ thuộc phần lớn vào tính chất của

anion trong muối. Việc thêm muối vào sản phẩm còn ảnh hƣởng đến yếu tố tinh
trích myosin của thịt cá. Theo Shimizu và cộng sự viên (1954) nhận thấy lƣợng
myosin sẽ thay đổi cùng với sự thay đổi nồng độ NaCl. Mà yếu tố chính trong sự

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

tăng cƣờng độ dẻo dai của sản phẩm là hiệu năng của myosin hò a tan. Ngƣời
ta còn sử dụng các muối kiềm, polyphosphate nhằm vào việc tinh trích myosin.
Ngoài ra, muối còn có tác dụng kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, có khả năng
tạo áp suất thẩm thấu, làm giảm hoạt độ của nƣớc do đó ngăn cản sự phát triển của
vi sinh vật.
2.3.4.3

Tinh bột

Tinh bột là những chất dinh dƣỡng dự trữ của cây, ở một số loại củ, hạt có chƣa
nhiều tinh bột, có thể lên đến 70%. Tinh bột là những hydratcacbon cao phân tử có
trong tự nhiên, công thức phân tử Cn(H2O)m , là một polysaccharide của nhóm các
chất glucid.
Hạt tinh bột có kích thƣớc trung bình từ 4 35 m, hình bầu dục. Tinh bột có hàm
lƣợng amylose khoảng 17%, amylopectin khoảng 83%. Khi ở dạng bột nhão có độ
nhớt cao, độ xuyên sáng cao, mức độ thoái hóa thấp. Các tính chất thực phẩm của
tinh bột đƣợc hình thành là do các tính chất của amylose và amylopectin.

Một số tính chất quan trọng của tinh bột:
- Tính chất thủy nhiệt và hồ hóa của tinh bột
- Tính chất nhớt và dẻo của hồ tinh bột
- Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột
- Khả năng đồng tạo gel với protein
2.3.4.4

Polyphosphate (Na 2HPO4.12H2O)

Alkalinpolyphosphate bao gồm sodium triphosphate, sodium hexametaphosphate,
tetrasodium pyrophosphate đƣợc sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp.
Tác dụng chính của polyphosphate trong chế biến cá là cải thiện khả năng giữ nƣớc
của protein trong cơ thịt cá. Tuy nhiên ảnh hƣởng chính là do sự tác động của chúng
trên bề mặt của cá, tạo sự bóng loáng trên bề mặt sản phẩm, giúp tăng giá trị cảm
quan của sản phẩm. Một số hợp chất khác nhƣ là muối cũng có tác dụng tƣơng tự
nhƣng có thể gây ra mùi vị không mong muốn.
- Khả năng cải thiện tính giữ nƣớc của protein cơ thịt cá
Việc xử lý polyphosphate trong cá trƣớc khi lạnh đông thƣờng làm giảm sự mất mát
chất dịch khi tan giá.
Đối với cá có chất lƣợng tốt thì việc xử lý polyphosphate trƣớc khi lạnh đông không
tạo hiệu quả đáng kể trong việc ngăn cản sự rỉ dịch sau khi tan giá do bản thân
nguyên liệu đã có khả năng giữ nƣớc tốt.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 7


