BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC PHỐI CHẾ CHO SẢN PHẨM MỰC TÁI CẤU TRÚC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC PHỐI CHẾ CHO
SẢN PHẨM MỰC TÁI CẤU TRÚC

Họ và tên sinh viên: BÙI THỊ BÍCH TRÂM
Ngành: CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Niên khóa: 2004 – 2008

Tháng 10/2008


BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC PHỐI CHẾ CHO
SẢN PHẨM MỰC TÁI CẤU TRÚC

Thực hiện bởi

Bùi Thị Bích Trâm

Luận văn được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Chế Biến Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn: Th.s PHẠM TUẤN ANH

Thành Phố Hồ Chí Minh 10 / 2008

-i-

TÓM TẮT
Hiện nay một trong những chiến lược cho sản phẩm Thủy Sản chế biến là đa
dạng hóa sản phẩm, tạo ra những mặt hàng có giá trị gia tăng. Vì vậy để tận dụng
nguồn phụ phẩm có giá trị thấp, góp phần đa dạng hóa sản phẩm, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Bước Đầu Nghiên Cứu Công Thức Phối Chế Cho Sản Phẩm Mực
Tái Cấu Trúc.”
Đề tài nhằm mục đích khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố tỷ lệ thịt bổ sung, hàm
lượng các phụ gia cải thiện độ chắc và công thức gia vị đến các chỉ tiêu hóa lý và cảm
quan của sản phẩm
Kết quả của thí nghiệm 1 cho thấy khi bổ sung 30% thịt heo thì độ chắc của sản
phẩm và tính chất cảm quan của chả mực là cao nhất. Thí nghiệm 2 là thí nghiệm 3
yếu tố được bố trí theo phương pháp Box – Behken với sự trợ giúp của phần mềm
JMP 4.0. Kết quả thí nghiệm này cho thấy cả 3 loại phụ gia sử dụng là protein đậu
nành, carrageenan và polyphosphat đều có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu lý hóa và cảm
quan, giữa chỉ tiêu và các yếu tố có mối tương quan bậc 2 với R2 > 0,91. Chất lượng
sản phẩm tốt nhất khi dùng 4% protein đậu nành, 0,45% polyphosphate, 2%
carrageenan.
Kết quả thí nghiệm 3 cho thấy khi sử dụng gia vị theo công thức: 1,5% đường +
0,3% muối + 0,8% nước mắm + 0,7% bột ngọt + 0,4% tiêu trắng + 2% hành củ + 3%
tỏi củ thì sản phẩm được ưa thích nhất.
. Ước tính chi phí nguyên vật liệu cho sản phẩm khoảng: 60 000 đồng/kg (tại
thời điểm tháng 7 – 8 năm 2008)

- ii -


LỜI CẢM ƠN
Vô cùng thành kính biết ơn Cha Mẹ đã có công sinh ra và nuôi dạy con ăn học
đến ngày hôm nay
Trân trọng gởi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm

Thành Phố Hồ Chí Minh
Chúng tôi chân thành gởi lời cảm ơn Quý Thầy Cô Khoa Thủy Sản Trường Đại
Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn chúng tôi
trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm và quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm
Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện cho chúng
tôi học tập cũng như nghiên cứu để hoàn thành tốt đề tài
Đặc biệt tôi xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Phạm Tuấn Anh, người đã
tận tâm chỉ dạy, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Cảm ơn các bạn của tôi đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập
vừa qua
Xin Chân Thành Cảm Ơn!

- iii -


MỤC LỤC
Đề Mục

Trang

Tên đề tài

i

Tóm tắt

ii

Lời cảm ơn

iii

Mục lục

iv

Danh sách các bảng

vii

Danh sách các hình

viii

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1

Đặt Vấn Đề

1

1.2

Mục tiêu đề tài

1

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1

Giới thiệu về nguyên liệu mực

2

2.1.1 Phân loại

2

2.1.2

2

Một vài đặc điểm sinh học

2.1.3 Thành phần hóa học của mực

3

2.1.4 Cấu trúc cơ thịt

4

2.1.5 Tình hình khai thác và xuất khẩu

5

2.2

6

Giới Thiệu Về Các Phụ Gia

2.2.1 Thịt heo

6

2.2.2

Mỡ heo

7

2.3

Cơ Sở của Việc Chế Biến Sản Phẩm Tái Cấu Trúc

7

2.3.1. Khái quát về tái cấu trúc và gel

7

2.3.2 Phân cắt và tái cấu trúc bột thịt

9

2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

10

2.4

12

Tác Nhân Tạo Gel

2.4.1 Protein của thịt - mực

12

2.4.2 Protein đậu nành

13

2.4.3 Carrageenan

14
- iv -


2.4.4

Muối polyphosphate

16

2.5

Giới thiệu về gia vị

16

2.5.1 Đường

16

2.5.2 Bột ngọt

17

2.5.3

17

Muối Ăn

2.5.4. Nước Mắm

18

2.5.5 Tiêu

18

2.5.6 Tỏi

18

2.5.7 Hành

18

CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1

Thời Gian và Địa Điểm Thực Hiện Đề Tài

19

3.2

Vật Liệu Và Trang Thiết Bị Thí Nghiệm

19

3.2.1 Nguyên liệu chính

19

3.2.2 Nguyên liệu phụ

19

3.2.3 Dụng cụ và trang thiết bị thí nghiệm

20

3.3

Quy trình

21

3.4

Tổ chức thí nghiệm

22

3.4.1 Thí nghiệm 1: Xác định tỷ lệ thịt bổ sung

23

3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tác động của tác nhân tạo gel

