nghiên cứu những biến đổi về trọng lượng, cảm quan, dinh dưỡng của cá tra fillet khi sử dụng chitosan thay thế hợp chất nonphosphate

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

TÔ NGUYỄN HỒNG NGUYÊN

NGHIÊN CỨU NHỮNG BIẾN ðỔI VỀ TRỌNG LƯỢNG,
CẢM QUAN, DINH DƯỠNG CỦA CÁ TRA FILLET
KHI SỬ DỤNG CHITOSAN THAY THẾ HỢP CHẤT
NON-PHOSPHATE

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

2009


TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

TÔ NGUYỄN HỒNG NGUYÊN

NGHIÊN CỨU NHỮNG BIẾN ðỔI VỀ TRỌNG LƯỢNG,
CẢM QUAN, DINH DƯỠNG CỦA CÁ TRA FILLET
KHI SỬ DỤNG CHITOSAN THAY THẾ HỢP CHẤT
NON-PHOSPHATE

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
THs.LÊ THỊ MINH THỦY

2009



LỜI CẢM TẠ
ðề tài luận văn tốt nghiệp này ñược viết và hoàn thành dựa vào kết quả
sau hơn 12 tuần nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm tại phòng thí nghiệm Bộ
môn Dinh dưỡng và Chế biến thủy sản- Khoa Thủy sản- Trường ðại học Cần
Thơ dù gặp không ít khó khăn. Mặc dù vậy, nhưng em ñã nhận ñược sự giúp
ñỡ rất tận tình của gia ñình, thầy cô và bạn bè trong suốt thời gian qua.
- Kính dâng cha mẹ suốt ñời tận tụy vì tương lai và sự nghiệp của con.
- Chân thành biết ơn sự dạy dỗ tận tụy của các thầy cô trong Bộ môn
Dinh dưỡng và Chế biến thủy sản trong suốt 4 năm qua. Các thầy cô không
những cung cấp cho chúng em một lượng kiến thức khổng lồ, mà còn tập cho
chúng em từng bước về công tác khoa học thông qua các môn học thực tập,
các bài báo cáo seminar và gần ñây nhất là luận văn chuyên ngành Chế biến
thủy sản.
- Chân thành cảm ơn Ths. Lê Thị Minh Thủy- giảng viên trực tiếp
hướng dẫn em thực hiện ñề tài. Cô là người trực tiếp xuyên suốt hướng dẫn em
từ Niên luận kỹ thuật chuyên ngành cho ñến luận văn tốt nghiệp. Mặc dù rất
bận rộn với công việc giảng dạy nhưng cô luôn quan tâm, theo dõi và giúp ñỡ
em rất tận tình về kiến thức, phương pháp học tập,…Cô ñã tạo ñiều kiện tốt
nhất ñể em có thể hoàn thành luận văn này trong khả năng của mình. Em luôn
nhớ và biết ơn sự quan tâm ấy.
- ðồng thời xin cảm ơn các bạn sinh viên lớp Chế biến thủy sản khóa
31 ñã giúp ñỡ và tạo ñiều kiện cho tôi có thể thực hiện tốt luận văn của mình.
Xin chân thành cảm ơn tất cả!

Tô Nguyễn Hồng Nguyên

i


TÓM LƯỢC
Cá Tra là sản phẩm xuất khẩu chủ lực của các nhà máy chế biến thủy
sản khu vực ðồng bằng sông Cửu long hiện nay. Trong quá trình chế biến và
bảo quản, hiện tượng giảm trọng lượng và chất lượng cảm quan, dinh dưỡng là
hiện tượng xảy ra phổ biến. Hiện tượng này gây tổn thất lớn cho cả người sản
xuất và người tiêu dùng. Vì mục ñích lợi nhuận, các nhà sản xuất ñã sử dụng
chất hóa học ñể tăng trọng lượng và cải thiện chất lượng cảm quan cho sản
phẩm. Tuy nhiên, các hóa chất tăng trọng có chứa gốc phosphate và không
chứa gốc phosphate hiện ñã bị cấm sử dụng. Do ñó, việc phát hiện ra những
ñặc tính sinh học mới của Chitosan: kháng khuẩn, kháng nấm, không sinh ñộc
tố, giữ nước rất tốt cho thực phẩm trong quá trình bảo quản lại không ñộc và
an toàn cho người sử dụng, ñề tài: “Nghiên cứu những biến ñổi về trọng
lượng, cảm quan, dinh dưỡng của cá Tra fillet khi sử dụng Chitosan thay thế
hợp chất Non- phosphate” ñược tiến hành thu nhận kết quả như sau: dung
dịch Chitosan nồng ñộ 0,2%, thời gian ngâm 25 phút cho khả năng tăng trọng
tương ñương với dung dịch Non-P 4%; sử dụng Chitosan làm chất bảo quản
ñem lại hiệu quả tốt hơn Non-P trong việc làm giảm tổn thất khối lượng, giữ
ñược các ñặc tính cảm quan tự nhiên của cá Tra, giảm tổn thất dinh dưỡng và
giảm ñáng kể mật số vi sinh vật sau 2 tháng bảo quản.

ii


CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận văn này ñược hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu
của tôi trong khuôn khổ của ñề tài “Nghiên cứu sự biến ñổi về trọng lượng,

cảm quan và dinh dưỡng khi sử dụng Chitosan làm chất tăng trọng và bảo
quản trong quá trình chế biến, cấp ñông và bảo quản ñông cá Tra fillet” và các
kết quả này chưa ñược dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Dự án có
quyền sử dụng kết quả của luận văn này ñể phục vụ cho dự án.
Ký tên
Tô Nguyễn Hồng Nguyên