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Cá có chất lƣợng kém khi lạnh đông và tan giá thì sự rỉ dịch lớn hơn, do đó việc sử
dụng polyphosphate có khả năng làm giảm sự mất mát này một cách tích cực. Tuy
nhiên, polyphosphate không có khả năng cải thiện chất lƣợng, cũng nhƣ cải thiện
tính ăn đƣợc của sản phẩm, vì vậy không nên sử dụng cá kém chất lƣợng kết hợp
với việc ngâm polyphosphate và chế biến lạnh đông.
Trƣờng hợp cá có chất lƣợng tốt nhƣng lạnh đông và tồn trữ ở nhiệt độ quá cao
cũng sẽ làm mất mát chất dịch sau khi tan giá lớn. Trong tình huống này, việc xử lý
polyphosphate trƣớc khi lạnh đông có thể làm giảm sự mất mát, rỉ dịch nhƣng
không thể ngăn cản sự hƣ hỏng về mùi vị và cấu trúc. Do đó, polyphosphate không
phải là chất thay thế cho việc bảo quản lạnh tốt.
Nhiều sản phẩm bán lẻ, đặc biệt là thịt cá từ sản phẩm lạnh đông đƣợc chế biến
trong tình trạng không có chế độ tan giá thì sự mất dịch từ những sản phẩm này là
rất đáng kể và giá trị của việc sử dụng phosphate là không rõ ràng.
Đối với các miếng fillet đã đƣợc làm lạnh, sự mất nƣớc của sản phẩm sẽ xảy ra
chậm và ít trong quá trình chế biến cũng nhƣ phân phối. Tuy nhiên, trong điều kiện
nhiệt độ cao có sự tạo thành áp suất dƣ trên bề mặt sản phẩm hay thời gian phân
phối sản phẩm kéo dài, sự rỉ dịch có thể gia tăng nhanh chóng. Việc xử lý
polyphosphate trong chế biến cá fillet sẽ làm giảm sự mất dịch, nhƣng không có ảnh
hƣởng đáng kể trên việc hƣ hỏng mùi và màu xấu.
- Khả năng làm bóng bề mặt sản phẩm
Bên cạnh việc gia tăng khả năng giữ nƣớc, polyphosphate còn có khả năng cải thiện
một cách sâu sắc bề mặt của miếng cá fillet, làm cho bề mặt của nguyên liệu trở nê n
bóng láng và sáng hơn, mất đi đặc tính đục mờ và màu nâu của sản phẩm.
Bề mặt của cá fillet có chất lƣợng kém cũng có thể đƣợc cải thiện với việc xử lý
polyphosphate, nhƣng cần nhấn mạnh rằng việc cải tiến chất lƣợng chỉ có tác dụng
trên bề mặt, còn phẩm chất kém của cá thì không thể thay đổi.
Việc xử lý polyphosphate còn có thể cải tiến bề mặt của sản phẩm fillet đã bị thay
đổi chất lƣợng bởi các yếu tố bên ngoài và đƣợc xử lý lại.

Ngoài ra, polyphosphate còn có tác dụng bảo quản thực phẩm, giúp tránh hoặc làm
chậm quá trình oxy hóa chất béo không no có trong thực phẩm và ngăn chặn một số
vi sinh vật liên quan đến quá trình làm hƣ hỏng thực phẩm (Aitken , 2001).
2.3.4.5

Sorbitol

Sorbitol là một loại đƣờng tự nhiên thuộc nhóm polyol và đƣợc chuyển hóa thành
fructose trong cơ thể con ngƣời. Trong tự nhiên, ngƣời ta tìm thấy chúng trong
nhiều loại rau. Sorbitol có ứng dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm, mỹ phẩm,

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

y tế và các ứng dụng công nghiệp khác. Sorbitol đƣợc sản xuất từ quá trình hydro
hóa glucose, sản phẩm của quá trình lên men tinh bột.
Sorbitol đƣợc sử dụng nhƣ một chất làm ngọt có hàm lƣợng calo thấp và là chất
thay thế đƣờng cho ngƣời bệnh tiểu đƣờng. Trong công nghiệp, sorbitol đƣợc sử
dụng làm nguyên liệu sản xuất vitamin C. Với ứng dụng là một phụ gia thực phẩm,
ngƣời ta tìm thấy sorbitol có trong nhiều loại bánh, kẹo, kem, kẹo cao su, xúc
xích,…
Các tính chất:
- Tăng thời gian bảo quản
- Làm dịu vị

- Giữ ẩm
- Làm ngọt
- Không làm ảnh hƣởng đến hàm lƣợng đƣờng trong máu
- Không làm hỏng răng
(Nguồn: Vũ Thị Thu Hà, 2007)