24

3.4.3 Thí nghiệm 3: Xác định công thức gia vị cho sản phẩm

26

3.5

26

Phương pháp xác định các chỉ tiêu

3.5.1 Phương pháp xác định độ chắc của chả

26

3.5.2 Phương pháp đánh giá cảm quan

27

3.6

Phương pháp tính định mức chế biến

28

3.7

Phương pháp xử lý số liệu

28

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1

Thí nghiệm 1: Xác định tỷ lệ thịt bổ sung

29

4.1.1 Thí nghiệm thăm dò

29

4.1.2 Thí nghiệm chính

29

4.2

33

Thí nghiệm 2: Khảo sát tác động của chất tạo gel đến cấu trúc sản phẩm

4.2.1 Ảnh hưởng của các tác nhân tạo gel lên độ chắc
-v-

35


4.2.2

Ảnh hưởng của các tác nhân tạo gel lên giá trị cảm quan

39

4.2.3

Kết luận chung

43

4.3

Thí nghiệm 3: Xác Định Công Thức Gia Vị Cho Sản Phẩm

43

4.4

Quy trình chế biến

46

4.4.1

Quy trình

47

4.4.2

Công thức chế biến cho sản phẩm mực tái cấu trúc

51

4.5

Xác định chi phí nguyên liệu cho sản phẩm

52

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1

Kết Luận

53

5.2

Đề Nghị

54

TÀI LIỆU THAM KHẢO

55

PHỤ LỤC
Phụ lục 1

57

Phụ lục 2

58

Phụ lục 3

60

Phụ lục 4

63

Phụ lục 5

69

Phụ lục 6

71

- vi -


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng

Trang

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng và thành phần hóa học của mực

3

Bảng 2.2 Thành phần dưỡng chất trong thịt heo nạc

6

Bảng 3.1 Giá trị mã hóa các thông số dùng cho thí nghiệm 2

24

Bảng 3.2 Bảng bố trí thí nghiệm kiểu Box-Behnken bằng phần mềm JMP
2

25

Bảng 4.1 Kết quả độ chắc của chả sau khi bổ sung thịt (Kg/cm )

30

Bảng 4.2 Tổng điểm cảm quan của các nghiệm thức theo tỷ lệ thịt khác nhau

32

Bảng 4.3 Kết quả độ chắc và điểm cảm quan của các nghiệm thức

34

Bảng 4.4 Bảng đánh giá hiệu quả tác động của các yếu tố khảo sát lên độ chắc của chả 35

Bảng 4.5 Độ tin cậy của các yếu tố và tương tác trên chỉ tiêu độ chắc

38

Bảng 4.6 Bảng đánh giá hiệu quả tác động của các yếu tố khảo sát lên giá trị cảm quan 40

Bảng 4.7 Độ tin cậy của các yếu tố và tương tác lên chỉ tiêu cảm quan

42

Bảng 4.8 Tổng điểm của sản phẩm về các chỉ tiêu cảm quan

44

Bảng 4.9.Thành phần công thức chế biến chả mực

51

Bảng 4.10 Định mức chế biến của nguyên liệu chính

51

Bảng 4.11 Thành phần khối lượng và đơn giá của các loại nguyên liệu

52

- vii -


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình

Trang

Hình 2.1 Cấu trúc cơ thịt mực, bạch tuộc

4

Hình 2.2 Thị trường và sản lượng mực đông lạnh xuất khẩu

6

Hình 2.3 Cấu tạo của các carrageenan k, λ, I

14

Hình 3.1 Quy trình chế biến

21

Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ thịt đến độ chắc của chả

30

Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ thịt đến giá trị cảm quan của chả

32

Hình 4.3 Mô hình tương quan ảnh hưởng của các tác nhân tạo gel lên độ chắc

35

Hình 4.4 Tác động của các yếu tố lên chỉ tiêu độ chắc

36

Hình 4.5 Bề mặt đáp ứng cho chỉ tiêu độ chắc

38

Hình 4.6 Mô hình tương quan giữa giá trị cảm quan và các yếu tố kháo sát

39

Hình 4.7 Tác động của các yếu tố khảo sát lên giá trị cảm quan

40

Hình 4.8 Các bề mặt đáp ứng cho chỉ tiêu cảm quan

42

Hình 4.9 Quy trình chế biến chả mực

46

Hình 4.10 Bột thịt bị băm nhuyễn quá mức

49

Hình 4.11 Chả mực thành phẩm

50

- viii -


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt Vấn Đề

Với bờ biển dài trên 3200 km Việt Nam là một trong những nước giàu tài
nguyên biển. Với tiềm năng to lớn đó cùng với sự quan tâm của Đảng và nhà nước ta
Thủy Sản được xem là một ngành kinh tế trọng điểm, được ưu tiên phát triển.
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của nhiều nhà máy Chế Biến Thủy Sản
lượng phụ phẩm từ những nhà máy này ngày càng tăng mà việc chế biến ra các sản
phẩm có giá trị từ nguồn nguyên liệu này còn rất hạn chế. Cùng với nhu cầu ngày càng
đa dạng hóa sản phẩm của người tiêu dùng và sự cạnh tranh ngày một gắt gao, đòi hỏi
các nhà chế biến cần phải nghiên cứu tìm ra nhiều sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu thị
trường.
Việc nghiên cứu từ nguồn nguyên liệu phụ phẩm có giá trị thấp có thể tạo ra
nhiều sản phẩm mới làm gia tăng giá trị ban đầu của nguyên liệu, góp phần đa dạng
hóa sản phẩm.
Từ những suy nghĩ trên được sự phân công của Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy
Sản Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của
Thầy Phạm Tuấn Anh chúng tôi tiến hành đề tài: Bước Đầu Nghiên Cứu Công Thức
Phối Chế Cho Sản Phẩm Mực Tái Cấu Trúc.
1.2 Mục Đích Đề Tài
Đề tài nhằm các mục đích sau:
+ Xác định tỷ lệ phối trộn của nguyên liệu
+ Khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân tạo gel lên chất lượng và cấu trúc sản phẩm
+ Xác định công thức gia vị thích hợp
+ Ước tính chi phí sản phấm