iii


MỤC LỤC
Lời cảm tạ .................................................................................................. i
Tóm lược ................................................................................................... ii
Cam kết kết quả ........................................................................................ iii
Mục lục .................................................................................................... iv
Danh sách bảng ....................................................................................... vii
Danh sách hình ....................................................................................... viii
Danh sách viết tắt ..................................................................................... ix
Chương 1: Giới thiệu.................................................................................. 1
1.1 Mục tiêu nghiên cứu: ................................................................. 2
1.2 Nội dung nghiên cứu: ................................................................ 2
Chương 2: Lược khảo tài liệu .................................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về cá Tra:....................................................... 3
2..1.1 Nguồn nguyên liệu và sản phẩm cá Tra fillet:.............. 3
2.1.2. Một số vi sinh vật trong sản phẩm cá fillet: ................. 4
2.2. Lý thuyết lạnh ñông: ................................................................. 7
2.2.1. Khái niệm: .................................................................. 7
2.2.2. Mục ñích của việc làm lạnh ñông thủy sản: ................. 7
2.2.3. Tác dụng của việc làm lạnh ñông: ............................... 7
2.2.4. Những biến ñổi của thủy sản trong quá trình

lạnh ñông:............................................................................. 7
2.3. Giới thiệu về Chitin, Chitosan:.................................................. 9
2.3.1. Chitin:......................................................................... 9
2.3.2. Chitosan:....................................................................10
2.3.3. Sản xuất Chitosan: .....................................................11
2.3.4. Tính chất cơ bản của Chitosan:...................................13
2.3.5. Ứng dụng của Chitosan trong thực tế: .......................13
2.3.6. Hoạt ñộng chống vi sinh vật của Chitin – Chitosan
và dẫn xuất của chúng:.........................................................15
2.3.7. Tình hình nghiên cứu ứng dụng Chitosan
trong và ngoài nước: ............................................................15
Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................17
3.1 Phương tiện thí nghiệm:............................................................17

iv


3.1.1 Thời gian- ñịa ñiểm:....................................................17
3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất sử dụng:................................17
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ: ........................................................17
3.2 Phương pháp nghiên cứu: .........................................................18
3.2.1 Thí nghiệm 1: .............................................................18
3.2.2 Thí nghiệm 2:..............................................................20
3.3 Phương pháp thu thập, tính toán và xử lý số liệu:......................22
3.3.3 Phương pháp lấy mẫu:.................................................22
3.3.2 Phương pháp thu thập và xử lí số liệu:.........................22
3.3.3 Phương pháp phân tích sinh hóa:.................................22
Chương 4: Kết quả và thảo luận ................................................................23
4.1 Kết quả khảo sát tác dụng tăng trọng của dung dịch chitosan
ñối với cá tra fillet so với hóa chất tăng trọng Non-phosphate:........23

4.2 Kết quả khảo sát tác dụng bảo quản của loại hóa chất tăng
trọng ñến tỷ lệ hao hụt khối lượng, sự biến ñổi các chỉ tiêu
cảm quan, dinh dưỡng và tổng vi sinh vật hiếu khí của cá tra
fillet ñông lạnh theo thời gian trữ ñông:..........................................27
4.2.1 Kết quả khảo sát tác dụng của loại hóa chất tăng
trọng ñến tỷ lệ hao hụt khối lượng cá Tra fillet ñông lạnh
theo thời gian trữ ñông: .......................................................28
4.2.2 Kết quả khảo sát tác dụng của loại hóa chất tăng trọng
ñến sự biến ñổi các chỉ tiêu cảm quan của cá Tra fillet
ñông lạnh theo thời gian trữ ñông: .......................................29
4.2.3 Kết quả khảo sát tác dụng bảo quản của loại hóa chất
tăng trọng ñến sự biến ñổi các chỉ tiêu dinh dưỡng: protein,
lipid của cá Tra fillet ñông lạnh theo thời gian trữ ñông: .....30
4.2.4. Kết quả khảo sát tác dụng bảo quản của loại hóa chất
tăng trọng ñến tổng số vi sinh vật hiếu khí của cá Tra fillet
ñông lạnh theo thời gian trữ ñông: ......................................32
4.3 Bảng dự toán kinh phí sản phẩm: ..............................................34
Chương 5: Kết luận và ñề nghị .................................................................35
5.1 Kết luận: ...................................................................................36
5.2 ðề nghị:....................................................................................36

v


Tài liệu tham khảo.....................................................................................37
Phụ lục .....................................................................................................39

vi

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá Tra............................................. 4
Bảng 2.2: Các hợp chất ñặc trưng trong quá trình ươn hỏng của thịt cá
bảo quản hiếu khí hoặc ñược ñóng gói có ñá và ở nhiệt ñộ môi trường....... 4
Bảng 2.3: Quan hệ giữa lượng nước ñóng băng trong thủy sản và nhiệt ñộ
làm lạnh ñông............................................................................................. 7
Bảng 2.4: Một vài ứng dụng của Chitin,Chitosan trong công nghệ
thực phẩm .................................................................................................13
Bảng 4.1: Khối lượng các mẫu cá Tra sau ngâm tăng trọng
ở các nồng ñộ khác nhau trong thời gian ngâm 10 phút .............................23
Bảng 4.2: Khối lượng các mẫu cá Tra sau ngâm tăng trọng
ở các nồng ñộ khác nhau trong thời gian ngâm 15 phút: ...........................24
Bảng 4.3: Khối lượng các mẫu cá Tra sau ngâm tăng trọng
ở các nồng ñộ khác nhau trong thời gian ngâm 20 phút ............................25
Bảng 4.4: Khối lượng các mẫu cá Tra sau ngâm tăng trọng
ở các nồng ñộ khác nhau trong thời gian ngâm 25 phút ............................26
Bảng 4.5: Kết quả khảo sát tác dụng bảo quản của loại hóa chất
bảo quản ñến tổn thất khối lượng(%) cá Tra fillet ñông lạnh theo
thời gian trữ ñông:.....................................................................................28
Bảng 4.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản
ñến giá trị cảm quan của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản. .................29
Bảng 4.7 Kết quả thống kê ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
chỉ tiêu protein tổng số(%) của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản.........30
Bảng 4.8 Kết quả thống kê ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
chỉ tiêu lipid(%) của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản..........................31
Bảng 4.9 Kết quả thống kê ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
tổng số vi sinh vật hiếu khí(cfu/g) của cá Tra fillet theo thời gian
bảo quản....................................................................................................33
Bảng 4.10 Dự toán kinh phí sản phẩm. ......................................................34
Bảng B.1 Chỉ tiêu cảm quan. ....................................................................40