2.3.5 Ảnh hƣởng của quá trình ép tách nƣớc
Bản chất của quá trình là tác động cơ học vào vật liệu làm giảm hàm lƣợng nƣớc
của thịt cá còn khoảng 80 ÷ 85% so với trọng lƣợng ƣớt. Trong quá trình ép tách
nƣớc một phần những chất có khả năng hòa tan trong nƣớc sẽ bị thất thoát.
Biến đổi vật liệu trong quá trình ép sẽ làm thay đổi về cấu trúc, trạng thái liên kết, tỉ
lệ hai pha rắn – lỏng – rắn hoặc lỏng – đặc, giảm độ xốp, tăng sự kết dính giữa các
phần tử, có sự biến dạng tạo hình. Không có sự biến đổi đáng kể về mặt sinh hóa,
hóa học, hóa sinh, tuy nhiên có thể tổn thất vitamin, các hoạt chấtvà enzyme đƣợc
giải phóng ra khỏi tế bào, có khả năng oxy hóa mạnh hơn, khả năng bảo quản lâu
dài và tốt hơn.
Tóm lại, việc hình thành khối paste cho chế biến các sản phẩm nhũ tƣơng bao gồm
hai giai đoạn: phá vỡ cấu trúc nguyên liệu và tạo lại cấu trúc mới cho thịt, mỡ và
các thành phần khác. Hai giai đoạn này có thể đƣợc tách riêng ra hoặc nối tiếp nhau
trong cùng một thiết bị. Chất lƣợng sản phẩm cuối cùng phụ thuộc hoàn toàn vào cả
hai giai đoạn này. Vì thế, việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình
nghiền mịn nguyên liệu cũng nhƣ trình tự, tỷ lệ phối trộn,… Các nguyên liệu và phụ
gia sau khi nghiền đóng vai trò quyết định đến chất lƣợng và năng suất sản phẩm.
Thành công trong việc tạo khối nhũ tƣơng tốt sẽ chứng minh rằng từ những nguyên

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 9

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

liệu có giá trị sử dụng thấp, bằng công nghệ và thiết bị phù hợp, có thể tạo ra những
sản phẩm có giá trị sử dụng và dinh dƣỡng cao.
2.4
VAI TRÕ CỦA HÓA CHẤT TRONG VIỆC LÀM SẠCH KHỐI
PASTE
2.4.1 Natri bicarbonate (NaHCO3 )
Khi có mặt NaHCO3 trong nƣớc rửa, lipide trong mỡ cá trở thành dung dịch nhũ
tƣơng nên dễ tách ra khỏi thịt cá khi rửa.
Việc xác định nồng độ dung dịch rửa thích hợp cho từng loại thịt là rất cần thiết để
có thể khử mùi tốt nhất nhƣng đồng thời cũng đảm bảo độ bền đông kết của sản
phẩm đạt yêu cầu về chất lƣợng.
Để giảm ảnh hƣởng của dung dịch rửa còn lại trong thịt cá, ở lần rửa sau cùng đƣợc
rửa bằng nƣớc thƣờng.
Cơ chế tẩy rửa chất béo khi môi trƣờng có NaHCO3
Khi pha NaHCO3 vào nƣớc sẽ tạo thành phản ứng:
CO2
NaHCO3

+

H2O

NaOH + H2 CO3
H2O

Trong môi trƣờng kiềm chất béo sẽ tạo thành nhũ tƣơng và một phần bị thủy phân:

kiềm
Chất béo
CH2OCOR1

Nhũ tƣơng
CH2OH

R1COOH

+ 3H2 O

2.4.2

CHOCOR2

CHOH

CH2 OCOR3

CH2OH

+

R2 COOH

R3 COOH

Natri metabisulfite (Na2 S2O5)

Liều lƣợng cho phép sử dụng là 0,7% trong nƣớc rửa với thời gian có thể làm tăng

sự sáng màu của cơ thịt cá jelly – fish. Lƣợng dƣ của sulfite < 30 mg SO2/ kg. Với
liều lƣợng này natri metabisulfite không gây ngộ độc cho ngƣời sử dụng.
Vai trò của natri metabisulfite:

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 10


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

pH của dung dịch 1% là 4,2 – 4,4, hạ pH nƣớc rửa sẽ làm pH của cơ thịt cá làm tăng
sự sáng màu của cá sau khi rửa. Hàm lƣợng chất màu trong cá nghiền khi rửa trong
dung dịch natri metabisulfite giảm từ 74% (từ 1,07 ppm còn 0,27 ppm). Natri
metabisulfite là chất làm mất màu đỏ của cơ thịt, giảm cƣờng độ màu.
2.5
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN TÍNH CHẤT TẠO GEL CỦA
PROTEIN TƢƠNG CƠ
2.5.1 Ảnh hƣởng của pH
Một yếu tố ảnh hƣởng đến sự hình thành gel của thịt cá là giá trị pH của khối paste.
Điều này đƣợc giải thích là có thể pH đã ảnh hƣởng tới khả năng tinh trích myosin,
khả năng này gia tăng với pH kiềm nhẹ.
Theo nhận định của Twata (1997) thì pH khoảng 6 ÷ 7 sẽ cho một thể gel tốt nhất.
Ở pH này khả năng tinh trích myosin của thịt cá gia tăng, đồng thời sự tăng t rƣởng
của vi sinh vật tƣơng đối yếu và các phản ứng sinh hóa, hoạt tính enzym bị hạn chế
nên có chất lƣợng sản phẩm tốt.

