Nghiên cứu công nghệ sản xuất surimi từ cá mè và ứng dụng

bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học bách khoa hà nội
---------------------------------------

ĐINH THị KIM HOA

NGHIÊN CứU CÔNG NGHệ SảN XUấT SURIMI
Từ Cá Mè Và ứng dụng

luận văn thạc sĩ KHOA HọC
Chuyên ngành: công nghệ thực phẩm

Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts phạm công thành

Hà NộI - 2010


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, các cô trong viện công
nghệ Sinh học- công nghệ Thực phẩm đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn
công nghệ thực phẩm sau thu hoạch trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã
hướng dẫn chỉ bảo cho em trong suốt thời gian học tập tại trường và làm luận
văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô cán bộ phòng thí nghiệm bộ
môn công nghệ thực phẩm sau thu hoạch, bộ môn thực phẩm lên men, bộ môn
quản lý chất lượng và thực phẩm nhiệt đới, bộ môn công nghệ sinh học đã tận
tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình làm nghiên cứu.
Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Công
Thành đã truyền đạt những kiến thức quý báu và trực tiếp tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo đồng thời luôn động viên khích lệ để em hoàn thành tốt đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 10/2010
Học viên

Đinh Thị Kim Hoa


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 5
“Nghiên cứu công nghệ sản xuất surimi từ cá mè và ứng dụng” .................. 6
PHẦN I:TỔNG QUAN..................................................................................... 8
I.1. Tình hình nuôi trồng cá nước ngọt ở Việt Nam ...................................... 8
I.2. Tình hình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng surimi .............. 11
I.2.1. Tình hình sản xuất trên thế giới....................................................... 11
I.2.2. Tình hình sản xuất surimi tại Việt Nam .......................................... 13
I.3. Thành phần hóa học của thịt cá ............................................................. 14
I.3.1.Protein............................................................................................... 14
I.3.2. Lipit ................................................................................................. 16
I.3.3. Muối vô cơ....................................................................................... 17
I.3.4. Vitamin ............................................................................................ 17
I.3.5. Enzym.............................................................................................. 18
I.4. Khả năng tạo gel của surimi .................................................................. 20
I.4.1. Một số nét chung về sự hình thành gel protein ............................... 20
I.4.2. Điều kiện tạo gel.............................................................................. 20
I.4.3. Cơ chế tạo gel .................................................................................. 22
I.4.4. Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel ............................. 22

I.4.4.1. Liên kết hydro (Hydrogen bonds) ............................................. 23
I.4.4.2. Liên kết cầu muối (Salt Linkages) ............................................ 24
I.4.4.3. Liên kết cầu disunfua (Disunfide Bonds).................................. 25
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

1


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

I.4.4.4. Các tương tác kỵ nước (Hydrophobic Interaction) ................... 25
I.4.5. Sự chuyển đổi từ dạng sol (paste) sang dạng gel ............................ 26
PHẦN II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...... 28
II.1. Nguyên vật liệu .................................................................................... 28
II.1.1. Nguyên liệu .................................................................................... 28
II.1.2. Hóa chất và thiết bị ........................................................................ 28
II.2. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 29
II.2.1. Phương pháp thực nghiệm ............................................................. 29
II.2.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng của
surimi ..................................................................................................... 29
II.2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt đến độ bền chắc
gel của surimi và sự phân hủy protein.................................................. 30
II.2.1.3. Nghiên cứu công thức phối trộn của sản phẩm chả mực từ
surimi cá mè.......................................................................................... 31
II.2.2. Các phương pháp phân tích............................................................ 31
II.2.2.1. Xác định độ ẩm ........................................................................ 31

II.2.2.2. Xác định hàm lượng protein .................................................... 32
II.2.2.3. Xác định hàm lượng oligopeptide............................................ 33
II.2.2.4. Xác định hàm lượng lipit ......................................................... 34
II.2.25. Đo pH ........................................................................................ 34
II.2.3. Phương pháp cảm quan .................................................................. 34
II.2.3.1. Phương pháp thử uốn gập (folding test) đánh giá cấu trúc của
surimi [6]............................................................................................... 34
II.2.3.2. Phương pháp thử cắn (Teeth cutting test) đánh giá độ đàn hồi
của surimi [6] ......................................................................................... 34
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

2


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 36
III.1. Kết quả nghiên cứu khảo sát nguyên liệu ........................................... 36
III.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng của
surimi............................................................................................................ 36
III.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch rửa đến chất lượng của
surimi ........................................................................................................ 37
III.2.1.1. Ảnh hưởng của quá trình ngâm rửa bằng dung dịch NaCl +
NaHCO3 đến chất lượng của surimi .................................................... 38
III.2.1.2. Ảnh hưởng của quá trình ngâm rửa bằng dung dịch Na4P2O7
+ NaHCO3 đến chất lượng của surimi ................................................. 43

III.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ dung dịch rửa/thịt cá đến chất
lượng của surimi ....................................................................................... 44
III.2.3. Ảnh hưởng của thời gian ngâm rửa đến chất lượng của surimi ... 46
III.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt đến độ bền chắc
gel của surimi và sự phân hủy protein ......................................................... 48
III.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến độ bền chắc gel
surimi. ....................................................................................................... 49
III.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến sự phân hủy
protein ....................................................................................................... 50
III.3.3. Kết quả nghiên cứu công thức phối trộn sản phẩm chả mực từ
surimi cá mè.............................................................................................. 55
III.3.3.1. Kết quả nghiên ảnh hưởng của muối đến chất lượng sản phẩm
chả mực từ surimi cá mè........................................................................ 55
III.3.3.2. Kết quả nghiên ảnh hưởng của gelatin đến chất lượng sản
phẩm chả mực từ surimi cá mè.............................................................. 56
III.3.3.3. Kết quả nghiên ảnh hưởng của tinh bột đến chất lượng sản
phẩm chả mực từ surimi cá mè.............................................................. 57