-1-


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1

Giới Thiệu Về Nguyên Liệu Mực

2.1.1 Phân loại
Dựa theo hệ thống phân loại của G.Lvoss (1977; Nguyễn Xuân Dục, 1993), các
loài mực nước ta được phân loại như sau:
Ngành: Mollusca
Lớp: Cephalopoda
Lớp phụ: Coleaidea
Bộ: Octopoda
Họ: Octopidea
2.1.2 Một vài đặc điểm sinh học
2.1.2.1 Hình dạng ngoài
Mực là loài không xương sống, thân mềm không phân đốt và có vỏ đá vôi đã bị
thoái hóa chỉ còn lại vết tích ở da. Một phần cơ thể mực phát triển thành chân dùng để
bắt mồi. Chúng di chuyển bằng cách tống nước trong xoang áo ra ngoài qua phễu cơ
tạo thành lực đẩy con vật về phía trước. Kích thước mực cũng rất khác nhau tùy theo
loài. (Trần Thị Luyến, 1996)
2.1.2.2 Sự sinh trưởng và sinh sản
Mực là loài động vật dữ, luôn tấn công những động vật khác ở biển bằng các
xúc tu khỏe rồi nghiền nát con mồi. Chúng rất phàm ăn và không chọn lọc con mồi
như các loài khác. Chúng có khả năng ăn cá, tôm, giun biển,…, khi đói chúng nuốt
chửng cả đồng loại. Do phàm ăn nên mực phát triển khá nhanh, chúng có thể đạt kích
cỡ trưởng thành trong 6 – 10 tháng hay một năm tùy theo loài. Khi gặp nguy hiểm thì
chúng phun ra luồng mực đen tạo thành vùng tối xung quanh cơ thể để che mắt kẻ thù
rồi tìm cách lẩn trốn.
Mực sinh sản quanh năm, đến mùa xuân chúng thường di chuyển vào gần bờ để
đẻ trứng. Khi mực vào vùng nông đẻ trứng, các chùm trứng dính vào rong biển, vỏ ốc
-2-

và các vật bám khác. Nhiệt độ thích hợp để trứng nở từ 18-24oC. Mực con thường
sống ở vùng nông gần bờ, khi trưởng thành chúng di chuyển ra khơi, nơi có điều kiện
sống cao hơn về nhiệt độ, nồng độ muối, độ trong của rong biển và mật độ thức ăn.
Mắt mực có cấu tạo gần giống với động vật cao cấp trên cạn. Chúng rất nhạy
cảm với cường độ ánh sáng. Khi cường độ ánh sáng thay đổi thì chúng cảm thụ rất
nhanh để tập trung thành đàn hoặc phân tán (Trần Thị Luyến,1996).
2.1.3 Thành phần hóa học của mực
Trong cơ thịt mực thì protein thô chiếm từ 13-22% gồm 75% protein và khoảng
30% các chất phi protein. Hàm lượng chất phi protein của thịt mực chủ yếu là
aminoaxit tự do, trimethylamin (TMA) và trimethylaminoxyt (TMAO); Lipit chiếm từ
0,1 - 2,7% chủ yếu là các triglycerit gồm các axit béo no và không no, trong đó axit
béo không no chiếm ưu thế; Muối khoáng chiếm 0,9 - 1,9%; Gluxit có rất ít và chủ yếu
tồn tại dưới dạng glycerol (Sikorski và Kolodziejska, 1986; trích bởi Kannapha
Suklim, 1998).
Thành phần dinh dưỡng và thành phần hóa học của mực được trình bày ở
Bảng 2.1
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng và thành phần hóa học của mực (trong 100g
phần ăn được).
Năng lượng

kcal

Thành phần chính

g

Muối khoáng

mg

Vitamin

mg

Calories
N ư ớc
Protit
Lipit
Tro
Ca
P
Fe
A
B1
B2
PP
C

72
34.5
15.9
0.9
1.2
16
93
1.1
22
0.01
0.06
1.5

2

(Nguồn Trung tâm tin học thủy sản, 2006)
2.1.4

Cấu trúc cơ thịt

Theo R. Kreuzer (1984), cấu trúc cơ thịt mực gồm 5 lớp (Hình 2.1):
-3-




Lớp da ngoài (outer lining) dày 5-10 μm , chứa hầu hết các sắc tố



Lớp màng cơ ngoài (outer tunic): dày 20-25 μm được cấu tạo bởi những sợi
collagen. Ở mực hàm lượng collagen gấp ba lần so với cá.



Lớp sợi cơ (muscle fibers): chiếm 98% bề dày cơ thịt, được cấu tạo bởi các tơ
cơ (myofibrils) và tương cơ (sarcoplasma).



Lớp màng cơ trong (inner tunic): dày 5-10 μm có cấu tạo gần giống lớp màng
cơ ngoài.



Lớp màng nội tạng (visceral lining): dày 2-6 μm ngăn cách cơ thịt mực và nội
tạng.