Hình 1: Ảnh hƣởng của pH lên khả năng giữ nƣớc của thịt cá

(Nguồn: Sunee C. Sonu.1986)

Giá trị pH của thịt cá cũng có ảnh hƣở ng đến khả năng giữ nƣớc của cơ thịt cá.
Thông thƣờng hàm lƣợng nƣớc tách ra trong paste cá sau khi đƣợc tách nƣớc trong
máy ly tâm gần bằng với phần trăm thể tích nƣớc trong cơ thịt ban đầu. Ở giá trị pH
= 5,3 là điểm đẳng điện của protein myofibrillar thì % thể tích nƣớc thấp nhất. Tại
giá trị pH này, khả năng giữ nƣớc của cơ thịt thấp nhất. Từ kết quả này chỉ nên
nghiền thịt cá khi pH nằm trong khoảng 7,0 ÷ 7,3. Khả năng hình thành gel giảm
khi xử lý ở pH nhỏ hơn 6. Vì thế tốt nhất trong quá trình nghiền cá nên điều chỉnh
pH về khoảng 6,2 ÷ 7,0 (Sonu, 1986).

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 11


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

2.5.2 Nhiệt độ
Dƣới tác dụng của nhiệt độ thì phân tử protein bị giãn mạch. Vận tốc biến tính phụ
thuộc rất mạnh vào nhiệt độ. Phần nhiều phản ứng hóa học, vận tốc thƣờng tăng g ấp
đôi khi tăng nhiệt độ lên 10 0C, trái lại, cùng với khoảng tăng nhiệt độ đó vận tốc
biến tính protein tăng lên 600 lần. Điều đó chúng tỏ năng lƣợng của các liên kết vốn
làm bền cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn của protein yếu.
Sự biến tính protein do nhiệt thƣờng phụ thuộc vào bản chất và nồng độ của protein,
hoạt độ của nƣớc, pH, lực ion cũng nhƣ bản chất của các ion có mặt. Sau biến tính
nhiệt độ hòa tan của protein bị giảm xuống là do xuất hiện các nhóm kỵ nƣớc ở bề
mặt phân tử làm dễ dàng cho các phân tử protein bị giãn mạch và tập hợp lại.

Các protein cũng nhƣ các vi sinh vật khi ở trạng thái khô thƣờng bền với biến tính
nhiệt hơn. Không những nhiệt độ cao mà nhiệt độ thấp cũng làm biến tính nhiều
protein. Có nhiều enzyme bền khi ở nhiệt độ thƣờng nhƣng bị vô hoạt khi ở 0 0 C.
Một số protein nhƣ gliadin của đậu tƣơng, protein của trứng và sữa thƣờng bị tập
hợp và kết tủa khi để ở nhiệt độ lạnh đông. Và ngƣợc lại, nhiệt độ thấp cũng có thể
làm phân ly hoặc sắp xếp lại các oligome.
Trong quá trình chế biến các sản phẩm thịt, cá, nhiệt độ tác động rất lớn đến chất
lƣợng sản phẩm. Các nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, tính chất chức năng của protein
thịt cá bị suy giảm hay mất đi ở nhiệt độ cao. Sự rỉ dịch, mất khả năng giữ nƣớc và
cấu trúc giảm khi nhiệt độ chế biến các sản phẩm nhũ tƣơng tăng cao.
2.5.3 Ảnh hƣởng của điều kiện chế biến
Thịt nghiền không có tính chất ổn định và có khuynh hƣớng tiến đến những thoái
hóa nhanh hơn so với thịt cá còn nguyên. Quá trình tách xƣơng bằng biện pháp cơ
học là nguyên nhân phá vỡ mô cá làm cho bề mặt thịt lộ ra ngoài không khí và thúc
đẩy nhiều phản ứng oxy hóa nhƣ oxy hóa lipide, sự phát triển của vi khuẩn, sự thay
đổi protein. Nhiệt độ cao trong quá trình tách xƣơng sẽ ảnh hƣởng đến độ ổn định
của khối thịt nghiền.
Thịt cá nghiền chứa khoảng 20% thành phần hòa tan thuộc nhóm protein
sacroplasma, 2 ÷ 3% mô liên kết (có thể lên đến 10% tùy thuộc vào loài cá). Phần
còn lại bao gồm protein myofibril. Rửa thịt nghiền trong nƣớc lạnh có thể tách đƣợc
một lƣợng protein hòa tan, sắc tố để cô đặc protein myofibril, tạo mùi vị hài hòa.
Ngoài ra thịt cá nghiền có thể trữ đông với sự hiện diện của cryoprotectant nhƣ
polyphosphate để kiểm soát quá trình biến tính của protein trong quá trình tồn trữ.
Sự tạo thành gel do liên kết chéo hoặc do sự phân tán ngẫu nhiên của chuối polymer
trong dung dịch sẽ tạo thành mạng mà nƣớc đƣợc giữ trong các khe hở của cấu trúc
mạng. Quá trình có 2 giai đoạn bao gồm sự giãn mạch của chuỗi protein và sau đó
Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 12