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

3


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

PHẦN IV: KẾT LUẬN................................................................................... 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 62
PHỤ LỤC........................................................................................................ 64

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

4


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

MỞ ĐẦU
Cá là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng đối với con người. Từ cá có
thể chế biến thành rất nhiều món ăn đơn giản hàng ngày hoặc có thể là
nguyên liệu của các nhà máy chế biến theo quy mô công nghiệp.
Việt Nam là nước có bờ biển dài hơn 3260 km cùng với hệ thống kênh
rạch, ao hồ chằng chịt, chính vì thế ngành thủy hải sản của nước ta khá phát
triển. Theo thống kê chưa đầy đủ , hiện nay sản lượng đánh bắt cá ở nước ta
đạt gần 2 triệu tấn, trong đó 3 – 10% đưa vào chế biến xuất khẩu. Phần còn lại
được phơi khô, sản xuất nước mắm, sản xuất bột cá, chăn nuôi. Tất nhiên,
ngành chế biến thủy hải sản hiện nay cũng mang lại lợi ích cho người sản xuất
nhưng chưa cao. Việc tìm ra cách sử dụng nguồn nguyên liệu cá có hiệu quả
phục vụ cho nhu cầu thực phẩm là rất cần thiết. Một trong những hướng quan
trọng là sản xuất thịt cá xay và các sản phẩm từ thịt cá xay – hiện đang được
đánh giá là thành công nhất trong công nghệ chế biến cá trên thế giới.
Thực tế, thịt cá xay và các sản phẩm từ thịt cá xay không phải là sản
phẩm mới. Đã từ lâu, mỗi nước đều có sản phẩm thịt cá xay truyền thống như

chả cá ở nước ta, Lurchifa của Thái Lan, Fish Finger của Mỹ, Kamaboko,
Tricuvakhapen của Nhật Bản và theo các chuyên gia của FAO thì trong lĩnh
vực thực phẩm, cá xay mà dạng tốt nhất là surimi sẽ là cơ sở thực phẩm cho
tương lai.
Ngành công nghiệp surimi đã rất phát triển trên thế giới và đã khẳng
định được chỗ đứng quan trọng của mình trong ngành chế biến thực phẩm nói
chung và Việt Nam được coi là nước có triển vọng xuất khẩu và tiêu thụ các
sản phẩm từ surimi. Một số loài cá nước ngọt, nước mặn đã được các nhà
công nghệ thực phẩm của Việt Nam nghiên cứu làm nguyên liệu sản xuất
surimi, các sản phẩm từ surimi và đã bước đầu đưa vào sản xuất. Một số cá
nước ngọt qua thực tế cho thấy là nguồn nguyên liệu cho sản phẩm surimi cao
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

5


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

cấp như cá rô phi (Hội thảo công nghệ mới sản xuất surimi tại Thái Lan
8/1998).

Surimi là dạng bột nhuyễn (paste) ổn định, được chế biến từ thịt cá đã
tách xương, rửa sạch, có tính đông (tạo gel) nhất định, có màu sắc đặc trưng,
không mùi, không vị, ít mỡ, không có cholesterol [6].
Theo hội thảo công nghệ mới sản xuất surimi tại Thái Lan 8/1998, Việt
Nam được coi là một nước có triển vọng và tiềm lực trong xuất khẩu, tiêu thụ

các sản phẩm từ surimi.
Cá mè là loài cá được nuôi phổ biến ở hầu khắp đất nước Việt Nam. Cá
mè được nuôi xen với các loài cá khác và đạt sản lượng rất lớn mỗi năm. Tuy
nhiên, cá mè chưa được sử dụng trong chế biến xuất khẩu, đặc biệt là trong
chế biến surimi mà thường được trao đổi, mua bán với giá rất rẻ, thậm chí còn
thường xuyên bị tồn đọng do không sử dụng hết. Điều này gây ra một sự lãng
phí không nhỏ và làm đau đầu người chăn nuôi cũng như các nhà quản lý.
Vì vậy, để góp phần vào việc nâng cao giá trị của cá mè và làm phong
phú thêm các sản phẩm có thể đáp ứng được người tiêu dùng từ loài cá này,
em xin lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu công nghệ sản xuất surimi từ cá mè và ứng dụng”
Mục tiêu của đề tài:
• Xác định được các yếu tố công nghệ và sự ảnh hưởng của chúng đến
chất lượng của surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi.
• Xây dựng được quy trình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ
surimi cá mè.
Nội dung:
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

6


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Để hoàn thành các mục tiêu trên tiến hành các nội dung sau:
• Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng của surimi.

• Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến chất lượng surimi.
• Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự phân hủy
protein của surimi.
• Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức phối trộn đến chất lượng sản
phẩm chả mực.

