đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ thu được bằng phương pháp thủy phân và sự biến đổi của dầu trong quá trình bảo quản

Dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Mỹ Hương, tôi đã thực hiện đề tài: “ Đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ thu được bằng phương pháp thủy phân và sự biến đổi của dầu trong quá trình

Lời cảm ơn

Để hoàn thành được đề tài này, em đã nhận được sự giúp đỡ từ nhiều phía Trước hết,

em xin ghi ơn cha mẹ và người thân đã luôn luôn bên cạnh em, giúp đỡ em vượt qua khó

khăn trong suốt thời gian học đại học

Em sẽ mãi ghi nhớ công lao của các thầy cô trong trường Đại học Nha Trang Đặc

biệt, các thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm đã giúp em có được những kiến thức chuyên

ngành cơ bản, cần thiết sau khi ra trường

Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn cô TS Nguyễn Thị Mỹ Hương, người đã trực

tiếp hướng dẫn tận tình chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian mà em

thực hiện đề tài

Em cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô quản lý các phòng thí nghiệm: phòng thí

nghiệm hóa sinh, phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, phòng thí nghiệm công nghệ thực

phẩm; đã nhiệt tình, tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian thực tập

Cuối cùng, em xin cảm ơn các bạn của em, những người đã động viên và giúp đỡ em

mỗi khi cần thiết

Đỗ Thị Hương Giang

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

Lời nói đầu 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Tổng quan về cá ngừ và phế liệu cá ngừ 2

1.1.1 Tổng quan về cá ngừ 2

1.1.2 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ 6

1.1.2.1 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ trên thế giới 6

1.1.2.2 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ tại Việt Nam 9

1.1.3 Phế liệu từ cá và hướng tận dụng phế liệu từ cá 10

1.2 Tổng quan về dầu cá 12

1.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ dầu cá 12

1.2.2 Nguyên liệu sản xuất dầu cá 15

1.2.3 Lipit của cá 15

1.2.4 Các phương pháp sản xuất dầu cá [3] 16

1.2.4.1 Phương pháp thủy phân bằng enzyme 16

1.2.4.2 Phương pháp dùng nhiệt 18

1.2.4.3 Phương pháp dùng lực cơ học bằng cách xay, nghiền, ép, ly tâm 18

1.2.4.4 Phương pháp lạnh đông, tan giá 18

1.2.4.5 Phương pháp chiết dầu bằng dung môi hữu cơ 18

1.2.4.6 Phương pháp thủy phân bằng dung dịch xút loãng 19

1.3 Chỉ tiêu chất lượng của dầu cá ( theo TCVN) 19

1.4 Những biến đổi của dầu cá trong quá trình bảo quản 21

1.4.1 Sự thủy phân của dầu cá 21

1.4.2 Sự oxi hóa của dầu cá 21

Chương 2 : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.1.1 Dầu đầu cá ngừ 23

2.1.2 Enzyme Flavourzyme 23

2.1.3 Vitamin E ( tocopherol) 23

2.2 Địa điểm nghiên cứu 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ 24

2.3.2 Quy trình tách dầu đầu cá ngừ bằng phương pháp thủy phân 25

2.3.3 Xác định hiệu suất thu hồi lipid 27

2.3.4 Đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ 27

2.3.4.1 Chất lượng cảm quan 27

2.3.4.2 Xác định các chỉ tiêu hóa học của dầu đầu cá ngừ 27

2.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản và thời gian bảo quản tới chất lượng của dầu đầu cá ngừ 28

2.3.6 Phương pháp phân tích 29

2.3.6.1 Phân tích cảm quan theo phương pháp mô tả 29

2.3.6.2 Phương pháp phân tích hóa học 29

2.3.6.3 Tính tỷ lệ thu hồi lipit từ quá trình thuỷ phân đầu cá ngừ mắt to 30

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 30

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

3.1 Kết quả xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ mắt to 31

3.2 Hiệu suất thu hồi lipid 31

3.3 Kết quả đánh giá chất lượng của dầu thu được 32

3.3.1 Chất lượng cảm quan 32

3.3.2 Kết quả xác định thành phần hóa học của dầu đầu cá ngừ mắt to 33

3.3.3 Thành phần axit béo của dầu đầu cá ngừ 35

3.4 Kết quả biến đổi của dầu cá trong quá trình bảo quản 38

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 42

Tài liệu tham khảo 43 Phụ lục

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Sản lượng đánh bắt cá ngừ mắt to tại một số vùng biển từ 1995-2005 7

Bảng 1.2 Tình hình nhập khẩu cá ngừ của một số nước 9

Bảng 1.3 Thành phần khối lượng của cá ngừ 11

Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá thế giới 14

Bảng 1.5 Sản lượng dầu cá xuất khẩu của Mỹ 14

Bảng 1.6 Chỉ số axit của một số dầu thực phẩm 19

Bảng 1.7 Chỉ số xà phòng của một số dầu thực phẩm 19

Bảng 1.8 Chỉ số peroxit của một số dầu thực phẩm 20

Bảng 1.9 Chỉ tiêu chất lượng dầu cá ngừ thô 20

Bảng 3.1 Thành phần hóa học của đầu cá ngừ mắt to 31

Bảng 3.2 Chất lượng cảm quan của dầu thu được từ đầu cá ngừ 32

Bảng 3.3 Thành phần hóa học của dầu đầu cá ngừ 33

Bảng 3.4 Chỉ số xà phòng hóa của một số loại dầu cá 34

Bảng 3.5 Chỉ số iod của một số loại dầu cá 34

Bảng 3.6 Thành phần axit béo của dầu đầu cá ngừ 35

Bảng 3.7 Thành phần axit béo ở một số loài cá khác nhau(%) 38

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cá ngừ ồ 2

Hình 1.2: Cá ngừ chù 3

Hình 1.3: Cá ngừ chấm 3

Hình 1.4: Cá ngừ bò 3

Hình 1.5: Cá ngừ sọc dưa 4

Hình 1.6: Cá ngừ vằn 4

Hình 1.7 Cá ngừ mắt to 5

Hình 1.8 Cá ngừ vây vàng 5

Hình 1.9 Cá ngừ vây dài 6

Hình 2.1 Viên vitamin E 23

Hình 2.2 α-tocopherol 24

Hình 2.3 Sơ đồ xác định thành phần hóa học cá ngừ mắt to 25

Hình 2.4 Sơ đồ quy trình tách dầu cá bằng phương pháp thuỷ phân 25

Hình 2.5 Sơ đồ xác định hiệu suất thu hồi lipid 27

Hình 2.6 Sơ đồ xác định thành phần hóa học của dầu cá 28

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ, tỷ lệ vitamin E tới chất lượng của dầu cá 29