Bảng B.2 Chỉ tiêu hóa học. .......................................................................40
Bảng B.3 Chỉ tiêu vi sinh. ........................................................................40
Bảng C.1 Cơ sở xây dựng thang ñiểm theo TCVN 3215-79. ....................41
Bảng C.2 Phân cấp chất lượng sản phẩm dựa trên

vii


ñiểm chung có trọng lượng .......................................................................42
Bảng C.3 Bảng ñánh giá các chỉ tiêu cảm quan của cá Tra fillet. ..............42

viii


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Cá Tra......................................................................................... 3
Hình 2.2 Công thức cấu tạo của Chitin ......................................................10
Hình 2.3 Nguồn nguyên liệu sản xuất Chitosan. ........................................10
Hình 2.4 Công thức cấu tạo của Chitosan. .................................................11
Hình 2.5 Qui trình sản xuất Chitin- Chitosan của kỹ sư ðỗ Trọng PhụngTrường ðại học Nha trang.........................................................................12
Hình 3.1 Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 1 ...........................................................19
Hình 3.2 Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 2 .......................................................... 21
Hình 4.1 ðồ thị biểu diễn tỷ lệ tăng trọng của cá Tra fillet khi ngâm
trong dung dịch Chitosan trong thời gian ngâm 10 phút............................23
Hình 4.2: ðồ thị biểu diễn tỷ lệ tăng trọng của cá Tra fillet khi ngâm
trong dung dịch Chitosan trong thời gian ngâm 15 phút............................24
Hình 4.3 ðồ thị biểu diễn tỷ lệ tăng trọng của cá Tra fillet khi ngâm
trong dung dịch Chitosan trong thời gian ngâm 20 phút............................25
Hình 4.4 ðồ thị biểu diễn tỷ lệ tăng trọng của cá Tra fillet khi ngâm
trong dung dịch Chitosan trong thời gian 25 phút. ...................................26

Hình 4.5 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
sự tổn thất khối lượng của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản. ...............28
Hình 4.6 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
giá trị cảm quan của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản. .........................29
Hình 4.7 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
hàm lượng protein tổng số(%) của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản. ..30
Hình 4.8 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến
chỉ tiêu lipid(%) của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản..........................31
Hình 4.9 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại hóa chất bảo quản ñến tổng
số vi sinh vật hiếu khí(cfu/g) của cá Tra fillet theo thời gian bảo quản. .....33
Hình 4.10 Cá Tra fillet sau ngâm tăng trọng ............................................. 39
Hình 4.11 Cá Tra fillet cấp ñông 1 ngày. ..................................................39
Hình 4.12 Cá Tra fillet bảo quản 30 ngày. ................................................39
Hình 4.13 Cá Tra fillet bảo quản 60 ngày. .................................................39

ix


DANH SÁCH VIẾT TẮT
TTKL: Tổn thất khối lượng.
ðC: ðối chứng.
TBCTL: Trung bình có trọng lượng.
TVSVHK: Tổng vi sinh vật hiếu khí
CP: Protein tổng số.
Cs: Cộng sự.
Cfu: Colony forming units.
DD: Degree of deacetylation.
Kda: Kilo dalton.
PCA: Plate Count Agar.
Non-P: Non- phosphate.

x


xi


Chương 1
GIỚI THIỆU
Trong những năm vừa qua, lợi ích từ việc xuất khẩu thủy hải sản ñã
ñóng góp một phần ñáng kể vào sự phát triển nền kinh tế nước nhà. Do vậy,
ñời sống người dân ngày càng ñược cải thiện, ñòi hỏi của người tiêu dùng ñối
với sản phẩm ngày càng tăng, sản phẩm không những có hình thức cảm quan
bắt mắt mà còn phải ñảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm.
Vì vậy với yêu cầu không có hóa chất bảo quản mà vẫn ñảm bảo ñược
chất lượng và an toàn thực phẩm ñã thúc ñẩy các nhà khoa học nghiên cứu tìm
ra những chất bảo quản mới có nguồn gốc tự nhiên, không ñộc, không gây hại
cho người sử dụng. Do ñó,việc phát hiện ra những ñặc tính sinh học mới của
chitosan ñã làm thỏa mãn ñược yêu cầu thiết ñược ñặt ra bấy lâu về tình trạng
an toàn thực phẩm.
Chitosan là dẫn xuất từ sự tách nhóm acetyl của Chitin, chất ñược chiết
xuất từ vỏ các loài giáp xác. Chitosan sở hữu nhiều tính chất sinh học mới như
phân hủy sinh học, tạo gel, giữ nước, ngăn cản sự oxy hóa chất béo, ức chế sự
phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm, an toàn và không ñộc, thêm
vào ñó nó còn có khả năng hình thành màng bán thấm nhờ vào bản chất
polymer.
Hiện nay,cá Tra là sản phẩm xuất khẩu chủ lực của các nhà máy chế
biến thủy sản ñồng bằng sông Cửu Long. Trong quá trình chế biến và bảo
quản các sản phẩm ñông lạnh nói chung, cá Tra ñông lạnh nói riêng, hiện
tượng giảm trọng lượng và tổn thất chất dinh dưỡng là hiện tượng xảy ra phổ