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

7


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

PHẦN I:TỔNG QUAN
I.1. Tình hình nuôi trồng cá nước ngọt ở Việt Nam
Nước ta có diện tích bề mặt nước ngọt lớn với 653.000 ha sông ngòi,
394.000 ha hồ chứa, 85.000 ha đầm phá ven biển, 580.000 ha ruộng lúa nước.
Ngoài ra, ở ĐBSCL hàng năm có khoảng 1.000.000 ha diện tích ngập lũ từ 2
đến 4 tháng… Nhờ vậy, nguồn lợi cá nước ngọt ở Việt Nam thực sự phong
phú. Theo kết quả điều tra khoa học, đã xác định được 544 loài cá nước ngọt
phân bố ở Việt Nam. Ngoài ra, nước ta còn nhập nội thêm hàng chục loài
khác như: cá trắm cỏ, cá rô phi, cá rôhu...
Hiện nay, nghề nuôi cá nước ngọt đã phát triển rộng khắp trong cả nước,
không chỉ ở các tỉnh đồng bằng, ven biển mà còn ở cả các tỉnh miền núi. Thời
gian qua đã có rất nhiều mô hình nuôi cá nước ngọt như: cá rô phi, ếch, ba
ba… thành công trên quy mô lớn tại các địa phương trong cả nước. Việc

“nuôi cá hồi” thành công tại một số địa phương miền núi phía Bắc như Sapa,
Lai Châu…đã đánh dấu một bước phát triển của nghề nuôi cá nước ngọt ở
Việt Nam. Tuy nhiên, vùng nuôi cá nước ngọt xuất khẩu lớn nhất vẫn chỉ tập
trung ở ĐBSCL với loài chủ yếu là con cá tra, basa, được nuôi với quy mô
rộng lớn, được đầu tư đúng mức để trở thành sản phẩm xuất khẩu chủ lực của
Việt Nam (chỉ sau con tôm). Ngoài con cá tra, basa có giá trị xuất khẩu cao
trong những năm gần đây nước ta còn tập trung nuôi rô phi - một loại cá có
thịt trắng và thơm ngon, dễ chế biến, năng suất cao, có thể thay thế một số
loại cá biển, được đa số người tiêu dùng trên thế giới ưa chuộng. Do đó có thể
nói, sau con cá tra, basa thì cá rô phi có thể trở thành loài cá nước ngọt được
nuôi trồng và xuất khẩu chủ lực của Việt Nam. Bên cạnh đó, trong danh mục
xuất khẩu thuỷ sản nước ngọt của nước ta cũng thấy điểm tên một số loại
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

8


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

khác như: cá rô phi, cá thác lác, cá trê, cá bống, … nhưng kim ngạch xuất
khẩu chưa đáng kể.
Theo ông Bùi Văn Thưởng - Phó Tổng thư ký Hội Nghề cá Việt Nam cho
biết: “Cái khó khăn hiện nay đối với việc phát triển một số loài cá nước ngọt
trên quy mô lớn chính là ở khâu con giống, do con giống bị thoái hoá, kém
chất lượng, trong khi đó chúng ta cũng chưa sản xuất được giống nhân tạo với
quy mô lớn… vì vậy rất khó để phát triển mạnh”. Cũng theo ông, một trong

những cái khó nữa khiến bà con chưa tập trung vào nuôi một loài thuỷ sản
nước ngọt trên quy mô lớn, mang tính công nghiệp là bởi chưa có quy hoạch
sản xuất lớn, giá thành thức ăn thuỷ sản còn quá cao. Đa số các hộ nuôi vẫn
theo cách dân dã, tận dụng ao hồ, tận dụng nguồn thức ăn tự nhiên sẵn có…
nên chất lượng và sản lượng đương nhiên không thể đáp ứng được nếu có các
đơn hàng nhập khẩu lớn. Bên cạnh đó, việc chậm chuyển giao kỹ thuật nuôi
trồng, thiếu cán bộ kỹ thuật, cơ chế chính sách hỗ trợ nghề nuôi cá nước ngọt
còn chậm và không đồng bộ gây khó khăn cho các nhà đầu tư... Bởi vậy, để
nghề nuôi trồng cá nước ngọt ngày càng phát triển nhà nước ta cần phải giải
quyết các vấn đề trên một cách triệt để.
Mặc dù ngành nuôi trồng cá nước ngọt gặp rất nhiều khó khăn nhưng diện
tích nuôi trồng cá nước ngọt vẫn liên tục tăng. Dưới đây là bảng thống kê diện
tích nuôi trồng cá nước ngọt trong 10 năm do cục thống kê đưa ra :
Diện tích (ha)

Năm Năm Năm Năm Năm Năm Năm Năm Năm
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Tổng diện
tích nước
ngọt

244.8 253.0 241.6

254. 277.
293. 307. 338.
291.6
8
8
5

4
8

Diện tích
nuôi cá

225.4 228.9 232.3

245. 267.
283. 294. 326.
281.6
9
4
8
6
0

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

9


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Việc thúc đẩy phát triển nghề nuôi cá nước ngọt khắp cả nước là một
hướng đi đúng trong việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp nông thôn

hiện nay, nó đã mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần tạo ra nhiều sản phẩm
hàng hoá cho xã hội, giải quyết việc làm, nâng cao thu nhập, xóa đói giảm
nghèo, cải thiện cuộc sống cho nhân dân ở các vùng nông thôn miền núi.
™ Tình hình nuôi trồng cá mè tại Việt Nam
Cá mè là loài tham gia vào khai thác tối ưu nguồn năng lượng trong các hệ
sinh thái ao hồ, ruộng trũng, sông ngòi, góp phần chống ô nhiễm môi trường
nước. Cá mè trắng và mè hoa là những loài cá nuôi ghép chính ở trong ao,
nhất là ở những ao mà nước màu mỡ, giàu các sinh vật thức ăn tự nhiên cho
cá. Thường cá mè được nuôi lẫn trong ao với cá trắm, cá chép. Sản lượng cá
truyền thống chiếm 1/3 so với tổng lượng cá nước ngọt. Hiện nay có 3 loài cá
mè đang được nuôi phổ biến tại Việt Nam gồm: cá mè trắng Việt Nam, cá mè
trắng Trung Quốc, cá mè hoa.
¾ Cá mè trắng Việt Nam (Hypophthalmichthys Harmandi Sauv)
Phân bố ở các sông ngòi miền Bắc nước ta trong điều kiện tự nhiên thường
gặp cỡ 1 – 1.5 kg/con.
Cá sống chủ yếu ở tầng nước giữa và tầng nước mặt, thân có màu trắng,
phần lưng có màu sẫm hơn, bụng màu trắng bạc.
Ăn chủ yếu là thực vật phù du, ít động vật nguyên sinh, động vật không
xương sống cỡ nhỏ, cám, bã đậu.
Cá thành thục ở tuổi thứ 3 nặng 1 – 3kg, cá cái 3kg có 30 – 50 vạn trứng,
một năm có thể đẻ 2 – 3 lứa [1].
¾ Cá mè trắng Trung Quốc (Hypothalmichthys Molitrix)