Hình 3.1 Dầu đầu cá sau khi tách chiết 32

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn chỉ số axit theo thời gian 39

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn chỉ số peroxit theo thời gian 40

Lời nói đầu

Đại dương rất giàu tài nguyên (rong, tôm, sò, ốc, cá…) và đã được khai thác Theo FAO, 75% nguồn lợi biển đã bị khai thác quá mức và sản lượng thế giới chỉ đạt 80 triệu tấn trong những năm gần đây Như vậy, gần như toàn bộ cá đánh bắt được sử dụng cho tiêu thụ con người và trong tương lai, lượng cá dành cho sản xuất bột cá và dầu cá sẽ giảm Trong 10 năm nữa, nhu cầu dầu cá và bột cá sẽ lớn hơn lượng dầu cá và bột cá đáp ứng

Theo tạp chí thủy sản 03/1996,9-11 sản lượng cá ngừ khoảng 4 triệu tấn, trong đó 60% là phế liệu trong chế biến Doanh nghiệp bắt buộc phải xử lý rác thải này trước khi

40-xả thải Trước tình hình này, cần có kế hoạch thu hồi, thay đổi cấu trúc protein có mặt trong phế liệu để sử dụng chúng như thành phần thực phẩm Quá trình tận dụng những phế liệu cũng như sử dụng chúng luôn luôn kinh tế hơn xử lý và vứt bỏ những rác thải Ứng dụng công nghệ enzyme cho quá trình thu hồi này có thể cho ra đa dạng các sản phẩm

Dầu cá từ động vật biển rất có lợi cho sức khỏe con người như làm giảm bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch Chỉ duy nhất dầu cá chứa một lượng lớn các chuỗi axit béo không no không có khả năng sinh cholesterol như axit eicosatentaenoic (EPA) và axit docosahxaenoic (DHA) Cũng như dầu từ động vật biển khác, dầu cá ngừ cũng chứa nhiều axit béo không no, theo Michel Linder, Jacques Fanni, Michel Parmentier, 2006 thì dầu cá ngừ chứa 5,1% EPA, 18,8% DHA và nhiều axit béo không no khác

Dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Mỹ Hương, tôi đã thực hiện đề tài: “ Đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ thu được bằng phương pháp thủy phân và sự biến đổi của dầu trong quá trình bảo quản”

Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Hương Giang

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về cá ngừ và phế liệu cá ngừ

du nhập từ những năm 1990 đã nhanh chóng trở thành một nghề khai thác cá ngừ quan trọng Cá ngừ được phân ra làm 2 nhóm [17]

• Nhóm các loài có kính thước nhỏ, di cư trong phạm vi địa lý hẹp

• Nhóm các loài di cư đại dương

™ Cá ngừ nhỏ, phân bố địa phương

Đây là các loài cá ngừ có kích cỡ nhỏ (từ 20÷70 cm, trọng lượng từ 0,5÷4 kg), có giá trị kinh tế thấp, chủ yếu tiêu thụ nội địa

• Cá ngừ ồ

Tên tiếng Anh: Bullet tuna

Tên khoa học: Auxis rochei (Risso, 1810)

Phân bố: Vùng biển miền Trung

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Lưới vây, vó, rê, đăng

Kích thước khai thác: Từ 140÷310mm, chủ yếu 260mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, đóng hộp, hun khói

• Cá ngừ chù

Tên tiếng Anh: Frigate mackerel

Tên khoa học: Auxis thazard

Hình 1.1: Cá ngừ ồ

(Lacepede,1803)

Phân bố: Chủ yếu ở vùng biển miền Trung,

Đông và Tây Nam Bộ

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Lưới vây, rê, đăng

Kích thước khai thác: Dao động

150÷310mm, chủ yếu 250 ÷260mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, đóng hộp, hun khói

• Cá ngừ chấm

Tên tiếng Anh: Eastern little tuna

Tên khoa học: Euthynnus affinis (Canner,

1850)

Phân bố: chủ yếu bắt gặp ở vùng biển miền

Trung

Và Nam Bộ

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Lưới vây, rê, đăng

Kích cỡ khai thác: 240÷450mm, chủ yếu 360mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp, hun khói

• Cá ngừ bò

Tên tiếng Anh: Longtail tuna

Tên khoa học: Thunnus tonggol (Bleeker,

1851)

Phân bố: Ở vịnh Bắc bộ, Trung bộ, Tây

Nam bộ

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Lưới rê, câu, đăng, vây

Hình 1.2: Cá ngừ chù

Hình 1.3: Cá ngừ chấm

Hình 1.4: Cá ngừ bò

Kích thước khai thác: 400÷700mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp

• Cá ngừ sọc dưa

Tên tiếng Anh: Striped tuna

Tên khoa học: Sarda orientalis (Temminek &

Schlegel, 1844)

Phân bố: Vịnh Bắc bộ, vùng biển miền Trung

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Đăng, rê, vây, câu, mành

Kích thước khai thác: 450÷750mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, ướp muối, đóng hộp

™ Cá ngừ di cư đại dương:

Ngoài cá ngừ vằn, các loài khác trong nhóm này đều có kích thước lớn (từ 70 ÷200cm, khối lượng từ 1,6÷64kg), có giá trị kinh tế cao và có nhu cầu lớn trên thị trường thế giới Phạm vi di cư đại dương

• Cá ngừ vằn

Tên tiếng Anh: Skipjack tuna

Tên khoa học: Katsuwonus pelamis

(Linnaeus, 1758)

Phân bố: Chủ yếu ở vùng biển miền

Trung, vùng biển khơi bắt gặp nhiều hơn

vùng biển ven bờ

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Lưới rê, vây, câu vàng, câu giật, câu kéo

Kích thước khai thác: Dao động 240÷700mm, chủ yếu 480÷560mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp

Hình 1.5: Cá ngừ sọc dưa

Hình 1.6: Cá ngừ vằn

• Cá ngừ mắt to ( bigeye tuna)