Hình 2.1 Cấu trúc cơ thịt mực.
(Nguồn: Otwell và Giddings, 1980; trích bởi Kannapha Suklim, 1998)

-4-


2.1.5

Tình hình khai thác và xuất khẩu

2.1.5.1 Ngư trường và mùa vụ khai thác
Ở nước ta mực tập trung chủ yếu ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ, thường tập trung ở
các đảo như Cái Chiên, Cô Tô (Quảng Ninh), Bạch Long Vĩ, Cát Bà (Hải Phòng), khu
vực đảo Hòn Mê (Thanh Hóa). Tại vùng biển phía Nam mực phân bố tập trung ở vùng
biển Phan thiết – Vũng Tàu, Phan Rang – Côn Đảo và ven bờ Rạch Giá- Phú Quốc.
(Trung tâm tin học thủy sản, 2006)
Do sự phân bố và tập tính di cư của mực nang, nghề khai thác mực gần như
diễn ra quanh năm. Tuy nhiên vào một số tháng năng suất đánh bắt cao như:
- Vụ Nam: từ tháng 6 đến tháng 9
- Vụ Bắc: vào các tháng 1, 2, 3, 4
2.1.5.2 Khai thác và xuất khẩu
Mực được khai thác với sản lượng hàng năm khá cao. Việc mở rộng khai thác
xa bờ đã và đang giúp cho nghề khai thác mực của Việt nam có nhiều triển vọng tăng
sản lượng. Sản lượng khai thác mực nang hằng năm của Việt Nam khoảng 26.000 tấn,
phần lớn ở vùng biển Nam Bộ đạt khoảng 20.000 tấn, chiếm khoảng 76% tổng sản

lượng mực nang. Miền Trung chiếm sản lượng khoảng 5.000 tấn (21%) và miền Bắc
khoảng 1.000 tấn (3 %).
Ở nước ta mực được xuất khẩu sang hơn 30 thị trường, lớn nhất là thị trường
Nhật Bản. Theo số liệu thống kê năm 2004 (Hình 2.2). Nhật Bản là thị trường tiêu thụ
lớn nhất đối với sản phẩm mực của Việt Nam (chiếm 48%). Theo sau là các thị trường
châu Á khác (chiếm 24%), EU (16%), Mỹ (3%), Bỉ và Tây Ban Nha cũng là những thị
trường mang lại nguồn thu nhập giá trị cao đối với sản phẩm mực của Việt Nam
(Trung Tâm tin học thủy sản)

-5-


Hình 2.2 Thị trường và sản lượng mực đông lạnh xuất khẩu
a) Thị trường xuất khẩu năm 2004

b) Sản lượng xuất khẩu qua các năm

(Nguồn: Trung tâm tin học thủy sản, 2006)
2.2

Giới Thiệu Về Các Nguyên Liệu Phụ

2.2.1

Thịt heo
Ở nước ta, thịt heo được sử dụng như nguồn protein chủ yếu trong bữa ăn hàng

ngày. Thành phần hóa học của thịt gồm có nước, protit, lipit, glucid, các chất trích ly
chứa Nitơ và không chứa Nitơ, khoáng, vitamin và enzym. Thành phần dinh dưỡng
đối với thịt nạc thăn 95% được trình bày ở Bảng 2.2

Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của thịt (trong 100g phần ăn được)
Năng lượng

kcal

Thành phần chính

m

Muối khoáng

mg

Vitamin

mg

Calories
Nước
Protit
Lipit
Palmitic
Stearic
Linoleic
Ca
P
Fe
B1
B2
PP

40
73
19,0
7,0
4,52
2,32
1,22
6,7
190
0,96
0,9
0,18
4,4

(Nguồn: Bộ Y Tế, 1995; Trích bởi Nguyễn Ngọc Tuân, 1996)
-6-


2.2.2

Mỡ heo
Thành phần của mỡ heo gồm 70 - 97% lipit, trong đó chủ yếu là các ester

glycerol với các axit carboxylic mạch thẳng, hầu hết ở dạng triglycerit, và một ít
phospholipit; 0.5 - 7.2% protein; 2 - 21% nước và một lượng nhỏ sắc tố, các chất
khoáng và vitamin (Trương Thanh Long và Adolf Nesel, 2001).
Ngoài việc sử dụng cùng với thịt heo không qua chế biến, mỡ còn được dùng để
bổ sung vào thực phẩm tái cấu trúc có nguồn gốc không phải thịt gia súc như thịt gia
cầm, thịt thủy sản,…

Khi thêm mỡ vào trong hỗn hợp bột thịt đã được xay nhuyễn và trộn với nhau
thì các phân tử protein của thịt bao lấy các hạt mỡ, tương tự cấu trúc dầu trong nước.
Protein hòa tan (myosin) được muối ly trích trong quá trình băm và nhào trộn để tạo
thành lớp màng bao bọc xung quanh hạt mỡ. Mỡ có xu hướng trở nên phân tán, sự
hiện diện của mỡ cho phép các đầu kỵ nước của protein lộ ra và kết hợp với mỡ. Còn
các đầu ưa nước thì kết hợp với nước. Protein của thịt cá có tác dụng như một chất tạo
nhũ tương làm tăng độ kết dính của bột thịt. Do vậy khi bổ sung mỡ, cấu trúc của sản
phẩm cải thiện rất nhiều. Cẩu trúc gel không còn khô cứng mà trở nên mịn, mềm mại
và đàn hồi, làm gia tăng giá trị cảm quan của sản phẩm (Nguyễn Thị Thu Tuyết,
2004).
2.3
2.3.1.

Cơ Sở của Việc Chế Biến Sản Phẩm Tái Cấu Trúc
Khái quát về tái cấu trúc và gel

2.3.1.1. Tái cấu trúc và gel
Tái cấu trúc là việc phá vỡ các mối liên kết cũ và thiết lập các mối liên kết mới
giữa các phần bị phân cắt.
Gel là một hệ thống gồm hai pha: pha rắn và pha lỏng. Pha rắn hình thành mạng
lưới không gian ba chiều và giữ pha lỏng trong các mắt lưới. Khi cấu trúc của gel đồng
nhất, không phân nhánh thì liên kết trong các mắt lưới rất giống nhau, gel có độ chắc
cao và giòn. Ngược lại, nếu cấu trúc của gel phân nhánh thì liên kết trong các mắt lưới
khác nhau, gel tạo thành dẻo, đàn hồi (ISTAB, 1997; trích bởi Nguyễn Thị Thu Tuyết,
2004).