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

10

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Cá mè trắng Trung Quốc được nhập vào nước ta từ năm 1958 đến năm
1964 thì cho đẻ thành công.
Cá có những đặc điểm tương tự như cá mè trắng Việt Nam, nhưng có kích
thước nhỏ hơn và nhẹ cân hơn. Tuy nhiên, chúng dễ nuôi, dễ vỗ béo, dễ dàng
cho đẻ nhân tạo, thành thục và đẻ sớm ở tuổi thứ 2, cá cái có thể đẻ 9 – 11
vạn trứng/kg cá [1].
¾ Cá mè hoa ( Aristichthys Nobilis Rich)
Cá mè hoa được đưa từ Trung Quốc vào thuần hóa tại Việt Nam năm
1958. Năm 1967, trạm nghiên cứu nước ngọt Đình Bảng thả hàng loạt giống
cá mè hoa ra gây nuôi ở sông Hồng
Cá thích sống ở các tầng nước giữa và tầng trên nhưng không gần mặt
nước như cá mè trắng, có phần lưng và thân màu xanh thẫm, có nhiều đốm
xanh đen rải rác khắp thân.
Loài cá này thường có kích thước lớn hơn cá mè trắng, tăng trưởng nhanh
từ năm thứ nhất đến năm thứ ba và giảm vào năm thứ tư. Cá 1 tuổi nặng
khoảng 1 – 1.5 kg, 2 – 3 tuổi nặng 4 – 6 kg.
Cá thành thục khi hơn 2 tuổi, cá cái nặng 4 – 6 kg có thể đẻ 40 – 50 vạn trứng
[1].
I.2. Tình hình sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng surimi
I.2.1. Tình hình sản xuất trên thế giới
Trước đây, có đến 90% lượng cá minh thái Alaska được sử dụng để sản
xuất surimi, do đó sản lượng surimi tăng chủ yếu nhờ sản lượng đánh bắt cá
minh thái Alaska. Tuy nhiên, do tính đa dụng của surimi để sản xuất nhiều
mặt hàng khác nhau, cùng với sự suy giảm sản lượng cá minh thái Alaska, đã
thúc đẩy việc nghiên cứu tìm các loài cá khác thay thế, có những đặc tính phù
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

11


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

hợp cho sản xuất surimi. Các công trình nghiên cứu gần đây cho thấy cá tuyết,
cá lanh, cá mòi dầu Đại Tây Dương, cá đù, cá thu Chilê khá phù hợp để làm
nguyên liệu. Cũng đã có nhiều công trình phát triển công nghệ chế biến thịt cá
béo như cá trích, cá thu… thành surimi hoặc sản phẩm gốc surimi. Ngoài ra
để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thế giới, các chuyên gia kỹ thuật và
các nhà khoa học đã cố gắng đưa ra những công nghệ sản xuất surimi từ
những loài thuỷ sản mới, kể cả nhuyễn thể chân đầu như một số loài mực kích
thước lớn [11].
Hiện nay, hơn 50% sản lượng surimi toàn cầu được chế biến từ các loài
cá khác được đánh bắt ở tất cả các vùng biển trên thế giới. Đó có thể là các
loài cá thịt trắng nước lạnh như cá tuyết, cá sòng Thái Bình Dương.. ; và các
loài cá nhiệt đới như cá lượng, cá mối, cá trác. Ở Nhật Bản đã sản xuất thành
công surimi từ các loài cá trích nhỏ, mối, kiếm, dưa, nục…, mực nang nhưng
chất lượng surimi tùy thuộc rất nhiều vào độ trắng và tỉ lệ mỡ của thịt cá.
Tại các nước đang phát triển ở vùng nhiệt đới có nhiều loài cá nổi nhỏ
như cá trích và cá thu phân bố rộng khắp nhưng do đặc điểm hàm lượng mỡ
và myoglobin cao cộng với lớp thịt sẫm màu ở bên ngoài (20 – 30 %) nên
chúng ít phù hợp để chế biến surimi . Những năm gần đây, người ta còn sử
dụng cả cá tạp thu được trong nghề lưới kéo tôm so với ngày trước để chế
biến surimi. Những loài được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất surimi đông

lạnh ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương là cá hồng mắt to (Priacanthus
sp), cá nhồng (Sphypaena sp), cá dù (Pennahia sp) [6].
Đầu thập kỷ 80 Nhật sản xuất hơn 90% của thế giới với mức cao nhất là
4 nghìn tấn năm 1984 và xuất khẩu 1709 tấn surimi, 30.000 tấn thịt cua giả
trong thị trường Mỹ và châu Âu [11]. Sự thành công đi đầu của Nhật trong kỹ
thuật chế biến và kinh doanh mặt hàng này đã thúc đẩy nhiều nước nhanh