biến. Hiện tượng này gây ra tổn thất lớn cho cả người sản xuất và người tiêu
dùng. Theo số liệu thống kê tới năm 2006 thì bằng các giải pháp ñang áp dụng
như mạ băng, bao gói bằng các vật liệu cách ly với không khí, cách ẩm,…thì
nhà sản xuất vẫn phải chấp nhận mức hao hụt là 5-7%. ðây là thiệt hại về kinh
tế không nhỏ.
Vì mục ñích lợi nhuận, các nhà sản xuất ñã sử dụng chất hóa học ñể
tăng trọng lượng và chất lượng cảm quan cho sản phẩm mà cụ thể là các hóa
chất tăng trọng có chứa gốc phosphate(STPP) hoặc không có gốc phosphate
(Non-P).Tuy nhiên, các hợp chất tăng trọng này ñã bị cấm sử dụng theo Quyết
ñịnh số 53/2008/Qð-BNN. Bên cạnh ñó, ngày càng nhiều công ty hóa chất ñã
chào bán các loại chất phụ gia giúp tăng trọng cho sản phẩm ñông lạnh. Tuy
nhiên, về mặt an toàn vệ sinh thực phẩm thì vẫn chưa ñược bảo ñảm và quản
lý nghiêm ngặt. Do ñó, việc nghiên cứu sử dụng các hóa chất có nguồn gốc tự
nhiên thay thế cho các hợp chất tăng trọng ñược tiến hành nhằm làm ña dạng
hóa các loại hóa chất sử dụng và Chitosan là hóa chất ñáp ứng ñược yêu cầu
này.
Chính vì vậy, ñề tài ”Nghiên cứu những biến ñổi về trọng lượng, cảm
quan, dinh dưỡng của cá Tra fillet khi sử dụng Chitosan thay thế hợp chất
Non- phosphate” là hết sức cần thiết và có hiệu quả thực tiễn cao.

1


1.1 Mục tiêu nghiên cứu:
ðề tài này có triển vọng áp dụng rất lớn như có thể dùng Chitosan- hoạt
chất chiết suất từ vỏ tôm, không ñộc và an toàn cho người sử dụng làm chất
tăng trọng và bảo quản cá Tra fillet ñể hạn chế những tổn thất về trọng lượng
trong quá trình chế biến và biến ñổi về cảm quan và dinh dưỡng trong suốt quá
trình bảo quản. Chính vì vậy, ñề tài: ”Nghiên cứu những biến ñổi về trọng
lượng, cảm quan, dinh dưỡng của cá Tra fillet khi sử dụng Chitosan thay thế

hợp chất Non- phosphate” ñược thực hiện với những mục tiêu nghiên cứu sau:
- Xác ñịnh nồng ñộ Chitosan thích hợp làm chất tăng trọng và thời gian
ngâm tăng trọng cần thiết cho cá Tra fillet.
- Xác ñịnh sự biến ñổi các chỉ tiêu trọng lượng, cảm quan, dinh dưỡng
và tổng số vi sinh vật hiếu khí của cá tra fillet khi sử dụng Chitosan làm chất
tăng trọng và bảo quản trong chế biến, cấp ñông và bảo quản ñông.
1.2 Nội dung nghiên cứu:
- Sự biến ñổi trọng lượng của cá tra fillet khi sử dụng Chitosan làm chất
tăng trọng và bảo quản trong chế biến, cấp ñông và bảo quản ñông.
- Sự biến ñổi cảm quan của cá tra fillet khi sử dụng Chitosan làm chất
tăng trọng và bảo quản trong chế biến, cấp ñông và bảo quản ñông.
- Sự biến ñổi một số thành phần dinh dưỡng: protein, lipid của cá Tra
fillet khi sử dụng Chitosan làm chất tăng trọng và bảo quản trong chế biến,
cấp ñông và bảo quản ñông.
- Tổng số vi sinh vật hiếu khí của cá tra fillet khi sử dụng Chitosan làm
chất tăng trọng và bảo quản trong chế biến, cấp ñông và bảo quản ñông.

2


Chương 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về cá Tra:
2..1.1 Nguồn nguyên liệu và sản phẩm cá Tra fillet:

Hình 2.1: Cá Tra
Cá Tra có tên tiếng Anh: Shutchi catfish và tên khoa học: Pangasius
hypophthalmus. Là một trong 21 loài cá thuộc bộ Siluriformes, họ
Pangasiidae.
Bốn nước trong hạ lưu sông Mê Kông ñã có nghề nuôi cá Tra truyền

thống là Thái Lan, Campuchia, Lào và Việt Nam do có nguồn cá Tra tự nhiên
phong phú. ðây là loài cá nuôi quan trọng có giá trị kinh tế cao.
Cá tra là một trong những ñối tượng nuôi trồng thủy sản ñang ñược phát triển
với tốc ñộ nhanh tại các tỉnh ñồng bằng sông Cửu Long, tập trung chủ yếu ở 2
tỉnh An Giang và ðồng Tháp, những nơi không có ñiều kiện hoặc tiêu thụ
nhanh có thể bảo quản lạnh bằng không khí hay bằng nước ñá. Cá Tra nuôi
phổ biến trong cả ao và bè. Những năm gần ñây,nghề nuôi loài cá này phát
triển mạnh nhằm phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội ñịa và nguyên liệu cho xuất
khẩu. Nuôi thương phẩm thâm canh cho năng suất rất cao. Năm 1998, Việt
Nam ñã thành công trong sinh sản nhân tạo và ñáp ứng nhu cầu về giống cho
nghề nuôi thương phẩm.
Hình thức nuôi : Nuôi thâm canh, bán thâm canh với các mô hình nuôi
bè, nuôi trong ao hầm. Ngoài ra, trong những năm gần ñây ñã phát triển nuôi
cồn và ñăng quần cũng cho hiệu quả cao.
Hình thức khai thác : Lưới, rùng, ñăng, vó
Mùa sinh sản : từ tháng 2 ñến tháng 10.
Mùa thu hoạch : quanh năm.
Kích thước thu hoạch : 30-40cm, lớn nhất 90cm.
Doanh số xuất khẩu: Ước tính cả cá Basa và cá Tra xuất khẩu khoảng
30.000-35.000 tấn/năm, giá trị trên 80-100 triệu USD/năm.
Thị trường xuất khẩu : cá Tra của Việt Nam ñã xuất khẩu sang 33 thị
trường trên thế giới thuộc các châu lục khác nhau.