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

là liên kết protein - protein giúp giữ nƣớc. Độ ổn định của gel phụ thuộc vào mức
độ của những liên kết protein - protein. Sự hiện diện của muối, pH thấp và sự gia
nhiệt nhẹ có thể làm duỗi chuỗi protein dẫn đến sự hình thành gel.
2.6

MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN

Trong quá trình chế biến surimi, việc thêm muối vào trong quá trình nghiền sẽ làm
tăng sự liên kết với nƣớc của protein myofibrillar. Phosphate cũng góp phần làm
tăng khả năng liên kết với nƣớc của protein. Đây là yếu tố cần thiết vì quá trình
nghiền và xử lý lạnh đông sẽ phá vỡ tế bào và làm mất chất dịch. Nồng độ muối sử
dụng cho quá trình tạo gel là từ 2 ÷ 3%. Độ cứng của gel đạt cao nhất khi nồng độ
NaCl 1M là 5,8% và giảm xuống nếu nồng độ muối tiếp tục tăng lên. Khi tăng
nồng độ muối, ion Na liên kết với phân tử nƣớc, điều này làm giảm hàm lƣợng nƣớc
có sẵn tƣơng tác với điện tích của protein. Kết quả là làm tƣơng tác protein-protein
bền vững hơn. Phân tử protein đông lại bởi sự hình thành tƣơng tác hydrophobic với
nhau và giảm tính tan của myosin. Sự hòa tan actomyosin tăng lên do quá trình
nghiền trong chế biến surimi và đạt giá trị tốt nhất với thời gian nghiền từ 15-20
phút. Trong quá trình nghiền, nhiệt độ của khối paste tăng lên, ảnh hƣởng đến tƣơng
tác protein-protein, điều này là nguyên nhân làm giảm khả năng hình thành gel.
Trong sản xuất công nghiệp, nhiệt độ khối paste sau khi nghiền khoảng 80C. Phải
đảm bảo nhiệt độ khối paste luôn đƣợc giữ thấp hơn nhiệt độ này. Theo những
nghiên cứu trƣớc đây cho rằng nhiệt độ quá trình nghiền càng thấp sẽ tạo cấu trúc
gel tốt hơn nhƣng điều này không hoàn toàn đúng. Nhiệt độ nghiền tối ƣu phụ thuộc
vào nhiệt độ môi trƣờng sống của loại cá nguyên liệu (Ey Jung Kang, 2007).

Cá tra vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, sửa fillet..., chiếm đến 10%
khối lƣợng cá nguyên liệu. Tận dụng lƣợng cá vụn này không những làm tăng hiệu
quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, giảm phế liệu gây ô
nhiễm môi trƣờng. Các nhà khoa học thuộc Trƣờng Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí
Minh gồm Trần Thanh Giang, Trần Bích Lam đã nghiên cứu đƣợc cách sử dụng
loại cá vụn này bằng cách tách béo, rửa và phối trộn gia vị để cho ra sản phẩm đạt
chất lƣợng là surimi.
Surimi là một từ của Nhật Bản để chỉ những sản phẩm thịt của cá đã đƣợc tách
xƣơng, xay nhuyễn, rửa bằng nƣớc và phối trộn với các chất chống biến tính do
đông lạnh để có thể bảo quản đƣợc lâu ở nhiệt độ đông lạnh. Surimi là một dạng
bán thành phẩm có hàm lƣợng chất béo thấp (khoảng 1%), nồng độ myofibrillar
protein đậm đặc, độ đông kết cao, trung bình 300 - 500 g.cm tạo cho sản phẩm đàn
hồi tƣơng tự các loại trai, sò, cua, tôm.... Nhờ đó nó đƣợc sử dụng để sản xuất các
sản phẩm kamaboko, chikuwa, mô phỏng hải sản, rất đƣợc ƣa thích trên thế giới.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 13