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

12


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

chóng xây dựng công nghiệp chế biến các sản phẩm nhân tạo từ surimi. Mỹ
phát triển công nghiệp chế biến surimi từ năm 1988. Tới năm 1992 đã có sản
lượng vượt Nhật Bản và dẫn đầu thế giới hiện nay, sản xuất gần 1/2 surimi thế
giới.
Bên cạnh các nước có truyền thống sản xuất surimi như Mỹ, Thái Lan
và Nhật Bản thì công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng đã
nhanh chóng phát triển hàng ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Việt Nam,
Ấn Độ, Malaixia, Inđônêxia, Mianma; ở Nam Mỹ như Achentina, Chilê, Pêru
và ở Tây Âu, Pháp.
Sự phát triển hiện nay cho thấy ngành công nghiệp surimi đã định hình
và trưởng thành trên toàn thế giới. Sự phát triển của nó trong tương lai phụ
thuộc vào khả năng quản lý các nguồn lợi, vào việc tìm kiếm mở rộng thị

trường và vào sức mạnh sáng tạo của các nhà sản xuất [6].
I.2.2. Tình hình sản xuất surimi tại Việt Nam
Tại Việt Nam, cũng có nhiều nhà máy, công ty sản xuất surimi và các
sản phẩm mô phỏng surimi như công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Baseafood
Bà Rịa – Vũng Tàu, công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Cà Mau, công ty xuất
nhập khẩu Thủy sản Đà Nẵng…, nhưng chủ yếu phục vụ cho nhu cầu xuất
khẩu trong đó chủ yếu chỉ làm gia công xuất qua Hàn Quốc hoặc Nhật. Sản
lượng, cũng như chất lượng còn quá khiêm tốn. Nguyên liệu cũng chỉ là cá
tạp, chứ ít khi được chọn lọc để có quy trình chế biến riêng. Một số rất ít
được chuyển qua làm cá viên như một giải pháp "lấy ngắn nuôi dài". Theo
Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam, các doanh nghiệp chế
biến xuất khẩu thủy sản Việt Nam cần tăng cường xuất khẩu surimi, bởi thị
trường Nhật Bản đang có nhu cầu rất cao về mặt hàng này [18].

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

13


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Công nghệ sản xuất surimi - sản phẩm truyền thống của Nhật giống
như cá xay của nhiều nước và chả cá của Việt Nam - đã được nhiều cơ sở chế
biến đông lạnh của thủy sản Việt Nam nhập về trong mấy năm gần đây. Sản
phẩm này hiện là một trong những mặt hàng thủy sản xuất khẩu mạnh sang
nhiều nước và đem lại nguồn ngoại tệ không nhỏ. Theo các chuyên gia ngành

chế biến, nhiều loại cá của Việt Nam rất thích hợp cho việc sản xuất surimi.
Hiện surimi được sản xuất bằng cá bò với sản lượng từ 50.000 đến 70.000
tấn/năm và có khả năng có thể đạt tới hàng trăm tấn nếu có đầu tiêu thụ đảm
bảo [6]
I.3. Thành phần hóa học của thịt cá
Thành phần hoá học của thịt cá bao gồm nước, protit, lipid, gluxit, muối
vô cơ, men và các hoocmon. Những thành phần tương đối nhiều là nước,
protit, lipid và muối vô cơ, lượng gluxit thường rất ít và tồn tại dưới dạng
glycogen [2].
I.3.1.Protein
Thịt cá bao gồm các cơ trong đó có chứa từ 15 – 22% protein. Dựa vào vị
trí có thể phân protein ra thành ba nhóm:
- Protein chất cơ (Sarcoplasmic protein)
- Protein mô liên kết (Stroma protein)
- Protein tơ cơ (Myofibrillar protein)
I.3.1.1. Protein chất cơ (Sarcoplasmic protein)
Protein chất cơ hoà tan trong nước nên được loại bỏ trong quá trình rửa,
tách nước trong sản xuất surimi. Nếu protein chất cơ không được loại bỏ sẽ
làm giảm nồng độ của protein tơ cơ. Khi gia nhiệt protein của chất cơ bị biến
tính và làm giảm khả năng tạo gel của surimi.

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

14


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Sự biến tính của protein chất cơ là sự duỗi mạch của protein cấu trúc bậc
hai, bậc ba và bậc bốn. Sự biến tính làm lộ ra bề mặt hoạt động của protein
dẫn tới các tác động qua lại giữa protein-protein, protein của chất cơ được giữ
lại và như vậy làm cho surimi có màu. Sự biến tính có thể xảy ra trong suốt
quá trình rửa, tách nước nếu nhiệt độ tăng quá cao.
Mioglobin là protein quyết định màu sắc của thịt cá, nhóm ngoại của
mioglobin là heme sự có mặt của protein heme (hay nguyên tử Fe của heme)
ở surimi đa rửa là chất xúc tác quá trình oxy hoá lipid (thường là photpholipid
màng tế bào). Sự oxy hoá chất béo góp phần làm cho protein tơ cơ bị biến
tính và như vậy sẽ làm giảm khả năng tạo gel của nó [2].
I.3.1.2. Protein mô liên kết (Stroma protein)
Protein mô liên kết thuộc loại protein khung mạng: là những protein của
mạng, màng sợi cơ, màng ty thể và của mô liên kết. Trong đó có tới 50%
lượng protein của khung mạng là colagen và elastin.
Protein mô liên kết hầu hết không hoà tan trong nước hay trong dung dịch
muối và không tham gia vào quá trình tạo gel, nên colagen cùng với protein tơ
cơ không bị loại bỏ trong quá trình rửa, ép tách nước trong sản xuất surimi.
Lượng protein của mô liên kết chiếm % rất nhỏ so với protein tơ cơ nên sự có
mặt của chúng không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tạo gel của surimi [2].
I.3.1.3. Protein tơ cơ (Myofibrillar protein)
Protein tơ cơ chiếm trên 50% lượng protein của cơ, có thể chia ra làm
hai nhóm:
+ Protein có chức năng co rút như myosin, actin
+ Protein có chức năng điều hoà co rút như tropomyosin, troponin, αelastin, β-elastin, protein M, protein C [2].