3


Sản phẩm xuất khẩu : Dưới dạng nguyên con, philê ñông lạnh, các mặt
hàng chế biến và hàng giá trị gia tăng. Theo xu hướng tiện lợi và nhanh gọn
thì sản phẩm cá fillet ñông lạnh ngày càng ñược ưa chuộng cả trong nước và
quốc tế.

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá Tra
Thành phần
Năng lượng chung
Năng lượng từ chất béo
Tổng lượng chất béo
Chất béo bão hòa
Cholesterol
Natri
Protein

Giá trị dinh dưỡng /100g ăn ñược
124,52 Kcal
30,84 Kcal
3,42 g
1,64 g
25,2 mg
70,6 mg
23,42 g
( Nguồn: Trung tâm tin học- Bộ thủy sản Việt Nam)

Cá tra fillet là sản phẩm cá tươi ñã qua các công ñoạn xử lý như: tách
nội tạng, xương, da,...ðây là bán thành phẩm, có thể sử dụng cho nhiều mục
ñích chế biến khác nhau, ñặc biệt rất thích ứng với ñiều kiện lao ñộng công
nghiệp hiện nay.
Tuy nhiên, chúng rất dễ ươn hỏng nếu không ñược bảo quản thích hợp,
thông thường các sản phẩm này ñược bảo quản trong ñiều kiện lạnh ñông,
nhiệt ñộ bảo quản ñược khuyến khích sử dụng tối thiểu là -180C.
2.1.2. Một số vi sinh vật trong sản phẩm cá fillet:
Cơ thịt cá và các cơ quan bên trong của cá tươi, vi sinh vật hiện diện rất
ít. Ở cá tươi, vi sinh vật chỉ có thể tìm thấy trên da( 102 – 107 cfu/ cm2), mang(

103 – 109 cfu/g) và nội tạng(103 – 109 cfu/g).
Thịt của cá sống khỏe mạnh và cá vừa ñánh bắt thì không có vi sinh vật
vì hệ thống miễn dịch của cá ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật trong thịt.
Khi cá chết, hệ thống miễn dịch bị suy yếu và vi sinh vật ñược tự do sinh sôi
phát triển.
Trên bề mặt da, vi sinh vật phần lớn tập trung ở các túi vảy. Trong quá
trình bảo quản, chúng sẽ xâm nhập vào cơ thịt bằng cách ñi qua giữa các sợi
cơ.
Bảng 2.2: Các hợp chất ñặc trưng trong quá trình ươn hỏng của thịt cá bảo
quản hiếu khí hoặc ñược ñóng gói có ñá và ở nhiệt ñộ môi trường.
Vi sinh vật
Shewanella putrefaciens
Photobaterium phosphoreum
Các loài Pseudomonas
Vibrionaceae
Các vi khuẩn gây hỏng hiếu khí

Các hợp chất ươn hỏng ñặc trưng
TMA, H2S, CH3SH, (CH3)2S, Hx
TMA, Hx
Ceton, aldehyde, este, các sulfite không
phải H2S
TMA, H2S
NH3, các acid acetic, butyric và propionic.
(Phan Thị Thanh Quế, 2005)

4


* Tổng số vi sinh vật hiếu khí:

Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật chỉ sinh trưởng trong ñiều kiện
có oxy. Tổng vi sinh vật hiếu khí không có nghĩa là việc xác ñịnh tổng lượng
vi sinh vật mà chỉ có nghĩa là xác ñịnh một phần của hệ vi sinh vật có thể tạo
ra các khuẩn lạc trong môi trường ñược sử dụng và dưới các ñiều kiện ñược
nuôi cấy. Tổng vi sinh vật hiếu khí là chỉ tiêu ñể ñánh giá mức ñộ vệ sinh thực
phẩm.
Tổng vi sinh vật hiếu khí ñược xác ñịnh bằng cách ñổ ñĩa và ủ trong
ñiều kiện hiếu khí ở 300C trong 72 ± 6 giờ hoặc 370C trong 24 – 48 giờ.
* Coliforms:
Coliforms là nhóm những trực khuẩn ñường ruột gram âm, không sinh
bào tử, hiếu khí hoặc kị khí tùy nghi, có khả năng sinh acid, sinh hơi do lên
men lactose ở 370C trong vòng 24 giờ. Coliforms là chỉ tiêu dùng ñể ñánh giá
ñộ an toàn vệ sinh thực phẩm.
Nhóm Coliforms gồm có 4 nhóm:
- Escheriachia(gồm một loài duy nhất là E. Coli)
- Citrobacter
- Klebsiella
- Enterobacter(gồm 2 loài là Aerobacter và Cloacae)
* Staphylococus aureus:
Staphylococus aureus là cầu khuẩn hiếu khí tùy nghi, gram dương,
thường kết dạng chùm, có mặt phổ biến mọi nơi, thường thấy trên da, xoang
mũi, tóc,...ở người. Khi phát triển trên thực phẩm, Staphylococus aureus có
khả năng sinh một loại ñộc tố protein phân tử lượng thấp(khoảng 30.000
dalton) gọi là ñộc tố ñường ruột của Staphylococus(A, B, C1, C2, C3, D và E).
Các ñộc tố trên có thể gây nôn mửa, ñau thắt bụng, tiêu chảy, kiệt sức ở mức
nghiêm trọng sau 4 – 6 giờ từ lúc ăn.
Biện pháp cần thiết ñể ngăn Staphylococus aureus phát triển trong thực
phẩm là trữ lạnh các sản phẩm chín hoặc giữ nóng các thực phẩm ăn uống. Chỉ
cần 4 giờ ở nhiệt ñộ phòng Staphylococus aureus cũng tạo ra một lượng ñộc tố
ñủ ñể gây ra tai họa.