-7-


2.3.1.2 Tác nhân tạo gel trong thực phẩm

Tác nhân tạo gel trong thực phẩm là những cao phân tử tự nhiên
(polysaccharide, protein) có khả năng liên kết với nhau để tạo nên các nút lưới, hình
thành cấu trúc không gian ba chiều. Ngoài khả năng tạo cấu trúc, tác nhân tạo gel còn
có thể được dùng trong thực phẩm như chất ổn định, chất làm đặc, chất nhũ hóa.
Một số chất phụ gia tạo gel điển hình là acid alginic, alginate sodium, alginate
potassium, alginate calcium, agar, gelatin (Istab, 1997; trích bởi Nguyễn Thị Thu
Tuyết, 2004).
2.3.1.3 Sự hình thành gel protein trong thực phẩm
Khi các phân tử protein bị biến tính tự tập hợp lại để hợp thành một mạng lưới
protein có trật tự thì hiện tượng đó gọi là sự tạo gel. Khi protein bị biến tính, các cấu
trúc bậc cao của protein bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử bị đứt, các nhóm trong
cấu trúc của axit amin được bộc lộ, các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc
và liên kết với nhau thành mạng lưới vững chắc gọi là gel. Khả năng tạo gel là một
tính chất chức năng rất quan trọng của nhiều hệ thống protein, đóng vai trò chủ yếu
trong việc tạo cấu trúc hình thái, và là cơ sở để tạo ra nhiều sản phẩm như phomat, giò,
xúc xích, chả,…
Hàm lượng protein tăng thì khả năng gel hóa cũng tăng, phân tử càng có nhánh
thì sự gel hóa cáng dễ. Gel có thể được tạo ra do tương tác giữa các nhóm ưa béo, do
sự hình thành các liên kết hydro, các liên kết tĩnh điện hay các liên kết disulfua tạo nên
giữa các nhóm peptit (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001).
Trong nhiều trường hợp, gia nhiệt là cần thiết cho quá trình tạo gel, cũng có
protein tạo gel không cần có sự gia nhiệt mà chỉ cần một sự thủy phân enzyme vừa
phải. Việc thêm muối, đặc biệt là ion Ca2+ có thể cần thiết để tăng tốc độ tạo gel hoặc
để tăng độ cứng cho gel. Làm lạnh và đôi khi sự oxi hóa nhẹ nhàng cũng được ghi
nhận là có ích và cần thiết cho việc tạo gel (Cheftel và ctv, 1988; trích bởi Nguyễn Thị
Thu Tuyết, 2004).

-8-

2.3.2 Phân cắt và tái cấu trúc bột thịt
Trong quá trình phân cắt và tái cấu trúc các sản phẩm từ thịt, các mô cơ và mô
mỡ bị phá hủy dưới tác động của dao cắt làm cho các mối liên kết trong mô bị biến đổi
cấu trúc. Tùy theo kích thước hạt có được từ việc phân cắt, người ta phân biệt hai dạng
cắt thô và cắt mịn. Việc tái cấu trúc sau đó dựa trên nền tảng thiết lập các mối liên kết
hóa học mới giữa các cấu phần đã được phân cắt để tạo nên các sản phẩm có đặc tính
cảm quan riêng. (Hồ Thị Nguyệt Thu, 2003)
2.3.2.1 Phân cắt bột thịt
Nguyên liệu sử dụng gồm thịt-mực, mỡ ở trạng thái tươi hoặc đông lạnh.
Nguyên tắc chính của quá trình này dựa trên việc sử dụng năng lượng cơ học để
cắt và phá hủy cấu trúc mô nguyên liệu. Qua cắt thô, hạt sẽ có kích thước to hơn và ít
bị phá hủy hơn so với hạt cắt mịn. Việc kết nối các hạt phân cắt chủ yếu nhờ vào đặc
tính chức năng của protein hòa tan của bột thịt. Lượng protein này phóng thích ít trong
quá trình cắt thô.
2.3.2.2 Tái cấu trúc các sản phẩm xay thịt và nhũ tương
Nhũ tương thịt là sản phẩm của sự xay cắt mịn hỗn hợp thịt và mỡ. Nguyên liệu
được phân cắt thành những hạt có kích thước rất nhỏ không thể phân biệt bằng mắt
thường.
Việc chế biến nhũ tương thịt bao gồm hai công đoạn: phân cắt nguyên liệu và
tái kết nối các cấu phần phân cắt. Hai công đoạn này có thể tách biệt nhau hoặc diễn
tiến trong cùng một thiết bị.
Nhũ tương thịt được tạo thành bởi sự hòa tan các protein dễ tan đặc biệt là
myosin từ mô cơ thịt, dưới tác dụng của muối và nước. Để ly trích các protein hòa tan
thì tất cả các công đoạn xay nghiền, băm nhuyễn, nhào trộn và thêm muối phosphat là
cần thiết. Các ion sodium, chlorit, phosphat với điện tích của chúng sẽ làm thay đổi
cấu trúc protein, làm cho protein dễ hòa tan trong nước, đưa đến việc lộ các đầu ưa
nước của protein ra ngoài.
Khi đưa mỡ vào hỗn hợp thịt mà protein đã bị hòa tan, mỡ có xu hướng trở nên
phân tán, lúc này protein và nước sẽ liên kết lại và bao quanh các hạt mỡ. Sự hiện diện
của mỡ cho phép các đầu kỵ nước của protein lộ ra và kết hợp với mỡ, trong khi các