Tên khoa học: Thunnus Obesus(lowe, 1839)

Kích thước tối đa: 250 cm, trọng lượng tối đa

được công bố: 210kg, tuổi tối đa theo báo cáo:

11 năm

Môi trường: môi trường gần mặt nước, di cư đại

dương, môi trường biển, phạm vi độ sâu:

0-250m

Khí hậu: cận nhiệt đới, 130C - 290C

Phân bố: Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương Ở các vùng nước nhiệt đới

và cận nhiệt đới Là loài có tính di cư cao

Đặc điểm hình thái: số gai lưng ( tổng số): 13-14, các tia mềm ở lưng( tổng số): 14-15, số

gai hậu môn:0-0, số tia mềm ở hậu môn: 14-14,số đốt sống: 39 Là loài có kích thước lớn,

dày nhất ở giữa gốc và vây lưng thứ nhất, hai bên sườn dẹt, bụng có màu hơi trắng ở các

mẫu cá sống, dọc theo sườn cá có một dải xanh óng ánh Vây lưng thứ nhất có màu vàng

thẫm, các vây lưng thứ hai và vây lưng hậu môn có màu vàng nhạt, các vây con có màu

vàng sang, mép vây có màu đen

• Cá ngừ vây vàng (yellowfin tuna)

Tên khoa học: Thunnus Albacares

Kích thước tối đa: 239cm, trọng lượng tối

đa dược công bố: 200kg, tuổi tối đa theo

báo cáo:8 năm

Môi trường: có rạn đá ngầm, di cư đại

dương, nước lợ, nước biển, phạm vi độ sâu:1-250m Khí hậu: nhiệt đới, 150C – 310C

Phân bố: trên toàn thế giới ở các vùng biển nhiệt dới và cận nhiệt đới nhưng không sống ở

Địa Trung Hải Là loài có tính di cư cao

Hình 1.7 cá ngừ mắt to

Hình 1.8 cá ngừ vây vàng

Đặc điểm hình dáng: tia vây lưng cứng:11-14, tia vây lưng mềm:12-16,tia vây hậu môn cứng:0-0, tia vây hậu môn mềm: 11-16, số đốt sống lưng:39 Vây lưng thứ 2 và vây đuôi có chiều dài bằng 20% chiều dài toàn thân cá Vây bụng thường rất dài, thường kéo dài đến vây lưng thứ 2 nhưng không vượt quá tia vây cuối cùng của vây lưng thứ 2 Màu sắc của cá thay đổi từ màu xanh đen đậm có ánh kim qua màu vàng đến màu bạc trên vùng bụng

• Cá ngừ vây dài- albacore

Tên khoa học: Thunnus allunga (bonnaterre, 1788)

Kích thước tối đa: chiều dài toàn bộ 140cm,

trọng lượng tối đa được công bố: 60,3kg

Môi trường: biển khơi, sống di cư, nước lợ,

nước biển, độ sâu: 0-600m

Khí hậu: cận nhiệt đới, 100C - 260C

Phân bố: khắp nơi ở các vùng biển nhiệt đới

Đặc điểm hình dáng: tia vây lưng cứng: 11-14, tia vây lưng mềm: 12-16, tia vây hậu môn cứng:0-0, tia vây hậu môn mềm: 11-16 Tia vây trước cao hơn tia vây sau rất nhiều

và tạo thành hình lõm Thân cá rất nhỏ Các vây ngực rất dài bằng khoảng 30% chiều dài thân cá hay dài hơn 50cm

1.1.2 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ

1.1.2.1 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ trên thế giới

Hình 1.9 cá ngừ vây dài

Nhìn vào bảng ta thấy sản lượng đánh bắt cá ngừ mắt to ở một số vùng biển có xu hướng giảm trong thời gian gần đây, điều này chứng tỏ lượng cá ngừ mắt to trong các vùng biển có xu hướng ít đi

Năm 2010, thị trường cá ngừ trên thế giới có nhiều biến động phức tạp Dự đoán năm

2011 thị trường này vẫn có nhiều chuyển biến vì một số nguyên nhân có thể thấy trước Theo Globefish, sản lượng khai thác cá ngừ ở Tây Thái Bình Dương quý 2 năm 2010 rất thấp, có thể do nhiệt độ nước cao và lớp nước ấm dày hơn, khiến đàn cá ngừ vằn dạt đi xa Ngư trường phân tán và giá nhiên liệu lên cao trở lại làm cho hiệu quả hoạt động khai thác giảm rõ rệt Vì vậy, giá cá ngừ tăng ở mọi thị truờng và với mọi loài Giá cá ngừ vằn trên thị trường Băng cốc tăng 30% trong tháng 5/2010 và tiếp tục tăng trong tháng 6 [16]

Bảng 1.1 Sản lượng đánh bắt cá ngừ mắt to tại một số vùng biển từ 1995-2005(tấn)[8]

Châu Âu

Đến tháng 8/2010, tổng sản lượng nhập khẩu cá ngừ đóng hộp/đóng gói vào 27 nước EU từ các nước thứ 3 đạt 312.364 tấn, giảm khoảng 4,4% so với cùng kỳ năm trước nhập khẩu từ các nhà cung cấp lớn như Ecuador, Thái lan, Philipin và Bở biển Ngà giảm, nhưng từ Mauritius, Papua Niu Ghinê, Mađagatca, Goatêmala và Trung Quốc tăng

Châu Á

Thị trường cá ngừ hộp ở các nước phát triển dường như không sôi nổi trong năm 2010, nhưng tại các thị trường mới nổi, nhất là ở Châu Á, nhu cầu lại tăng lên đáng kể

Thái Lan:

Mặc dù nhu cầu cá ngừ đóng hộp của Thái Lan tại các thị trường lớn giảm và đồng loạt tăng giá, nhưng xuất khẩu của nước này tiếp tục tăng mạnh Tính đến tháng 9 năm 2010, xuất khẩu đạt tổng cộng 384.476 tấn, trị giá 39.06 1.26 tỉ USD, tăng 10,4% lượng và 1,6% giá trị so với năm ngoái

Nhật Bản

Tại Nhật Bản, sản lượng khai thác xa bờ cá ngừ vây vàng và cá ngừ vằn tăng Hầu hết cá ngừ được bán tươi ở thị trường sashimi nội địa, đặc biệt trong các siêu thị