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

15


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Myosin có dạng sợi hình cầu, hoà tan được trong dung dịch muối trung
tính, ở nhiệt độ 45 – 50oC thì đông đặc và biến thành soluble myosinfibrin
không hoà tan. Myosin là phức hợp của hai loại myosin nặng (Hmeromyosin) và myosin nhẹ (L- meromyosin). Myosin nặng có hoạt tính
ATPase và có khả năng liên kết với actin tạo phức myosin-actin.
Actin tồn tại ở hai dạng: hình cầu G-actin và hình sợi F-actin, cả hai dạng
này chuyển hoá lẫn nhau [1].
Troponin là protein phân bố dọc theo chiều dài của F-actin, cứ 39nm có
một troponin. Có ba troponin T, I, C có khối lượng phân tử khác nhau.
Tropomyoin phân tử gắn vào hai sợi F-actin, bản thân các phân tử
tropomyosin thì gắn đối đầu với nhau bằng kiên kết ion.
Protein tơ cơ góp phần vào sự tạo thành gel khi nâng nhiệt. Những
protein này hoà tan trong dung dịch muối NaCl (1 – 8%) nhưng không hoà
tan trong nước. Để tạo gel surimi bằng quá trình gia nhiệt, người ta thêm muối
vào để tăng khả năng hoà tan và như vậy tăng khả năng phân tán của protein
[2].
I.3.2. Lipit
Chất béo trong cá chủ yếu là triglyxerit do các axit béo bậc cao hoá hợp
với glyxerin mà thành, không tan trong nước và trong rượu nhưng tan trong
dung môi hữu cơ như ete, benzen, clorofoc…[1]. Triglyxerit được loại bỏ ở
mức độ lớn trong suốt quá trình rửa tách nước. Tuy nhiên, có lượng nhỏ
photpholipit vẫn còn trong cơ cá mà rất khó loại bỏ trong quá trình rửa.
Photpholipit có độ bão hoà chưa cao và thường tiếp xúc với sắt ở vòng heme

của protein tơ cơ nên dễ bị hỏng do quá trình oxy hoá. Quá trình oxy hoá gây
ra mùi không mong muốn và đẩy nhanh sự biến tính protein tơ cơ.

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

16


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Photpholipit tập trung chủ yếu ở sợi cơ sẫm màu nên việc loại bỏ cơ sẫm màu
trước khi ép tách nước giúp phần nào loại bỏ phần lipit không ổn định này [4].
Chất béo trong surimi không ổn định khi không có tiền chất oxy hoá
như sắt ( từ các ống nước, thiết bị hay protein heme còn lại). Quá trình xay và
rửa thường hoà tan một lượng oxi vào surimi nên tạo điều kiện cho quá trình
oxi hoá chất béo xảy ra nhanh chóng. Đối với surimi làm từ thịt cá sẫm màu,
tanh thì rất cần phải chú trọng [13].
I.3.3. Muối vô cơ
Muối vô cơ trong động vật thuỷ sản khác nhau theo giống loài, thời tiết
và hoàn cảnh sinh sống. Nhìn chung lượng tương đối nhiều có Ca, P, Fe, Na,
K, Mg, Cl, I; một lượng ít là Al, Mn, Cr, Cu, Pb, Co, Li, Sr; trong một số ít
còn thấy F, Si, Ag, Sb, Sn, Zn . Thông thường trong thịt cá hàm hượng muối
vô cơ có ở cơ thịt đỏ nhiều hơn thịt trắng [1].
I.3.4. Vitamin
Động vật thuỷ sản nói chung và cá nói riêng là nguồn thực phẩm quý vì
ngoài những thành phần dinh dưỡng cơ bản như protein, lipit, muối vô cơ …

thì còn có một lượng vitamin phong phú đặc biệt là vitamin A và D, E, các
vitamin thuộc nhóm B.
Các vitamin được chia làm hai nhóm:
- Vitamin tan trong chất béo như A, D, E.
- Vitamin tan trong nước như vitamin nhóm B.
Vitamin A, D thường tồn tại ở dạng liên kết. Hàm lượng vitamin A, D có
nhiều ở trong dầu gan cá và trong mỡ của thịt cá.
Vitamin E cũng là vitamin hoà tan trong chất béo. Hàm lượng vitamin E
trong dầu cá cao hơn trong mỡ của thịt cá. Ví dụ: hàm lượng vitamin E trong
cơ thịt cá mè, chép khoảng 0.63 mg% còn trong dầu gan 8.5 – 31.9 mg%.
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