đầu ưa nước của protein vẫn liên kết với nước.
-9-


Như vậy, protein của thịt cá có tác dụng như một chất tạo nhũ tương làm kết
dính các phân tử có mặt trong hỗn hợp bột thịt.
Trong môi trường mà protein đã bị hòa tan và bộc lộ cấu trúc, khi có sự chuyển
tiếp nhiệt độ từ đun nóng sang làm lạnh, một mạng lưới gel được hình thành. Qua quá
trình nấu, phần chất lỏng của mỡ tăng lên và nếu không được protein bao bọc hoặc
không bị giữ lại trong mạng lưới chất gel, nó có thế tích tụ gây tách mỡ trong sản
phẩm thành phẩm. Do đó, trong thời gian tạo nhũ tương, phải giữ cho nhiệt độ hỗn hợp
bột thịt không tăng quá 12oC, vì nhiệt độ cao hơn sẽ làm cho protein thịt bị biến tính
và mất khả năng liên kết.
Một yếu tố khác ảnh hưởng đến cấu tạo nhũ tương mực là tỷ lệ thịt, thịt tham
gia vào hỗn hợp. Trong công thức chế biến, lượng thịt - mực phải tương ứng với lượng
mỡ và nước. Nếu tỷ lệ thịt - mực quá thấp, không đủ protein hòa tan để tạo liên kết mỡ
- nước thì việc tạo nhũ tương thất bại (Hồ Thị Nguyệt Thu, 2003).
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
2.3.3.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu
Nguyên liệu là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình chế biến nói chung và
đối với sản phẩm chả nói riêng. Nguyên liệu càng kém tươi thì độ đàn hồi càng giảm
vì khi độ tươi giảm, protein của cơ thịt - mực bị biến tính và độ hòa tan giảm, từ đó độ
đàn hồi của nó yếu đi.
Đối với nguyên liệu đã qua quá trình ướp đông thì khả năng tạo liên kết trong
quá trình chế biến cũng kém đi. Vì trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ dưới 0oC, sự
hình thành các tinh thể nước đá sẽ làm vỡ các vách tế bào, tạo nên sự phóng thích các
thành phần cấu tạo bên trong đồng thời gây nên sự mất nước ở các mô. Trong quá
trình rã đông, nước chỉ đi vào trở lại cấu trúc cơ thịt một phần, một phần khác thoát ra
ngoài. Sự mất nước do lạnh đông cũng sẽ làm mất đi tính keo dính của cơ thịt ban đầu,
gây nên sự ngưng kết, sự kết tủa và sự biến tính các protein. Ở nhiệt độ -15oC đến 20oC actomyosin trở nên khó ly trích do sự tạo thành các thể ngưng kết và các protein

sợi cơ kết hợp lại với nhau. Điều này dẫn đến tình trạng các mô cơ bị biến đổi về kết
cấu, làm mô bị khô và xơ ra khi rã đông (Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996)

- 10 -


2.3.3.2 Ảnh hưởng của việc xay quết
Tác động cơ học của việc xay quết rất quan trọng trong việc hình thành thể gel
của hỗn hợp thịt. Thịt càng được xay nhuyễn thì độ kết dính và độ dẻo dai thành phẩm
càng cao. Nhiều thí nghiệm cho thấy, dù không cần pha trộn thêm chất kết dính nhưng
xay quết tốt vẫn tạo ra những sản phẩm dẻo dai tốt. Quá trình này được giải thích như
sau: khi có tác động cơ học thì cơ cấu mô học của thịt bị phá vỡ, myosin được phóng
thích. Và dưới tác động của các lực nối liên phân tử giữa các mạch nhánh của sợi
myosin, chúng lại kết thành hệ thống mạng lưới chằng chịt, liên kết các thành phần cơ
thịt lại với nhau, nhờ đó mà khối bột thịt có độ kết dính tốt.
Tuy nhiên việc xay quết chỉ nên thực hiện ở mức độ vừa phải vì nếu xay quết
quá mức thì protein của hỗn hợp thịt bị biến tính bởi nhiệt được sinh ra trong lúc cọ
sát, từ đó dẫn đến độ dẻo dai của khối bột thịt sẽ kém đi. (Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy
Nhiên, 1996)
2.3.3.3 Tác động của chất phụ gia
Trong chế biến thực phẩm thì việc sử dụng chất phụ gia rất hữu ích, đối với một
số trường hợp thì cần thiết sử dụng chúng. Việc sử dụng chất phụ gia có thể che giấu
những khuyết điểm của nguyên liệu cũng như sản phẩm, đồng thời chúng góp phần cải
thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng, giảm đi những thất thoát trong chế
biến và làm thõa mãn thị hiếu người tiêu dùng. Nhờ vào các đặc tính nhũ hóa, làm đầy,
tạo keo và tạo gel thì khả năng liên kết của các chất kết nối bản chất protein có thể
được tăng cường bởi việc sử dụng phối kèm với các chất tạo keo hoặc tinh bột.
2.3.3.4 Ảnh hưởng của quá trình nấu đến chất lượng sản phẩm
Nấu là quá trình gia nhiệt để từ nhiệt độ ban đầu đạt đến nhiệt độ yêu cầu nhằm
các mục đích:

+ Bảo quản: nhiệt độ đạt trên 70oC làm mất hoạt tính của enzyme có trong
nguyên liệu, ngăn ngừa những thay đổi xấu trong sản phẩm. Nhiệt độ vượt quá 90oC
có thể tiêu diệt một số vi sinh vật trong sản phẩm.
+ Hoàn thiện: đun nóng sẽ làm cho sản phẩm chín, có thể sử dụng được ngay
hoặc có thể tạo ra những bán thành phẩm.