Nhập khẩu cá ngừ hộp, chế biến bảo quản vào Nhật Bản tăng đáng kể trong năm 2010 Đến tháng 9, nhập khẩu đạt tổng cộng 33.807 tấn, tăng 29,7% lượng và 17,8% giá trị

so với năm ngoái Trong 9 tháng đầu năm 2010, nhập khẩu cá ngừ vây vàng ổn định nhưng cá ngừ vây xanh và cá ngừ mắt to thì thấp hơn

1.1.2.2 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ tại Việt Nam

Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), năm 2010, xuất khẩu cá ngừ đạt được những thành công hơn mong đợi, góp phần đáng kể vào tổng kim ngạch xuất khẩu của ngành thủy sản Căn cứ vào tình hình chung của thị trường, có thể dự đoán năm 2011, xuất khẩu cá ngừ sẽ tiếp tục đà tăng trưởng

2010 là năm thành công đối với lĩnh vực khai thác, chế biến và xuất khẩu cá ngừ Việt Nam, bởi xuất khẩu cá ngừ đã có sự tăng trưởng mạnh mẽ Tính đến hết ngày 30/11/2010, Việt Nam đã xuất khẩu gần 76.000 tấn cá ngừ, trị giá trên 265,7 triệu USD, tăng 49,5% về khối lượng và 62% về giá trị so với cùng kỳ năm 2009 Nguyên nhân chính của sự tăng trưởng này là do giá xuất khẩu và nhu cầu tiêu thụ tăng

Năm 2010, sản lượng cá ngừ khai thác trên thế giới giảm trong khi nhu cầu tiêu thụ lại

có xu hướng tăng dẫn đến tình trạng cung không đủ cầu, đẩy giá cá ngừ lên cao Trong 11 tháng đầu năm 2010, giá xuất khẩu trung bình của cá ngừ của Việt Nam đạt 3,49 USD/kg,

Bảng 1.2 Tình hình nhập khẩu cá ngừ của một số nước

tăng 8% so với năm 2009, trong đó giá xuất khẩu sang các thị trường chính như Hoa Kỳ,

EU và Nhật Bản đều ở mức cao, từ 3,6-4,78 USD/kg

Đến đầu tháng 6/2010, Hoa Kỳ đã vượt EU trở thành thị trường nhập khẩu cá ngừ lớn

và ổn định của Việt Nam Tính đến hết tháng 11/2010, nước này đã nhập khẩu trên 27.000 tấn cá ngừ từ Việt Nam, trị giá trên 120 triệu USD, tăng 54,6% về khối lượng và 94,6% về giá trị so với cùng kỳ năm 2009 Dự báo sắp tới, nhu cầu cá ngừ của thị trường Hoa Kỳ sẽ tiếp tục tăng

Tuy nhiên, các doanh nghiệp xuất khẩu cá ngừ cho biết, EU mới là thị trường lớn, đa dạng và có nhiều triển vọng cho cá ngừ Việt Nam Để giữ thị trường và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe của người tiêu dùng nơi đây, các doanh nghiệp cần có biện pháp đảm bảo chất lượng và duy trì hình ảnh cá ngừ Việt Nam Trong 11 tháng đầu năm 2010,

EU đã nhập khẩu trên 15.690 tấn cá ngừ Việt Nam, trị giá gần 57 triệu USD, tăng 3,9% về khối lượng và 12% về giá trị

Cá ngừ được xem là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam chỉ đứng sau tôm và cá basa Các mặt hàng chính từ cá ngừ như: cá ngừ lạnh đông nguyên con, cá ngừ phi lê, cá ngừ đóng hộp như cá ngừ ngâm dầu, cá ngừ sốt cà chua,…

1.1.3 Phế liệu từ cá và hướng tận dụng phế liệu từ cá

Hằng năm, tổng sản lượng nghành thủy sản thế giới đạt khoảng 130 000 tấn, trong đó khoảng 100 000 tấn từ môi trường biển, còn lại khoảng 30 000 tấn từ nước ngọt Lượng phế liệu thải ra chiếm khoảng 30 đến 80% tổng sản lượng này

Phế liệu từ quá trình chế biến bao gồm đầu, xương, da, vây, vảy, thịt vụn, dịch, vỏ, bong bóng, lá lách, trứng cá, mỡ cá,…

Mỗi năm, sản lượng cá ngừ đạt 4000 tấn, trong đó đến 40-60% là phế liệu Lượng phế liệu này có thể dùng trong chế biến thực phẩm cho người hoặc thức ăn cho động vật Thành phần phế liệu cá ngừ

Phế liệu từ cá ngừ tùy thuộc vào phương pháp chế biến và loại sản phẩm chế biến Thông thường phế liệu cá ngừ bao gồm: đầu, xương, da, nội tạng… Tỉ lệ giữa các thành phần phế liệu với nhau cũng phụ thuộc vào giống loài

Bảng 1.3 Thành phần khối lượng của cá ngừ [6]

Đầu (%) Xương (%) Vây, vẩy (%) Nội tạng (%) Thịt cá (%)

20 8 1 11 60

Đầu và bộ xương cá ngừ còn chứa rất nhiều các cơ thịt, vì vậy ta có thể lợi dụng quá trình thuỷ phân để tạo ra những sản phẩm có ích như thức ăn chăn nuôi, có thể sử dụng sản phẩm thủy phân trong việc sản xuất bột nêm gia vị, bột đạm dinh dưỡng, nước mắm… [4]

Ngoài ra đầu và bộ xương cá ngừ còn có hàm lượng canxi và photpho thích hợp để bổ xung canxi vào thức ăn chăn nuôi hoặc bổ sung vào thực phẩm phục vụ cho con người

Nội tạng cá ngừ là một nguồn Enzym proteaza rất lớn mà hiện nay đang được rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, Enzyme được chiết rút để phục vụ cho quá trình thuỷ phân protein, nâng cao giá trị sản phẩm thuỷ phân hơn rất nhiều so với thuỷ phân bằng phương pháp hoá học