17


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Vitamin nhóm B tồn tại trong tổ chức cơ thịt nhiều hơn trong gan cá. Hàm
lượng vitamin B1 trung bình trong cơ thịt các loài cá từ 0.01 – 0.02 mg%, B2
từ 0.05 - 0.08 mg và PP từ 0.01 – 2.90 mg%. Ngoài ra có vitamin B12 trong tổ
chức cơ thịt ít hơn trong gan. Trong cơ thịt thì có nhiều là ở cơ thịt đỏ [1].
I.3.5. Enzym
Enzym tiêu biểu trong thịt cá là proteaza, transglutaminaza (Tgase) hoặc
cả hai. Các enzym này đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đặc
tính cấu trúc của sản phẩm. Enzym proteaza sẽ hydro hoá myosin và protein
tơ cơ làm hỏng cấu trúc của các sản phẩm từ surimi. Enzym Tgase xúc tác

phản ứng nối kết của myosin nhờ các cầu nối hoá học linh động. Kết quả là
surimi có hoạt tính Tgase cao có thể làm tăng độ đàn hồi, kết dính của surimi.
¾ Enzym transglutaminaza (Tgase) là enzym xúc tác phản ứng trùng hợp
(polymarization) của protein thông qua liên kết hoá trị (covalent bonds) giữa
các phân tử protein, các liên kết cầu disunfua giữa axit glutamic và lysin trong
protein. Liên kết này làm tăng độ cứng và độ kết dính của gel surimi.
¾ Enzym proteaza trong thịt cá gồm proteaza axit (Cathepsin), proteaza
trung tính, proteaza kiềm.
+ Proteaza axit gồm Cathepsin A, B, C, D, E, H, L.
Cathepsin Acùng với Cathepsin D làm tăng khả năng thuỷ phân của các
enzym sau đó [14].
Cathepsin D là quan trọng nhất vì nó khởi đầu cho sự phân giải protein
thành các peptit sau đó các Cathepsin khác mới tiếp tục phân giải [4].
Cathepsin D được coi là nguyên nhân chính gây ra sự phân huỷ cấu trúc
trong quá trình bảo quản lạnh đông. Enzym này phân huỷ titin, myosin (cả
myosin nặng và myosin nhẹ) và phân cắt từ từ actin, troponin, tropomyosin,
ổn định ở 45oC, vô hoạt ở 70oC [9].
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

18


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Cathepsin B gồm Cathepsin B1 và Cathepsin B2. được loại bỏ trong quá
trình rửa surimi, điều này có thể do các enzym tồn tại ở tương cơ [14].

Cathepsin E khả năng ổn định thấp và môi trường axit nên enzym này
không quan trọng đối với sự tạo gel của surimi.
Cathepsin H phân huỷ myosin nhanh gấp 3 lần so với Cathepsin B, bị
mất trong quá trình rửa, hoạt động mạnh nhất ở 20oC.
Cathepsin L phân huỷ myosin, actin, α-actin, troponin-T. Hoạt lực phân
huỷ của cathepsin L lên mysin gấp 10lần so với cathepsin B, toopt= 55oC, vì
vậy có thể phá huỷ cấu trúc của gel trong quá trình gia nhiệt surimi [10].
+ Proteaza trung tính được đặt tên “ calpain”, tồn tại ở hầu hết mọi nơi và
tồn tại trong tế bào chất hay kết hợp với tơ cơ, là nguyên nhân làm yếu đi
tương tác giữa myosin-actin chứ không thuỷ phân trực tiếp. Cho đến nay chưa
có nhiều nghiên cứu về calpain trong cơ cá vì vậy vai trò của nó đối với sản
xuất surimi chưa được nghiên cứu đầy đủ [15].
+ Proteaza kiềm trong cơ cá làm giảm khả năng tao gel đàn hồi khi ủ ở
nhiệt độ 60oC hơn là 30 – 40oC và 70oC, toopt= 60 – 65oC, pHopt= 7.7 – 8.1.
Chúng phân huỷ hầu hết các protein trong tế bào như myofibrillar (protein tơ
cơ), lyosomal, microsomal, protein tương cơ. Hàm lượng của proteaza trong
cơ cá tăng do proteaza từ bộ phận bên trong như thận, gan không được rửa
sạch. Vì vậy trong quá trình rửa thịt cá cần loại bỏ hết màng gân và ruột nhằm
làm giảm hàm lượng proteaza trong thịt cá tăng khả năng đàn hồi của gel khi
gia nhiệt [13].

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

19


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

I.4. Khả năng tạo gel của surimi
I.4.1. Một số nét chung về sự hình thành gel protein
Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tượng khác tương tự, trong đó
cũng có sự giảm mức độ phân tán của dung dịch protein như sự liên hợp, sự
tập hợp, sự trùng hợp, sự kết tủa và sự đông tụ [3].
Các phản ứng liên hợp protein thường có quan hệ với các biến đổi ở
mức dưới đơn vị hoặc ở mức phân tử trong khi đó các phản ứng trùng hợp
hoá hoặc tập hợp hoá lại tạo ra các phức hợp có kích thước lớn.
Sự kết tủa protein lại bao hàm tất cả các phản ứng tập hợp có thể dẫn
đến một phần hoặc mất toàn bộ độ hoà tan.
Khi protein không bị biến tính nhưng do giảm hoạt lực đẩy tĩnh điện
giữa các mạch dẫn đến các phản ứng tập hợp không trật tự thì sẽ xảy ra hiện
tượng kết tụ.
- Các phản ứng tập hợp không trật tự xảy ra do sự biến tính và các phản
ứng xảy ra do tương tác protein-protein chiếm ưu thế so với tương tác proteindung môi sẽ dẫn đến tạo thành một khối lớn, thô gọi là sự đông tụ.
- Khi các phân tử bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành một mạng lưới
protein có trật tự thì hiện tượng đó gọi là sự tạo gel [12].
I.4.2. Điều kiện tạo gel
¾ Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo
gel.Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự acid hóa nhẹ nhàng
cũng có ích.
¾ Thêm muối, đặc biệt là ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc
độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel. Do protein tơ cơ hòa tan trong muối,