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa LT 33

Trường Đại học Cần Thơ

Phân tích thành phần hóa học cơ bản, các nhà khoa học nhận thấy, so với fillet cá
tra, vụn cá ba sa có hàm lƣợng protein thấp và hàm lƣợng béo cao hơn hẳn. Do đó,
họ đã chọn hƣớng sử dụng hiệu quả nhất loại nguyên liệu này là phân tách lipid
dùng cho công nghiệp dầu béo, phần protein còn lại đƣợc dùng để sản xuất surimi.
Các mẫu vụn cá đƣợc tách béo ở nhiệt độ 500 0C, đem rửa 6 lần, nồng độ nƣớc muối
rửa 0,5%, phối trộn phụ gia theo tỷ lệ: trehalose 4%, polyphosphat 0,3%, sorbitol

4%, thời gian đông lạnh 48 giờ, tạo gel ở hai nhiệt độ: 20 phút ở 40 0C, sau đó là 20
phút ở 90 0C. Kết quả cho thấy, vụn cá càng rửa nhiều càng trắng và hàm lƣợng béo
còn lại trong thịt tỷ lệ nghịch với số lần rửa, nhƣng lƣợng béo không giảm nhiều sau
khi rửa 6 lần. Tuy nhiên, trong giai đoạn gia nhiệt làm chảy béo sử dụng nƣớc ấm
thì hàm lƣợng béo giảm đáng kể, chỉ còn 3,72% và thấp hơn rất nhiều so với fillet
thành phẩm. Còn chất phụ gia là trehalose không tạo vị ngọt đậm cho sản phẩm,
đồng thời không ảnh hƣởng đến các chế biến sau của sản phẩm.
Các nhà khoa học đã khảo sát và đƣa ra kết luận, hàm lƣợng protein isolate đậu
nành ảnh hƣởng khá lớn đến độ đông kết của surimi và hàm lƣợng thích hợp nên
phối trộn vào sản phẩm là 5%.
Từ vụn cá kém giá trị, nghiên cứu trên đƣa ra quy trình phân ly chất béo, sử dụng
phụ gia cải thiện và ổn định cấu trúc. Sản phẩm đã đạt đƣợc một số chỉ tiêu đặt ra
đối với surimi, đặc biệt là cải thiện tốt hàm lƣợng béo (chỉ còn khoảng trên 3%) và
khả năng tạo gel của thành phẩm (trên 700 g.cm).
(Nguồn: />
Nguyễn Văn Mƣời và các cộng sự (2003) nghiên cứu đã cho thấy khả năng tạo ra
sản phẩm cá tra viên có chất lƣợng đảm bảo bằng việc sử dụng tỷ lệ phối trộn thích
hợp của tinh bột và các thành phần khác, đồng thời lựa chọn đƣợc chế độ xử lý tối
ƣu cho quá trình tạo gel xảy ra. Kết quả khảo sát đã xác định đƣợc hàm lƣợng tinh
bột tối ƣu sử dụng là 6% và sản phẩm đƣợc làm chín trong thời gian là 10 phút ở
nhiệt độ 85 ÷ 90 0C (kết hợp xử lý nhiệt sơ bộ khoảng 40 ÷ 450C trong 10 phút).
Thêm vào đó, màu sắc sản phẩm cũng đƣợc cải thiện khi áp dụng việc rửa nguyên
liệu với tỷ lệ cá : nƣớc là 1 : 3 và chu kỳ rửa xác định gồm 3 lần với thời gian 20
giây, 15 giây, 10 giây, độ trắng của sản phẩm đo bằng máy Colourimeter có thể đạt
giá trị 78÷80% so với màu trắng chuẩn.

Ngành Công nghệ thực phẩm

Trang 14