Dầu cá từ động vật biển rất có lợi cho sức khỏe con người như làm giảm bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch Chỉ duy nhất trong dầu cá chứa một lượng lớn các chuỗi acid béo không no không có khả năng sinh cholesterol như axit eicosatentaenoic (EPA) và axit docosahexaenoic (DHA) Như vậy ta hoàn toàn có thể tách lipit từ phế liệu của cá ngừ để sản xuất dầu cá, có thể bổ sung vào thực phẩm, hoặc

có thể bổ sung vào các sản phẩm dược học

Xương, bong bóng, da cá ngừ là nguyên liệu tốt dùng để sản xuất keo cá có chất lượng cao Gelatin trong công nghiệp thực phẩm dùng làm nguyên liệu phụ trong sản xuất bánh điểm tâm, lạp xưởng, đồ hộp, kem cốc, chất ổn định và chất nhũ hoá trong thực phẩm, và rất nhiều công dụng trong công nghiệp

Insulin là một chất tiết ra từ tuyến tụy, và có ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình chuyển hoá các chất gluxit Do đó dùng insulin chữa bệnh đái tháo đường nhưng tuyệt đối không

được uống, nên phải chế thành thuốc tiêm vào dưới da Insulin có rất nhiều trong tụy tạng của cá biển: cá tuyết, cá thu, cá ngừ, cá trích… và có đặc điểm là ít bị tổn thất do sự phá hoại của enzym trypsin, như vậy việc tận dụng tuyến tụy của một số loài cá để chiết rút insulin là cần thiết và có giá trị cao

Ngoài ra từ phế liệu cá ngừ ta còn có thể tận dụng để sản xuất ra rất nhiều sản phẩm khác như: sử dụng phần cơ lọc ra từ thăn cá để sản xuất chả cá, hay từ phần nội tạng của

cá ngừ, mà đặc biệt là gan cá ngừ ta có thể sản xuất được dầu cá dược phẩm có hàm lượng vitamine A, D cao, để chữa bệnh cho con người, hay ủ xilô để bổ sung vào thức ăn cho lợn, gia cầm và thức ăn nuôi thuỷ sản thay cho bột cá Thịt vụn từ cá trong quá trình xẻ cỏ thể tận dụng làm surimi và sản phẩm mô phỏng

Phương pháp tách dầu cá trước kia sử dụng là phương pháp ép ướt và phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ Tuy nhiên, tách dầu cá thô kết hợp với sản xuất bột cá từ cá tươi ở quy mô công nghiệp phổ biến nhất là theo phương pháp ép ướt

Trước đây, nguyên liệu sản xuất dầu cá chủ yếu là từ cá nguyên con chứa hàm lượng lipit cao hay từ gan cá Sau đó, các phế liệu khác (đầu cá, nội tạng…) của một số loài cá cũng được xem là nguồn nguyên liệu để tách dầu cá, do nhu cầu dầu cá ngày càng tăng dùng trong sản xuất thức ăn cho tôm cá

Nhìn chung, phương pháp ép ướt chỉ có hiệu quả đối với những nguyên liệu cá và phế liệu cá chứa hàm lượng lipit cao như cá trích, cá hồi, cá mòi … Tuy nhiên, nó lại kém

hiệu quả khi hàm lượng lipit trong nguyên liệu thấp hơn Phương pháp chiết dầu bằng dung môi hữu cơ phải thực hiện trong điều kiện nhiệt độ cao nên có phần hạn chế

Sử dụng enzyme trong quy trình tách dầu đã trở thành giải pháp thay thế tốt cho phương pháp chiết dầu bằng dung môi hữu cơ vì nó có thể đơn giản hơn , giảm được chi phí và tiêu thụ năng lượng cho quá trình sản xuất Nhiều nghiên cứu về tách dầu bằng phương pháp enzyme được thực hiện đã làm sáng tỏ hơn về ưu điểm trên Phương pháp này, không phải dùng dung môi hữu cơ cũng như nhiệt độ cao (Rolle, 1998) Những thuận lợi trên đã thúc đẩy việc nghiên cứu sử dụng enzyme để tách dầu từ cá

Liaset, Julshamn & Espe (2003) đã nghiên cứu thủy phân phần xương cá hồi (từ quá trình phi lê cá) bằng enzyme protamextm Với chế độ thủy phân ở pH = 6,5; nhiệt độ thủy phân 55 0 C; tỷ lệ nguyên liệu/ nước là 1,14:1; thời gian thủy phân 1 giờ Họ chỉ ra rằng, quá trình này cho phép có được dầu giàu omega 3 với hiệu suất thu hồi cao (khoảng 77%

so với lipid tổng số trong nguyên liệu ban đầu) Ngoài ra còn thu được các axit amin thiết yếu trong dịch thủy phân [9]

Slizyte và cộng sự (2005) đã nghiên cứu thủy phân hỗn hợp phế liệu cá tuyết bằng sử dụng enzyme Flavourzyme và Neutrase Họ nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần cơ chất đến các phần thu được sau quá trình thủy phân (dầu cá, dịch protein thủy phân, phần nhũ tương và phần cặn chứa protein không hòa tan) Nghiên cứu chỉ ra: yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến các thành phần thu được là lượng nước bổ sung chứ không phải là loại enzyme được sử dụng

Sản lượng dầu cá thế giới không ổn định do sản lượng khai thác cá thay đổi, phụ thuộc nhiều vào thời tiết Hơn nữa, nguồn lợi khai thác ngày càng suy giảm Do đó, việc tìm nguồn nguyên liệu thay thế bởi nuôi trồng thủy sản và tận dụng phế liệu thủy sản là điều cần thiết Sản lượng dầu cá xuất khẩu của Mỹ thể hiện ở bảng 1.4

Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá thế giới [11]

Sản lượng dầu cá thế giới (1000 tấn)

Bảng 1.5 Sản lượng dầu cá xuất khẩu của Mỹ [11]

Xuất khẩu dầu cá của Mỹ (1000 tấn)

Ở Việt Nam, việc sản xuất dầu cá còn ít, thường là kết hợp sản xuất dầu cá và bột cá

Hiện nay, có nhà máy sản xuất dầu cá- bột cá của công ty cổ phần Ntaco và 2 nhà máy

chế biến dầu cá- bột cá của công ty cổ phần Nam Việt, tỉnh An Giang Nguyên liệu sản

xuất thường là (đầu cá, xương cá, mỡ cá…) được lấy từ các nhà máy đông lạnh thủy sản

của 2 công ty này

Việc nghiên cứu tách dầu cá chủ yếu được thực hiện ở các trường đại học Nguyên liệu