- 11 -


Trong suốt quá trình nấu thường có những biến đổi sau:
- Biến đổi về khối lượng: hầu hết mọi sự gia nhiệt sẽ làm giảm khối lượng của
thực phẩm do quá trình bốc hơi nước và hiện tượng chảy dịch khi tăng nhiệt độ.
- Biến đổi về màu sắc: dưới tác dụng của nhiệt độ, vật liệu sẽ hấp thụ hoặc
phản xạ ánh sáng, cấu trúc và đặc tính lý hóa thay đổi làm cho thực phẩm biến đổi màu
sắc. Sự biến đổi màu sắc tùy theo sự gia tăng nhiệt độ nhiều hay ít.
- Biến đổi sinh hóa, vi sinh: trong thực phẩm luôn tồn tại các enzyme và một số
vi sinh vật, mỗi loại đều có nhiệt độ tối thích cao hay thấp. Sự gia tăng nhiệt độ vượt
quá nhiệt độ tối thích của nó thì có thể bất hoạt các enzyme, có thể tiêu diệt vi sinh vật
- Biến đổi cấu trúc tế bào: Dưới tác dụng của nhiệt, chất nguyên sinh trong tế
bào bị đông tụ, màng tế bào bị phân hủy làm mất tính bán thấm, nước trong gian bào
thoát ra làm cho cấu trúc chặt chẽ hơn. Đun nóng cũng góp phần tạo độ dai cho sản
phẩm.
- Biến đổi về cảm quan: Đun nóng có thể làm gia tăng giá trị màu sắc tự nhiên
của sản phẩm hoặc tạo ra màu sắc khác tốt hơn. Ngoài ra đun nóng còn làm mất hoặc
giảm mùi tanh, tạo mùi thơm đặc trưng của thịt. Đối với các sản phẩm có sử dụng gia
vị thì sau khi đun nóng sẽ làm tăng cường hương thơm, tạo mùi vị đậm đà, hấp dẫn
hơn (Lê Thị Bạch Tuyết, 1996)
2.4

Tác Nhân Tạo Gel

2.4.1 Protein của thịt-mực
Khả năng tạo gel của các myofibril ở thịt là cơ sở tạo kết cấu của nhiều thực
phẩm chế biến từ thịt. Do tạo mạng lưới gel nên các protein này là tác nhân gắn kết
trong bột thịt “tái tạo”, là tác nhân làm bền hệ nhũ tương từ thịt và tạo tính đàn hối cho
sản phẩm.
Theo Lê Ngọc Tú và ctv (2001), để tạo gel đẹp nên thêm vào tỷ lệ nhất định
muối ăn (2% - 3%) để ly trích ra một lượng đủ myosin. Ngoài ra có thể thêm các hợp
phần của protein không phải là thịt như protein đậu nành để tăng khả năng hấp thụ
nước và giữ nước, hoặc natri caseinat để tăng khả năng nhũ hóa và làm đặc.

- 12 -


2.4.2 Protein đậu nành
Hai loại protein chính yếu có mặt trong đậu nành là globulin 7S (β Conglyxinin) và globulin 11S (glyxinin) chiếm tỷ lệ trên 70% tổng lượng protein của
hạt. Tùy theo giống đậu, tỷ lệ globulin 11S/globulin 7S nằm khoảng giữa 0,5 và 3 (Lê
Ngọc Tú và ctv, 2001)
Trong các thực phẩm có pH trung tính và không được gia nhiệt, các gobulin 7S
và 11S nói chung đều ở trạng thái hoạt động và không bị biến tính. Việc xử lý nhiệt và
thay đổi pH sẽ làm biến tính cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn của chúng. Đồng thời
với sự biến tính của protein, các tiểu đơn vị cấu thành bị phân ly và sau đó có thể
ngưng kết lại, dung dịch có độ nhớt cao và tạo thành gel.
Gel được tạo thành từ glyxinin dai và chắc hơn gel tạo thành β – conglyxinin.
Nhưng sự kết gel glyxinin đòi hỏi nồng độ và nhiệt độ cao hơn so với β – conglyxinin.
Nếu dung dịch có nồng độ muối cao, hiện tượng kết gel sẽ xảy ra ở nhiệt độ lớn hơn.
Độ dai và chắc của gel còn phụ thuộc vào nhiệt độ vào nhiệt độ:ở 80oC cho gel có độ
dai và chắc cao, trong khi đó được ghi nhận mềm và bở ở nhiệt độ từ 120oC trở lên.
Thời gian xử lý nhiệt cũng ảnh hưởng đến độ dai và chắc của gel, thời gian xử lý càng
dài thì gel càng bở. Khi hạ pH xuống còn 5,5 hay thêm ion Ca2+ sẽ làm đông tụ protein

thành cục có độ cứng kém hơn các gel thu được nhờ gia nhiệt, nhưng các cục này lại
tương đối đàn hồi do có sự hình thành liên kết ion Ca2+ và các nhóm carboxyl. Khi đun
nóng các cục thu được sẽ làm cho các chuỗi polypeptit giãn mạch và tạo thành mạng
lưới protein ba chiều có kết cấu của một gel thực thụ.
Theo Lê Ngọc Tú và ctv (2001) thì nồng độ protein thích hợp để tạo gel là 4,5%
và lượng Ca2+ cần sử dụng là 0,4M

- 13 -


2.4.3 Carrageenan
2.4.3.1 Nguồn gốc và chiết xuất
Carrageenan được chiết xuất từ các loài tảo như Gigastinaceae, Solieriacea. Sau
khi nghiền tảo, người ta chiết dịch gomme bằng cách đun sôi ở 100oC trong nhiều giờ.
Sau đó carrageenan đông tụ ở dạng sợi trong alcol, còn các tạp chất sẽ ở lại trong dung
dịch (ISTAB, 1997; trích bởi Nguyễn Thị Thu Tuyết, 2004)
2.4.3.2 Cấu trúc và đặc tính lý hóa.
Carrageenan là polymer mạch thẳng của phân tử đường galactose ít được sulfat
hóa (hay sulfat hóa một phần). Người ta phân làm ba dạng carrageenan là carrageenan
kapa (k), carrageenan iota (i), và carrageenan lamda λ (Hình 2.3). Chúng luôn có phần
chung D-galactose (3 - 6 anhydro – D - galactose) kết hợp với nhau bằng liên kết β 1,4 và α -1,3 luân phiên.
Sự khác nhau của các carrageenan tùy theo số lượng, vị trí nhóm sulfat, tùy vào
vào sự hiện diện hoặc không có sự hiện diện của cầu nối 3,6 anhydro trên galactose
được liên kết ở vị trí 1 - 4.

