Nghiên cứu ứng dụng công nghệ biến tính protein để sản xuất một số sản phẩm từ thịt cá mè

bộ công thơng trờng cao đẳng công nghiệp thực phẩm ******* ******* báo cáo tổng kết đề tài Đề tài: NGHIấN CU NG DNG CễNG NGH BIN TNH PROTEIN SN XUT MT S SN PHM T THT C Mẩ Chủ nhiệm đề tài: Trần thị Minh Thọ Cơ quan chủ trì: Trờng Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thơng 7855 08/4/2010 Phú Thọ, 12/2009 Báo cáo đề tài 2 Môc lôc MỞ ĐẦU 6 PHẦN 1 : TỔNG QUAN 8 1.1. Nguyên liệu cá Mè 8 1.1.1.Tình hình nuôi trồng cá nước ngọt ở Việt Nam 8 1.1.2 Tình hình nuôi trồng cá Mè ở Việt Nam 10 1.1.3. Thành phần và tính chất nguyên liệu cá Mè 10 1. 2. Tình hình và công nghệ sản xuất thịt cá xay 14 1.3. Khả năng tạo gel của thịt cá xay 15 1.3.1 Một số nét chung về sự hình thành gel 15 1.3.2 Điều kiện hình thành gel. 16 1.3.3 Cơ chế tạo gel 16 1.3.4 Sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol (paste) sang dạng gel: 17 1.3.5 Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel: 18 PHẦN 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1. Vật liệu 21 2.2. Phương pháp nghiên cứu 21 2.2.1. Phương pháp thực nghiệm 21 2.2.2. Các phương pháp phân tích hoá h ọc 26 2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan. 26 2.2.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu vi sinh vật. 27 PHẦN 3. KẾT QUẢ 31 3.1. Kết quả nghiên cứu khảo sát nguyên liệu cá Mè 31 3.1.1. Xác định thành phần khối lượng và tỉ lệ thu hồi phi lê cá 31 3.1.2. Xác định thành phần hóa học của thịt cá 31 3.2. Kết quả nghiên cứu công nghệ biến tính protein 32 3.2.1 Kết quả nghiên c ứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng biến tính của protein 32 Báo cáo đề tài 3 3.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nước rửa đến chất lượng surimi 35 3.2.3. Nghiên cứu sử dụng tác nhân hóa học (NaCl và NaHCO3 ) gây biến tính và khả năng tạo gel của protein đến chất lượng surimi 36 3.3. Kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất một số sản phẩm từ surimi 41 3.3.1. Ảnh hưởng của tinh bột tới chất lượ ng sản phẩm 41 3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng trứng tới chất lượng của sản phẩm: 44 3.3.3. Ảnh hưởng của dầu thưc vật tới chất lượng sản phẩm. 45 3.3.4. Kết quả nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến xúc xích và chả cá mè 46 3.3.5 Kết quả nghiên cứu công nghệ chế biến canh cá ăn liền dạng viên 51 3.4 Kế t quả nghiên cứu công nghệ cá Mè muối 56 3.4.1 Công thức cho dịch muối cá 56 3.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến chất lượng sản phẩm 57 3.4.3 Ảnh hưởng của chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm 58 KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC 66 Báo cáo đề tài 4 C¸c b¶ng Bảng 2 1: Các công thức nước sốt thử nghiệm 24 Bảng 2 2: Bảng công thức phối trộn dịch muối 25 Bảng 2 3: Thử bằng uốn gập 26 Bảng 3. 1: Thành phần khối lượng của cá Mè 31 Bảng 3. 2: Thành phần hoá học của thịt cá mè (đã phi lê và bỏ da) 31 Bảng 3. 3: Ảnh hưởng của chế độ ủ tới độ bền của gel 33 Bảng 3. 4: Ảnh hưởng của tỷ lệ nước rửa đến chất lượng surimi 35 Bảng 3. 5: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch rửa đến chất lượng surimi 37 Bảng 3. 6: ảnh hưởng của hàm lượng bột tới chất lượng của sản phẩm. 41 Bảng 3. 7: So sánh các loại bột 43 Bảng 3. 8: Ảnh hưởng của hàm lượng trứng tới chất lượng của sản phẩm. 44 Bảng 3. 9: Ảnh hưởng của dầu thực vật tới chất lượng của sản phẩm. 45 Bảng 3. 10: Bảng thành phần xúc xích cá. 46 Bảng 3. 11: Công thức phối trộn sản phẩm chả cá 47 Bảng 3. 12: Đánh giá chất lượng xúc xích và chả cá 47 Bảng 3. 13: Kết quả kiểm tra chỉ số vi sinh vật. 48 Bảng 3. 14: Công thức phối trộn cho cá viên: 51 Bảng 3. 15: Thành phần hoá học cơ bản của nguyên liệu cà chua 52 Bảng 3. 16: Kết quả đánh giá màu sắc nước sốt cà chua 52 Bảng 3. 17: Các công thức nước sốt thử nghiệm 53 Bảng 3. 18: Điểm đánh giá cảm quan nước sốt (theo thang điểm 5) 53 Bảng 3. 19: Công thức cho gia vị 54 Bảng 3. 20: Bảng đánh giá cảm quan của cá Mè muối khi tiến hành tiêm ngâm ở các dịch pha khác nhau 57 Bảng 3. 21: Bảng kết quả đánh giá cảm quan của cá Mè muối ở nhiệt độ ngâm khác nhau 57 Báo cáo đề tài 5 Bảng 3. 22: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy sơ bộ đến tính chất cảm quan và độ ẩm của sản phẩm 59 Bảng 3. 23: Kết quả đánh giá chất lượng của sản phẩm cá Mè muối 61 Bảng 3. 