Ngoài ra, Staphylococus aureus còn có khả năng chống chịu cao ñối
với những chất như tellurite, HgCl2, neomycin, polymycin, sodium azide.
Những chất trên ñược dùng làm tác nhân ức chế trong các môi trường nuôi cấy
chọn lọc.
* Salmonella:
Salmonella esteritidis ñược phân lập từ năm 1884 và hiện nay vẫn là
một tác nhân gây bệnh. ðây là một loại trực khuẩn gram âm kỵ khí tùy nghi,
không sinh bào tử, di ñộng bằng chu mao. Salmonella không lên men lactose
và sucrose, song lên men dulcitol, manitol và glucose. Chúng kém chịu nhiệt

5


nhưng chịu một số hóa chất như brilliant green, sodium lauryl sulfite, selenite,
tetrathionate. Những chất này ñược dùng ñể phân lập chúng từ thực phẩm và
nước.
Hầu hết các tiêu chuẩn vi sinh thực phẩm ñều không cho phép có
Salmonella. Trong thành phẩm, sự hiện diện của nó ñược kiểm tra gắt gao bởi
các cơ quan chức năng.
Do kém chịu nhiệt, Salmonella dễ dàng bị tiêu diệt khi thức ăn ñược
ñun nóng phù hợp. Việc làm lạnh, cấp ñông, ñảm bảo vệ sinh có tác dụng quan
trọng làm giảm thiểu nguy cơ nhiễm bệnh. Hiện nay Salmonella vẫn là một
trong những vi sinh vật gây bệnh quan trọng nhất từ thực phẩm.
* Shigella:
Shigella thuộc dạng trực khuẩn gram âm, kỵ khí tùy nghi, Shigella
không sinh bào tử và thường hay bị nhầm lẫn với Salmonella trong quá trình
kiểm tra vi sinh. Shigella không di ñộng và không sinh H2S. ðây là một nhân
tố quan trọng trong các bệnh lây lan theo nguồn nước, ñặc biệt ở vùng nhiệt
ñới, nơi vệ sinh còn yếu.
* Clostridium perfringgens:

Clostridium perfringgens là một ví dụ ñiển hình về típ huyết thanh gây
ngộ ñộc thực phẩm trong giống Clostridia, chúng chiếm một vị trí khá ñặc biệt
bởi ñồng thời là tác nhân gây bệnh do thực phẩm và cũng là tác nhân gây ngộ
ñộc thực phẩm.
Clostridium perfringgens là dạng trực khuẩn kỵ khí,gram dương, sinh
bào tử với chu kỳ sinh trưởng ở nhiệt ñộ 450C trong ñiều kiện tối ưu là 7 phút.
ðây là tốc ñộ sinh trưởng cao nhất trong tất cả các loài vi sinh vật mà con
người biết ñến.
Clostridium perfringgens thuộc loại vi khuẩn ổn ñịnh nhiệt với nhiệt ñộ
sống tối ưu nằm trong khoảng 37- 450C. Chúng có thể phát triển ở nhiệt ñộ
thấp nhất ở 200C và cao nhất ở 500C. Tăng trưởng ở pH = 5,5 – 8,5 nhưng
thường không dưới 5,5 và không trên 8,5.
* Vibrio cholerae và Vibrio parahaemolyticus:
Vibrio cholerae là trực khuẩn gram âm hơi cong như hình dấu phẩy khi
xem qua kính hiển vi(nên còn có tên gọi là Vibrio comma). Vibrio cholerae
không sinh bào tử, có khả năng phát triển tốt trên môi trường kiềm tính và
chuyển ñộng rất linh hoạt bằng một lông roi. Vibrio cholerae sinh ñộc tố
ñường ruột và nội ñộc tố trong ñường tiêu hóa, kích thích nghiêm trọng màng
này tạo ra màng nhầy, làm suy yếu bơm Na của tế bào ñộng vật gây tiêu chảy
nặng, mất nước, choáng, thậm chí gây tử vong.
Vibrio parahaemolyticus là một dạng trực trùng gram âm, hình cong,
ưa mặn, phát triển tốt ở môi trường chứa 3- 4% muối, thậm chí phát triển ở
8 % muối, có biên ñộ nhiệt ñể phát triển là 15 – 400C, pH = 5 – 9,6. ðặc biệt
rất nhạy cảm với streptomycin, tetracylin, chloraphenicol và novobiosin, song
có khả năng chống chịu với polymyxin và colistin.
6


2.2. Lý thuyết lạnh ñông:
2.2.1. Khái niệm:

Lạnh ñông thủy sản là quá trình làm lạnh thủy sản do sự hút nhiệt của
chất làm lạnh ñể ñưa nhiệt ñộ ban ñầu của thủy sản xuống dưới ñiểm ñóng
băng và tới -80C ñến - 100C và có thể xuống thấp hơn nữa: -180C, -300C hay 400C.
Bảng 2.3: Quan hệ giữa lượng nước ñóng băng trong thủy sản và nhiệt ñộ làm
lạnh ñông.
Nhiệt
ñộ(0C)

-1

Lượng
0
ẩm ñóng
băng(%)

-1.5

-2

-3

-4

8

52,4 66,5 73

-5

-10

-14

-18

84,3 86,9 88,4 89

-20 -26
90

-30

90,3 90,3

-36

-40

90,5 90,5

(Trần ðức Ba và cs, 2004)

2.2.2. Mục ñích của việc làm lạnh ñông thủy sản:
Làm lạnh ñông thủy sản là hạ thấp nhiệt ñộ, làm chậm sự hư hỏng của
thủy sản, sao cho ñến khi rã ñông, ta không thể phân biệt ñược thủy sản ñông
lạnh và thủy sản tươi sống.
2.2.3. Tác dụng của việc làm lạnh ñông:
Khi thực phẩm ñược làm lạnh và bảo quản ở nhiệt ñộ trên 00C không
những kiềm hãm ñược sự biến ñổi hóa, lí, sinh học; kiềm hãm ñược sự hoạt
ñộng của vi sinh vật xảy ra trong thực phẩm mà còn có tác dụng làm tăng