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

20


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

mục đích cho muối vào nhằm tăng khả năng hòa tan của protein tơ cơ từ đó
làm tăng khả năng tạo gel.
Myosin + actin

cho muối

actomyosin

Hỗn hợp thịt cá sau khi xay trở thành hệ sol nhớt dính hay bột nhuyễn
(paste). Hỗn hợp bột nhuyễn không thể hình thành được nếu thiếu sự có mặt
của muối bởi khi thêm muối vào hỗn hợp các protein tơ cơ hòa tan vào nước.
Đồng thời, các myosin trong dung dịch liên kết với các sợi actin để tạo nên
các phân tử lớn actomyosin [10].
Cả hai loại myosin và actomyosin đều đóng vai trò chủ đạo trong việc
hình thành hệ gel của surimi và tạo nên các tính chất tương ứng với đặc tính
của hệ gel [10]. Người ta đã phát hiện ra rằng trong một số loại surimi, liên
kết với actin làm biến đổi các tính chất tạo gel của myosin, nhưng
tropomyosin dường như không có ảnh hưởng đến sự hình thành gel [14]. Tuy
nhiên, các tính chất tạo gel của actomyosin chủ yếu phụ thuộc vào tỉ lệ của
myosin trong phân tử, trong đó tính chất đặc trưng riêng của myosin do tỉ lệ
của phần mạch phân tử lượng lớn quyết định [6].
Vậy điều kiện bắt buộc của quá trình tạo gel là cho muối, mục đích:
+ Hòa tan phân tán đều protein tơ cơ

+ Tạo actomysin là cơ chất của quá trình tạo gel (tăng khả năng tạo gel).
Ngoài ra, trong quá trình chế biến khi nhiệt độ của khối thịt cá xay cao
sẽ dẫn đến sự phân huỷ protein từ đó ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của
protein. Vì vậy trong quá trình chế biến luôn đảm bảo nhiệt độ của khối thịt
cá dưới 10oC.

Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

21


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

I.4.3. Cơ chế tạo gel
¾ Cơ chế tạo gel và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng
protein không gian ba chiều đặc trưng cho gel. Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ
rằng cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn
tương tác có trật tự giữa protein-protein và tập hợp phân tử. Có thể nói một
cách khái quát sự hình thành gel protein qua các bước sau:
¾ Giai đoạn phân ly thuận nghịch cấu trúc bậc bốn thành các dưới đơn vị
hoặc monomer. Giai đoạn này xảy ra khi gia nhiệt vừa phải, các dưới đơn vị
hoặc các monome tập hợp lại với nhau.
¾ Giai đoạn biến tính không thuận nghịch các cấu trúc bậc hai, bậc ba:
các phân tử protein giãn mạch xuất hiện những nhóm kỵ nước. Nhờ tương tác
kỵ nước giữa protein-protein làm cho quá trình tập hợp xảy ra liên tục, mặt
khác gia nhiệt làm phơi bày các nhóm –SH tạo điều kiện thuận lợi, xúc tiến

tạo thành liên kết disunfua làm tăng cường hệ thống mạng. Sự có mặt của các
ion Ca tạo nên liên kết cầu muối giúp cho khung mạng tốt hơn. Trong trường
hợp giai đoạn tập hợp xảy ra chậm hơn so với giai đoạn biến tính thì càng có
điều kiện thuận lợi để các mạch polypeptit đã giãn mạch từng phần dễ dàng
định hướng trước khi tập hợp lại với nhau, tạo thành tập hợp có trật tự đồng
đều, độ đàn hồi.
I.4.4. Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel
Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa
các phần tử bị đứt, các nhóm bên của axit amin trước ẩn ở phía trong thì bây
giờ xuất hiện ra ngoài. Các mạch polypeptid bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với
nhau và liên kết lại với nhau thành mạng lưới không gian 3 chiều mà mỗi vị
trí tiếp xúc của mạch là một nút. Các phần còn lại hình thành mạng lưới
không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước [9].
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

22


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS.TS Phạm Công Thành

Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng vì số những vị trí tiếp xúc để
tạo ra nút mạng lưới tăng lên. Phân tử càng có nhánh thì gel hóa càng dễ vì ở
những vị trí đặc biệt ở đầu mút, những góc cạnh các yếu tố bền dễ bị mất do
đó dễ tạo ra nút mạng lưới. Có bốn loại liên kết chính tham gia vào sự hình
thành mạng không gían gồm liên kết cầu muối, liên kết hydro, liên kết cầu
sunfua và các tương tác kỵ nước [14].

I.4.4.1. Liên kết hydro (Hydrogen bonds)
Là liên kết giữa nhóm -OH của axit amin tirozine, serin, treonin với các
nhóm -COOH của axit glutamic hoặc aspatic.

Protein
Protein – OH…O = C
NH2
Hoặc

C = O…H – N
RCH

HCR
N – H…O = C

O=C

N-H
Cấu trúc β của protein

Với R là gốc axit amin
Ái lực của liên kết hydro chủ yếu là nhờ lực Coloumb. Khi gia nhiệt, ái
lực này sẽ bị suy yếu làm các liên kết hydro bị đứt, ngược lại ái lực tương tác
kỵ nước sẽ tăng lên. Nhưng khi để nguội liên kết tái hợp và gel lại hình thành.
Đây là nguyên nhân tại sao gel của gelatin tan chảy khi gia nhiệt còn khi để
nguội gel lại hình thành vì các mắt lưới trong gel gelatin chủ yếu là do các
liên kết hydro tạo thành.
Học viên: Đinh Thị Kim Hoa

Lớp cao học thực phẩm 2008 - 2010

23