để tách dầu thường là gan cá, mỡ cá Theo Lê Nguyễn Ngọc Thạch, Đại học thủy sản Nha Trang, 2005, đã nghiên cứu thử nghiệm chiết rút dầu cá từ gan cá nhám theo phương pháp thủy phân bằng enzyme protease kỹ thuật Tác giả này đưa ra các thông số tối ưu như sau:

tỷ lệ enzyme 0,1%, tỷ lệ nước bổ sung 10% so với lượng nguyên liệu Quá trình thủy phân diễn ra trong 7 giờ với nhiệt độ thủy phân 50±2oC, ly tâm tách dầu ở tốc độ 4500 vòng/phút trong thời gian 25 phút Để sản xuất 1 lít dầu gan cá cần 3,7 kg nguyên liệu [5] Các nghiên cứu chế biến và tinh chế mỡ cá tra, cá basa cũng được thực hiện Nghiên cứu chế biến phế liệu mỡ cá trên thành dầu biodiesel

1.2.2 Nguyên liệu sản xuất dầu cá

Nguyên liệu sản xuất dầu cá bao gồm các loại cá nguyên con nhiều dầu, gan cá, nội tạng cá, đầu cá hoặc các loại động vật biển như hà mã, hải cẩu… trong đó, gan và nội tạng

là nguyên liệu có giá trị để sản xuất dầu cá y học vì có hàm lượng vitamin A cao

1.2.3 Lipit của cá

Thành phần chủ yếu của lipit (chất béo) trong cá là triglyxerit, do axit béo bậc cao hợp với glycerin mà thành Ngoài ra, còn có thành phần không phải là glycerin gọi là chất không xà phòng Ở nhiệt độ thường phần lớn chất béo này ở thể lỏng nên còn gọi là dầu

cá [2]

Lipit trong các loài cá xương được chia làm 2 nhóm chính:

• Lipit cấu trúc (phospholipid): tham gia vào cấu thành nên một tế bào (màng tế bào, nguyên sinh chất, nhân tế bào) Ở màng tế bào, lipit liên kết với protein (lipoprotein) Lipit cấu trúc có mặt trong mọi tế bào nhưng chỉ chiếm khoảng 2÷3% khối lượng cơ thể

cá Hàm lượng của nó ổn định đặc trưng cho loài và cho tuổi

• Lipid dự trữ (triglycerid): là những lipit thường tồn tại trong các tế bào mỡ đặc biệt được bao quanh bằng một màng phospholipid và màng lưới collagen mỏng hơn Ở

cá, lipit này tập trung ở thành ổ bụng, bao quanh các cơ quan nội tạng, trong cơ lưng và

cơ bụng, ở gốc vây, trong các hốc xương Dạng này chiếm khoảng từ 0,1÷30% thay đổi tùy theo trạng thái sinh lý của cá, tùy theo từng giai đoạn phát triển và tùy từng loại cá

Khi gặp điều kiện không thuận lợi, lipit dự trữ chuyển hóa, cung cấp năng lượng cho cơ thể

Nhìn chung, hàm lượng lipit của cá thay đổi theo mùa vụ, giống loài, lứa tuổi, môi trường sống, trạng thái sinh lý, nguồn thức ăn…

Lipit của cá khác với lipit của động vật có vú, chủ yếu do lipit của cá có tới 40% axit béo mạch dài (14÷22 nguyên tử cacbon) và mức độ không no cao Trong lipit của động vật có vú, ít khi có axit béo với 2 nối kép trở lên trong khi lipit của cá có nhiều axit béo với 5 hoặc 6 nối kép (Stansby và Hall, 1967)

1.2.4 Các phương pháp sản xuất dầu cá [3]

Đi đôi với quá trình sử dụng dầu mỡ, công nghệ chế biến dầu cũng rất phát triển: từ khâu tách chiết thu dầu mỡ đến kỹ thuật tinh luyện giúp dầu mỡ có chất lượng cao hơn Tuy nhiên bước ngoặt lớn giúp nền công nghiệp chế biến dầu mỡ phát triển gắn liền với việc ứng dụng máy nghiền ép dầu dạng con lăn của Smeaton vào năm 1752 Tiếp theo đó công nghệ tách chiết dầu có kết hợp chưng sấy cũng bước đầu được nghiên cứu trong những năm 1795 (Brahma), 1800 (Neubauer), 1891 (Montgolfier) Năm 1855 Deiss đã thử nghiệm trích ly thành công dầu từ dung môi là CS2, sau đó Irvine, Richardson và Lundy (1864) đã đưa ra phát minh cho việc sử dụng dung môi trích ly dầu là hydrocarbon

và hiện nay vẫn còn được áp dụng Cùng với công nghệ tách chiết dầu, công nghệ tinh luyện dầu mỡ cũng được phát triển song song Thêm vào đó, các phương pháp kiểm định

và đánh giá chất lượng của dầu mỡ cũng được nghiên cứu và ứng dụng: Khái niệm về chỉ

số acid (Merz, 1879), chỉ số xà phòng hóa (Koettstorfer, 1879), chỉ số iod (Huebl, 1879); việc ứng dụng phương pháp sắc ký trong xác định giá trị dầu mỡ cũng đã được ứng dụng

từ năm 1906 (Tswett, sắc ký cột) và phát triển dần [13]

1.2.4.1 Phương pháp thủy phân bằng enzyme

Nguyên liệu được thủy phân chuyển protein thành acid min và các peptid ngắn, mạch trên cơ sở đó phá vỡ các tế bào chứa dầu và cắt đứt các liên kết giữa protein-lipit , protein-vitamin Toàn bộ quá trình thủy phân diễn ra trong điều kiện nhẹ nhàng ở nhiệt độ thấp (40÷60oC) làm cho các chất có hoạt tính sinh học gần như không bị thay đổi

• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein bằng enzyme Tốc độ thủy phân bằng enzyme chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố sau [1]:

- Ảnh hưởng của nồng độ enzym: khi nồng độ enzyme thấp, lượng cơ chất lớn, vận tốc

thủy phân phụ thuộc tuyến tín vào nồng độ enzyme Khi nồng độ enzyme tăng, tốc độ phản ứng thủy phân tăng đến một giá trị giới hạn v = vmax thì nếu nồng độ enzyme tiếp tục tăng, tốc độ phản ứng thủy phân bởi enzyme tăng không đáng kể, thậm chí không tăng

- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất: Nồng độ cơ chất có ảnh hưởng lớn tới tốc độ thủy

phân, khi càng tăng nồng độ cơ chất, tốc độ phản ứng thủy phân càng tăng, nhưng khi tốc

độ phản ứng thủy phân đạt đến giới hạn v = vmax, nếu tiếp tục tăng nồng độ cơ chất, vận tốc phản ứng hầu như không tăng nữa

- Ảnh hưởng của các chất kìm hãm: chất kìm hãm (hay chất ức chế) là những chất vô cơ

hay hữu cơ mà khi có sự hiện diện của chúng, enzyme có thể bị giảm hoặc mất hoạt tính Với mỗi enzyme ta có các chất kĩm hãm khác nhau, vì vậy khi sử dụng enzyme ta phải biết rõ các chất kìm hãm của nó để điều chỉnh phản ứng

- Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa: chất hoạt hóa là những chất khi có mặt trong phản ứng có tác dụng làm tăng hoạt tính enzyme, các chất này có bản chất hóa học khác nhau,

có thể là ion kim loại, anion hoặc các chất hữu cơ Tuy nhiên các chất hoạt hóa chỉ có tác dụng giới hạn nồng độ xác định Khi dùng quá nồng độ cho phép, hoạt độ enzyme sẽ giảm

- Ảnh hưởng của nhiệt độ: enzyme là protein có hoạt tính xúc tác nên kém bền với nhiệt, chúng chỉ có hoạt tính trong khoảng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ làm chúng biến tính Trong khoảng nhiệt độ đó, khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng thủy phân tăng Vùng nhiệt

độ tạo cho enzyme có hoạt độ cao nhất gọi là vùng nhiệt độ thích hợp của enzyme, trong

đó có một giá trị nhiệt độ mà ở đó tốc độ enzyme đạt cực đại gọi là nhiệt độ tối thích Với

đa số enzyme, vùng nhiệt độ thích hợp trong khoảng 40 – 50oC Nhiệt độ làm cho enzyme mất hoàn toàn hoạt tính gọi là nhiệt độ tới hạn, đa số enzyme có nhiệt độ tới hạn khoảng

70oC; với các enzyme bền nhiệt (bromelin, papain…), nhiệt độ tới hạn có thể cao hơn Nhiệt độ thích hợp đối với một enzyme có sự thay đổi khi có sự thay đổi về pH, nồng độ

cơ chất,…

- Ảnh hưởng của pH: pH có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hoạt tính của enzyme vì ph ảnh hưởng đến mức độ ion hóa cơ chất Đa số enzyme có khoảng ph thích hợp từ 5 – 9 Với nhiều proteaza, pH thích hợp ở vùng trung tính nhưng cũng có một số proteaza có ph thích hợp trong vùng axit (pepsin,…) hoặc nằm trong vùng kiềm (trypsin, subtilin,…) Với từng enzyme, giá trị pH thích hợp có thể thay đổi khi nhiệt độ, loại cơ chất,… thay đổi

- Ảnh hưởng của thời gian thủy phân: thời gian thủy phân cần thích hợp để enzyme phân cắt các liên kết trong cơ chất, tạo thành các sản phẩm cần thiết của quá trình thủy phân nhằm đảm bảo hiệu suất thủy phân cao, chất lượng sản phẩm tốt Thời gian thủy phân dài, ngắn khác nhau tùy thuộc vào loại enzyme, nồng độ cơ chất, pH, nhiệt độ, sự có mặt của chất hoạt hóa, ức chế… Trong thực tế, thời gian thủy phân phải xác định bằng thực nghiệm và kinh nghiệm thực tế cho từng quá trình thủy phân cụ thể

- Ảnh hưởng của lượng nước: Nước vừa là môi trường để phân tán enzyme và cơ chất lại vừa trực tiếp tham gia phản ứng nên tỷ lệ nước có ảnh hưởng lớn đến tốc độ thủy phân

1.2.4.2 Phương pháp dùng nhiệt

Dùng nhiệt độ cao để phá vỡ các tổ chức tế bào của nguyên liệu, dầu từ các mô sẽ chảy ra

1.2.4.3 Phương pháp dùng lực cơ học bằng cách xay, nghiền, ép, ly tâm

Đây là phương pháp cơ giới (tăng áp lực), phá hủy tổ chức của tế bào nguyên liệu rồi

từ đó mà phân ly lấy dầu

1.2.4.4 Phương pháp lạnh đông, tan giá

Nguyên lý của phương pháp này là hạ nhiệt độ của nguyên liệu thấp xuống làm lạnh đông chậm nguyên liệu các tinh thể nước đá hình thành sẽ số lượng ít nhưng kích thước to gây hủy hoại cấu trúc tế bào và mô chứa dầu tạo ra nhiều chỗ rách khi tan giá dầu sẽ theo các khe hở này thoát ra ngoài

1.2.4.5 Phương pháp chiết dầu bằng dung môi hữu cơ

Nguyên lý của phương pháp này là dùng dung môi hữu cơ không phân cực như benzene, xăng nhẹ, cồn… để chiết dầu ra khỏi nguyên liệu sau đó làm bay hơi hết dung môi thu được dầu thô

1.2.4.6 Phương pháp thủy phân bằng dung dịch xút loãng

Dùng dung dịch xút loãng kết hợp với nhiệt độ cao để thủy phân nguyên liệu trên cơ

sở đó phá vỡ cấu trúc tế bào và mô, cắt đứt được liên kết giữa lipit với protein thu được cả dầu và vitamin ở cả trạng thái tự do

1.3 Chỉ tiêu chất lượng của dầu cá ( theo TCVN)

- Chỉ tiêu chất lượng của dầu cá được đánh giá dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam về dầu mỡ động thực vật

- Chỉ số axit theo TCVN 6127: 2010

Bảng 1.6 Chỉ số axit của một số dầu thực phẩm [7]