phẩm chất của một số thực phẩm như: thịt ñược chín hóa học nên tích tụ ñược
nhiều acid lactic và có hương vị thơm ngon hơn; cá muối, thịt muối ñược thấm
tốt hơn và có màu sắc tươi hơn, hấp dẫn người tiêu dùng hơn.
Nhưng làm lạnh chỉ có thể bảo quản thực phẩm trong một thời gian
ngắn từ 1 tuần ñến 2 tháng tùy loại thực phẩm. Muốn bảo quản thực phẩm
ñược lâu hơn, từ 3, 4 tháng ñến 1 năm phải ñông lạnh vì ở nhiệt ñộ này mới có
thể ức chế ñược tốc ñộ phản ứng sinh hóa trong thủy sản, ñồng thời tiêu diệt
và hạn chế hoạt ñộng của vi sinh vật.
2.2.4. Những biến ñổi của thủy sản trong quá trình lạnh ñông:
* Biến ñổi vi sinh vật:
Khi thủy sản hạ nhiệt xuống ñến ñiểm ñóng băng thì vi sinh vật hoạt
ñộng chậm lại. Xuống ñến -100C vi sinh vật các loại không phát triển ñược
nhưng men, mốc chưa bị ức chế. Phải xuống ñến -150C men, mốc mới ngừng
phát triển. Do ñó, nhiệt ñộ dưới -150C sẽ ngăn chặn ñược vi sinh vật lẫn men,
mốc vì ở khoảng nhiệt ñộ này ẩm chỉ còn lại rất ít. Tuy nhiên, người ta thấy
rằng ở nhiệt ñộ -200C vẫn còn vài loại vi sinh vật sống ñược.

7


Ngoài ra, ở nhiệt ñộ -10C ñến -50C gần như ña số nước tự do của tế bào
thủy sản kết tinh thành ñá. Nếu lạnh ñông chậm, các tinh thể ñá to, sắc sẽ làm
vỡ tế bào vi sinh vật mạnh nhất ở giai ñoạn này. Do ñó phương pháp lạnh
ñông chậm tiêu diệt vi sinh vật hơn nhưng lại gây hại cho cấu trúc sản phẩm.
* Biến ñổi hóa học:
- Biến ñổi của protein:
Dưới -200C thì protein hầu như không biến tính. Ở -200C chất ñạm bị
ñông lại, sau 6 tháng bảo quản có phân giải nhẹ. Ở -10C ñến -50C, protein bị
biến tính, ñặc biệt myosin kết tủa. Thời gian lạnh ñông càng kéo dài( lạnh
ñông chậm) thì protein càng bị biến tính còn lạnh ñông nhanh sẽ ñỡ bị biến

tính protein.
- Biến ñổi của lipid:
Cá béo dễ bị oxy hóa chất béo. Chất béo bị hóa chua(thủy phân) và hàm
lượng acid béo ở thể tự do phụ thuộc vào nhiệt ñộ và thời gian bảo quản. Do
thời gian lạnh ñông ngắn nên sự biến ñổi lipid ít xảy ra mà chủ yếu xảy ra ở
giai ñoạn bảo quản. Thời gian bảo quản dài cùng với sự có mặt của oxi thì sự
oxi hóa chất béo xảy ra càng nhanh.
- Biến ñổi của glucid:
Khi lạnh ñông chậm, glycogen phân giải ra nhiều acid lactic. Ở nhiệt ñộ
thấp thì phản ứng sinh acid lactic chậm lại nhưng ở nhiệt ñộ cao thì acid lactic
sinh ra nhiều.
- Biến ñổi của vitamin:
Vitamin ít bị mất trong giai ñoạn lạnh ñông, ña số chúng bị mất trong
lúc chế biến, rửa.
- Biến ñổi của khoáng:
Nhiệt ñộ lạnh không ảnh hưởng lên chất khoáng nhưng do sự biến ñổi
cơ cấu sản phẩm khi làm lạnh ñông khiến hao hụt một lượng lớn khoáng chất
trong dịch bào chảy ra ngoài khi rã ñông.
* Biến ñổi lí học:
- Sự tăng thể tích:
Nước trong thủy sản ñóng băng làm tăng thể tích lên 10 %. Làm cho
thủy sản bị gồ ghề ở giữa do khi lạnh ñông phần nước phía ngoài sẽ ñược
ñóng băng trước và tăng thể tích, ñẩy phần nước chưa ñược ñóng băng vào
giữa và khi phần nước ở giữa ñóng băng thì tăng thể tích, phần nước này
không còn chỗ ñể giãn ra nên bắt buộc phải nhô lên trên làm cho sản phẩm bị
gồ ghề bề mặt.
- Thay ñổi màu sắc:
Do mất nước, các sắc tố hemoglobin, myoglobin và hemoxyamin
chuyển thành methemoglobin, metmyoglobin và methemoxyamin làm màu
sắc sậm lại. Ngoài ra do tốc ñộ lạnh ñông chậm hay nhanh mà tinh thể ñá ñược

8


hình thành to hay nhỏ, nhiều hay ít sẽ có tiết xạ quang học khác nhau. Tinh thể
băng nhỏ thì thủy sản ñông lạnh có màu lợt hơn thủy sản làm lạnh ñông chậm
có tinh thể băng to.
- Sự cháy lạnh:
Do sự mất nước ở bề mặt sản phẩm trong quá trình lạnh ñông và trữ
ñông. Kết quả hình thành các ñốm nâu không mong muốn trên bề mặt sản
phẩm làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Ngoài ra khi bị cháy lạnh còn
làm sản phẩm bị mất trọng lượng do sự bay hơi nước kéo theo sự khô héo, ñen
bề mặt,...làm sản phẩm bị xốp.
- Sự giảm trọng lượng:
Do sự bốc hơi nước hoặc do thiệt hại lý học trong quá trình lạnh ñông.
Thiệt hại lý học có thể xảy ra do xáo ñộng trong khi lạnh ñông khiến
cho nhiều mảnh nhỏ bị vỡ vụn ra. Hình thức thiệt hại khác là thủy sản dính
chặt vào mâm cấp ñông hoặc ñai chuyền, làm trốc mất một phần trọng lượng
khi tách khỏi mâm. Nếu xịt nước ở dưới mặt ñáy ñể tách sẽ giảm ñược thiệt
hại này.
Sự giảm trọng lượng do bốc hơi nước tùy thuộc vào các yếu tố như loại
máy ñông, thời gian lạnh ñông, loại sản phẩm, cõ dạng sản phẩm, tốc ñộ dòng
khí thổi và ñiều kiện vận hành máy.
2.3. Giới thiệu về Chitin, Chitosan:
2.3.1. Chitin:
Chitin là polymer hữu cơ phổ biến trong thiên nhiên, chỉ ñứng thứ hai
sau cellulose về số lượng ñược tạo ra do sự tổng hợp sinh học, chúng ñược tạo
ra trung bình 20 g trong một năm/ 1 m2 bề mặt trái ñất. Trong thiên nhiên,
Chitin tồn tại ở cả ñộng vật và thực vật.
Trong giới ñộng vật, Chitin là một thành phần cấu trúc quan trọng của
vỏ một số ñộng vật không xương sống như côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác và