Hình 2.3 Cấu tạo của các carrageenan k, λ, i
(Nguồn: Phụ gia và hóa chất, 2007)

- 14 -

2.4.3.3. Cơ chế hoạt động
Carrageenan càng bị sulfat hóa càng dễ hòa tan ở điều kiện lạnh. Nhưng cần
chú ý đến khả năng kết hợp các đại phân tử thành hai vòng xoắn kép để tạo nên dạng
gel. Chính vì vậy, để hòa tan carrageenan ta cần phải tăng nhiệt độ để phá hủy mạng
lưới không gian ba chiều. Nhiệt độ này tương ứng với nhiệt độ nóng chảy của gel tạo
thành sau khi làm lạnh.
Khả năng làm sệt của carrageenan: Các chuỗi cao phân tử có thể tự phân tách ra
một cách dễ dàng giữa chuỗi này với chuỗi khác, và nó có khuynh hướng tái kết hợp
để tạo gel. Ngoài ra, lực đẩy tĩnh điện và sự chèn ép không gian không cho phép các
chuỗi tiến lại gần nhau tạo nên một mạng lưới.
Khả năng tạo gel của các carrageenan k và i: sự hydrat hóa hoàn toàn hai phân
tử này chỉ được thực hiện bằng cách đun nóng. Các đại phân tử có xu hướng tiến lại
gần nhau khi làm lạnh tạo nên trạng thái kết gel. Mạng lưới của carrageenan i đã hình
thành những dãy liên tiếp giữa các chuỗi xoắn kép và phần gấp khúc tạo ra gel dẻo và
rất trong. Trên carrageenan k, cation kali có tác dụng đặc trưng: kích thước nhỏ, ngậm
nước cho phép nó chồng chéo lên nhau trong một chuỗi xoắn ốc và cho phép nó trung
hòa các nhóm sulfat. Chính vì thế các chuỗi xoắn tiến lại gần nhau, chuỗi này chồng
lên chuỗi kia
tạo thành những khối kết. Điều này dẫn đến sự cứng của gel, sự co lại của cấu trúc và
sự đẩy nước ra ngoài dẫn đến hiện tượng rỉ dịch và sự đục của gel. Gel do carrageenan
tạo ra thuận nghịch với nhiệt. Carrageenan thường được sử dụng rộng rãi trong công
nghệ thực phẩm như thịt nguội (xúc xích tiệt trùng, pate lat,…), các sản phẩm sữa
(kem tráng miệng, kem đá, sữa dạng đông, chocolate,…), đồ hộp, thức ăn gia súc,
bánh bột, mứt, bánh viên, nước sốt, mỹ phẩm (ISTAB, 1997; trích bởi Nguyễn Thị
Thu Tuyết, 2004).

- 15 -

2.4.4

Muối polyphosphate
Polyphosphate là các polymer của muối kali của các axit ortho và meta

phosphoric. Cấu tạo phân tử có dạng mạch thẳng, mạch vòng, phân nhánh. Tính hòa
tan trong nước, độ pH của dung dịch và các đặc tính kỹ thuật của polyphosphate tùy
thuộc vào mức độ polymer hóa và số lượng các nhóm chức năng của muối. Trong chế
biến thực phẩm polyphosphate nối trội với đặc tính giữ nước tạo sự kết dính, từ đó làm
tăng tính đàn hồi của sản phẩm có nguồn gốc thịt, đồng thời giữ cho sản phẩm được
thơm ngon.
Theo nghiên cứu của Okada và Yamazaki (trích bởi Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy
Nhiên 1996) làm thí nghiệm trên cá cờ đen cho thấy, nồng độ polyphosphate từ 0,20,5% được coi là thích hợp nhất, gia tăng sự kết dính của chả đến mức tối đa. Ở nồng
độ trên 0,6% polyphosphate có khuynh hướng làm giảm độ đàn hồi. Nồng độ 0,5% là
nồng độ giới hạn mà vị giác nếm được, quá nồng độ này sản phẩm trở nên đắng.
Theo Jean Pierre (trích bởi Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996)
polyphosphate vừa có khả năng cải thiện phẩm chất của sản phẩm, vừa có khả năng cải
thiện chất lượng vi sinh do chúng có thể ngăn cản việc tăng sinh và tạo điều kiện thuận
lợi cho sự phá hủy các mầm vi khuẩn. Các polyphosphate có phân tử lớn có khả năng
ly trích myosin của thịt làm cho quá trình tạo gel của protein được thuận lợi.
2.5

Giới thiệu về gia vị

2.5.1 Đường
Trong chế biến thực phẩm thường sử dụng đường cát trắng hoặc vàng. Yêu cầu
đường phải tốt, không có vị chua, hàm lượng saccharose trên 99%, lượng nước nhỏ
hơn 0,2%, không có tạp chất, lượng đường khử nhỏ hơn 0,1%, tinh thể rời không vón
cục.
Trong thực phẩm, người ta sử dụng đường với mục đích:

- Tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm.
- Tạo cho thực phẩm có vị ngọt dịu.
- Tác dụng với các axit amin trong quá trình chế biến tạo phản ứng melanoidin,
quinolamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt.
- Nồng độ đường cao có tác dụng bảo quản thực phẩm.
- Đường cũng có khả năng giữ nước cho sản phẩm.
- 16 -