Mẫu

Dầu hạt cải tinh luyện

Mỡ

Dầu hạt hướng dương thô

Dầu oliu nguyên chất

Dầu mầm lúa mì ép lạnh

Chỉ số peroxit của một số loại dầu thực phẩm

A: Dầu hạt cải/hạt hướng dương tinh luyện (1 : 1) G: Mỡ động vật

B: Dầu oliu (hỗn hợp của dầu oliu nguyên chất và tinh luyện) H: Mỡ lợn

C: Dầu oliu nguyên chất ngoại hạng I: Dầu cọ

D: Dầu oliu nguyên chất ngoại hạng J: Stearin cọ

E: Dầu hạt cải dầu để lâu K: Dầu dừa

F: Dầu oliu lampante

Phép thử này do Viện Tiêu chuẩn Đức (DIN) tổ chức thực hiện năm 2004-2005 Các kết quả thu được đã được phân tích thống kê theo TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) và TCVN 6910-2 (ISO 5725-2) để cho dữ liệu như bảng 1.8

Bảng 1.8 Chỉ số peroxit của một số dầu thực phẩm [7]

Bảng 1.9 Chỉ tiêu chất lượng dầu cá ngừ thô [12]

Crude Yellowfin Tuna oil specification

1.4 Những biến đổi của dầu cá trong quá trình bảo quản

1.4.1 Sự thủy phân của dầu cá

Tính chất hóa học của dầu mỡ chủ yếu do phản ứng của triglycerid, có tác động đáng

kể đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm

Trong điều kiện thích hợp, dầu mỡ dễ bị thủy phân theo phản ứng

C3H5(COOR)3 + 3H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3

Nếu có mặt một lượng kiềm (KOH, NaOH) thì sau phản ứng thủy phân, acid béo tác dụng với chất kiềm để tạo thành muối kiềm (xà phòng)

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

Phương trình tổng quát:

C3H5(COOR)3 +3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3

1.4.2 Sự oxi hóa của dầu cá

Dầu mỡ có chứa nhiều acid béo không no dễ bị oxy hóa bởi oxy không khí Phản ứng xảy ra trên các nối đôi của carbon

Lipid bị oxy hóa sinh ra hợp chất hydroperoxit Các hydroperoxit này tiếp tục bị phân hủy để cho ra các sản phẩm sau cùng như các hợp chất aldehyt, axeton, rượu, axit, làm cho dầu có mùi ôi khét khó chịu Sự ôi khét là do các phản ứng sau đây

• Ôi khét do sinh aldehyd

- Hiện tượng oxy hoá hình thành aldehyd có thể xảy ra với sự có mặt hay không có enzyme, do sự khử acid béo mà thành

- Khi acid béo biến thành aldehyd thì có mùi ôi khét rất khó chịu

• Ôi khét do sinh ceton

- Đây là trường hợp ôi khét của các chất béo có acid béo bão hoà và hydro tham gia phản ứng là do sự oxy hoá glycerin

- Hiện tượng oxy hoá hình thành ceton được kích thích bởi một số kim loại (như chì, sắt, mangan, đồng)

- Glycerin bị oxy hóa và giải phóng dần dần ra thể tự do rồi thành epiadehyd (epihydrin aldehyd) làm cho dầu mỡ có mùi ôi khét

• Ôi khét do sinh oxy acid

- Đây là trường hợp oxy hoá các acid béo chưa bão hoà

- “Oxy hoạt động” gắn vào dây nối đôi của acid béo không no, hình thành peroxyd, rồi oxy acid, cuối cùng bị phân huỷ thành aldehyd

- Phản ứng không đồng thời, vì vậy trong sản phẩm có lẫn acid, peroxyd & aldehyd -Chì, coban, sắt & nhất là đồng làm xúc tác cho phản ứng oxy hoá rất nhanh

- Trong thực tế dầu mỡ bị ôi khét, khó phân biệt ở dạng nào vì các chất acid, acid aldehyd, ceton, peroxyd … đều có lẫn lộn trong sản phẩm

- Dầu mỡ bị oxy hoá thì lan từ phân tử này sang phân tử khác & không ngăn chặn được

- Dầu mỡ đun ở nhiệt độ cao hình thành acrolein C3H4O (Acrylaldehyde) là một aldehyd độc

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Dầu đầu cá ngừ

Dầu cá được tách chiết từ đầu cá ngừ mắt to được thu nhận tại công ty TNHH Thịnh Hưng – Suối Dầu với khối lượng mỗi đầu khoảng 4 – 6,5 kg Đầu cá đã được cấp đông sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, khoa chế biến của trường Tại đây đầu cá ngừ được rã đông chặt nhỏ và xay nhỏ bằng máy xay, sau đó được bao gói thành gói nhỏ 200g Các túi nguyên liệu được bảo quản trong tủ đông trong phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm ở -18oC ± 2 cho đến khi sử dụng

Dầu cá ngừ được tách chiết bằng phương pháp thủy phân bằng enzyme Flavourzyme ở điều kiện : nhiệt độ 50oC, pH tự nhiên của nguyên liệu, thời gian thủy phân:2h, tỷ lệ nước/nguyên liệu:1:2 Sau quá trình tách chiết, dầu cá được đem bảo quản đông ở nhiệt

oxi hóa cho lipid

Công thức phân tử của α-tocopherol R1=R2=R3=CH3

Công thức cấu tạo thể hiện ở hình 2.2

Hình 2.1 Viên vitamin E

Vitamin E có tác dụng như những chất chống oxi hóa(antioxidant) do đó có tác dụng bảo vệ các chất dễ bị oxi hóa như carotene, vitamin A, axit béo không no Vì vậy, vitamin

E có tác dụng bảo vệ các màng sinh học có chứa lipid không no

Vitamin E là chất lỏng không màu, hòa tan tốt trong dầu thực vật, dung môi hữu cơ Vitamin E bền với nhiệt, có thể chịu được 170oC, nhưng bị phá hủy nhanh dưới tác dụng của tia cực tím

Vitamin E được lấy từ công ty cổ phần SPM lô 51, đường số 2, khu Công Nghiệp Tân Tạo, Quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam

2.2 Địa điểm nghiên cứu

- Xác định các thành phần hóa học của đầu cá ngừ, dầu cá tại phòng thí nghiệm Hóa Sinh, khoa chế biến, Viện Công nghệ Sinh học và môi trường, trường Đại học Nha Trang

- Thủy phân đầu cá ngừ tách dầu tại phòng thí công nghệ thực phẩm, khoa chế biến, Trường Đại học Nha Trang

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ

Quá trình xác định thành phần hóa học của nguyên liệu đầu cá ngừ mắt to được thực hiện theo sơ đồ sau:

Hình 2.2 α-tocopherol