giun tròn. Trong giới thực vật, Chitin có ở thành tế bào của nấm
Zygemycethers và một số tảo Chlorophiceae.
Trong ñộng vật thủy sản ñặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ, hàm lượng
Chitin chiếm tỉ lệ khá cao, từ 14 – 35% so với trọng lượng khô. Vì vậy vỏ tôm,
cua, ghẹ là nguồn nguyên liệu tiềm năng sản xuất Chitin – Chitosan và các sản
phẩm từ chúng.
Chitin có cấu tạo tinh thể và hình thành mạng lưới các sợi ñã ñược sắp
xếp, cấu trúc này tạo ñược ñộ rắn chắc, sức ñề kháng cho sinh vật có chứa nó.
Cấu trúc hóa học của Chitin tương tự cellulose. Như vậy chitin là poli (Naxety-2- amino-2-deoxi-b-D-glucopyranozơ) liên kết với nhau bởi các liên kết
b-(C-1-4) glicozit. Trong ñó các mắt xích của chitin cũng ñược ñánh số như
của glucozơ:

9


Hình 2.2 Công thức cấu tạo của Chitin
2.3.2. Chitosan:
Chitosan là sản phẩm ñược sản xuất từ Chitin sau khi xử lý Chitin trong
kiềm ñặc nóng. Chitosan có ñược những tính chất ñặc biệt hơn Chitin nên khả
năng ứng dụng của Chitosan rất rộng rãi.

Hình 2.3 Nguồn nguyên liệu sản xuất Chitosan.
Chitosan là dẫn xuất ñề axetyl hoá của chitin, trong ñó nhóm (–NH2)
thay thế nhóm (-COCH3) ở vị trí C(2). Chitosan ñược cấu tạo từ các mắt xích
D-glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết b-(1-4)-glicozit, do vậy
chitosan có thể gọi là poly b-(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc là poly b(1-4)-D- glucozamin (cấu trúc III).
Công thức phân tử: ( C6H11O4N)n
Phân tử lượng: ( 161,07)n

10

Hình 2.4 Công thức cấu tạo của Chitosan.
Hai chỉ số quan trọng của Chitosan là:
- Mức ñộ ñề acetyl hóa(DD): là ñộ chuyển hóa Chitin thành Chitosan.
Thông thường mức ñộ deacetyl hóa ñạt khoảng 85 – 95%.
- Khối lượng phân tử trung bình(MW): ñược xác ñịnh qua ñộ nhớt của
dung dịch Chitosan và có giá trị biến ñổi từ 100.000 – 1.200.000 Dalton tùy
theo mỗi loại.
Hai chỉ số này ñều ảnh hưởng ñến tính chất lớp màng Chitosan. Những
lớp màng ñược tạo thành từ Chitosan có khối lượng phân tử thấp sẽ có màu
vàng tối sau vài tuần bảo quản. Lực cơ học của lớp màng tăng cùng với sự gia
tăng khối lượng phân tử của Chitosan. ðiều này là do sự phân bố thành mạng
lưới chằng chịt trong quá trình hình thành lớp màng của Chitosan có khối
lượng phân tử cao. Sự gia tăng mức ñộ deacetyl hóa sẽ làm giảm phần trăm sự
duỗi ra tại các ñiểm ngắt, do ñó lớp màng sáng hơn(Nuthanid và cs, 2001) [7].
Sự tạo thành tinh thể của lớp màng Chitosan tăng cùng với việc giảm khối
lượng phân tử của Chitosan. Ở pH = 1 – 5, lớp màng ñược tạo thành từ
Chitosan 80% hấp thụ nhiều nước hơn lớp màng 90% và 100% DD do lớp
màng Chitosan có DD cao chứa nhiều tinh thể hơn nên ngăn cản hấp thụ nước.
Lớp màng Chitosan có DD cao sẽ có tính mềm dẻo hơn.
2.3.3. Sản xuất Chitosan:
Nguyên liệu là vỏ tôm khô ñược khử khoáng bằng HCl 6 N với tỉ lệ
w/v = 1/2,5, ở nhiệt ñộ phòng sau 48 giờ vớt ra và rửa trung tính, tiếp theo
ngâm trong NaOH 8% ở nhiệt ñộ t0 = 1000C. Trong thời gian  = 2 h với tỉ lệ
là w/v = 1/2,5 ñể khử protein, sau ñó vớt ra và ñem rửa trung tính. Tiến hành
tẩy màu bằng KmnO4 1% trong môi trường H2SO4 10% trong 60 phút, sau ñó
ñem rửa sạch và tiếp tục tẩy màu bằng Na2SO3 1,5% trong thời gian  = 15
phút rồi vớt ra ñem rửa sạch ta thu ñược Chitin.
Deacetyl bằng NaOh 40% với tỉ lệ w/v = 1/1 ở nhiệt ñộ t0 = 800C, sau

thời gian 24 giờ ñem rửa sạch và cuối cùng thu ñược Chitosan. Sản phẩm có
chất lượng khá tốt. Chitin có màu sắc ñẹp. Song thời gian còn dài, sử dụng
nhiều chất oxy hóa do ñó dễ ảnh hưởng ñến ñộ nhớt của sản phẩm.

11