24: Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm cá Mè muối 61 Báo cáo đề tài 6 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây ngành nuôi trồng thuỷ sản phát triển mạnh. Tăng năng suất, tăng sản lượng luôn là mục tiêu của mọi hoạt động canh tác. Các cơ quan khuyến nông làm nhiệm vụ giúp nông dân thực hiện tốt hoạt động này, nhưng không cơ quan nào giúp họ xác định giới hạn của sự phát triển. Một số loài cá nước ngọt được nuôi phổ biến nh ư cá rô phi, cá mè, cá trắm do khả năng chịu đựng điều kiện ngoại cảnh tốt, chu kỳ nuôi ngắn, ăn tạp, tốc độ sinh trưởng nhanh, thịt cá ngon và phù hợp nuôi trong điều kiện gia đình ở nông thôn. Nhiều mô hình nuôi như nuôi lồng bè, nuôi cá tra với kết quả khả quan. Cá Mè trắng và Mè hoa được bán ra thị trường ở dạng tươi nguyên con với giá thành còn thấp. Để tăng hiệu quả sử dụ ng cho các loài cá này, tạo ra các sản phẩm có giá trị cao bằng cách tách thịt cá xay nhỏ, rửa sạch đưa cấp đông, bảo quản được gọi là surimi. Từ surimi chế biến các sản phẩm mô phỏng có giá trị thương phẩm cao. Surimi là dạng bột nhuyễn (paste) ổn định, có màu sắc đặc trưng, không mùi, không vị, ít mỡ, có tính đông (gel) nhất định và là sản phẩm có hàm lượng protein cao, dễ hấp thụ đối với con người. Theo các chuyên gia FAO thì trong lĩnh vực thực phẩm, cá xay mà dạng tốt nhất của nó là Surimi sẽ là cơ sở thực phẩm tương lai. Bằng các tác nhân vật lý, hóa học gây biến tính protein cho cấu trúc sản phẩm từ surimi có độ dai, độ giòn mà không sử dụng hoá chất. Từ đó chế biến ra các hải đặc sản giả như thịt tôm, thịt cua, điệp, mực, xúc xích, chạo tôm Đề tài : “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ biế n tính protein để sản xuất một số sản phẩm từ thịt cá Mè” được triển khai ứng dụng không những làm phong phú thêm các sản phẩm thực phẩm mà còn nâng cao giá trị một số loài cá Báo cáo đề tài 7 nước ngọt ở nước ta. Điều đó sẽ đảm bảo tính ổn định cho nuôi trồng, sản xuất và tiêu dùng sản phẩm. Mục tiêu Ứng dụng công nghệ biến tính protein để chế biến một số sản phẩm thực phẩm có giá trị gia tăng từ thịt cá Mè Nội dung các phần nghiên cứu của đề tài sẽ bao gồm các phần sau: 1. Nghiên cứu công nghệ biến tính từ thị t cá mè - Nghiên cứu chế độ xử lý nhiệt đến khả năng tạo gel của protein - Nghiên cứu tác nhân hoá học gây biến tính protein và khả năng tạo gel của protein 1. Nghiên cứu công nghệ chế biến một số sản phẩm thực phẩm - Cá Mè muối thái lát - Canh cá mè ăn liền dạng viên - Chả cá Mè - Xúc xích cá Mè 2. Phân tích thành phần dinh dưỡng của cá Mè nguyên liệu và các sản ph ẩm sau chế biến bao gồm: - Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu - Các thành phần hoá học cơ bản: protein, lipit, nước, tro (tổng số) các sản phẩm 4. Phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật (loại chỉ điểm trong thực phẩm) của sản phẩm 5. Sản xuất thử nghiệm ở qui mô phòng thí nghiệm Báo cáo đề tài 8 PHẦN 1 : TỔNG QUAN 1.1. Nguyên liệu cá Mè 1.1.1.Tình hình nuôi trồng cá nước ngọt ở Việt Nam Nước ta có tiềm năng phát triển nuôi trồng thuỷ sản với diện tích mặt nước trên 1,7 triệu hecta và có nhiều đối tượng nuôi trồng giá trị kinh tế cao có thể xuất khẩu. Báo cáo chính trị tại Đại hội đại biểu lần thứ IX của Đảng đã khẳng định “Phát huy lợi thế về thuỷ s ản, tạo thành một ngành kinh tế mũi nhọn, vươn lên hàng đầu trong khu vực. Phát triển mạnh nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt, nước lợ, và nước mặn, nhất là nuôi tôm theo phương thức tiến bộ, hiệu quả và bền vững môi trường”. Nhằm phát huy tiềm năng về thuỷ sản để phát triển kinh tế đất nước, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 224/1999/Q Đ-TTg ngày 08/12/1999 phê duyệt Chương trình phát triển nuôi trồng thuỷ sản thời kỳ 1999 - 2010 với mục tiêu: “Phát triển nuôi trồng thuỷ sản nhằm đảm bảo an ninh thực phẩm và tạo nguồn nguyên liệu chủ yếu cho xuất khẩu, phấn đấu đến năm 2010 nuôi trồng thuỷ sản đạt sản lượng trên 2 triệu tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu trên 2,5 tỷ USD, tạo việc làm và thu nhập cho khoảng 2 tri ệu lao động, góp phần tích cực vào phát triển kinh tế xã hội đất nước và an ninh ven biển”. Chính phủ ban hành Nghị quyết số 09/2000/NQ-CP ngày 15/6/2000 về một số chủ trương và chính sách về chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp, trong đó xác định: “Giữ ổn định khoảng 4 triệu hecta đất có điều kiện tưới tiêu chủ động để sản xuất lúa. Với các loại đấ t sản xuất lúa kém hiệu quả thì chuyển sang sản xuất các loại sản phẩm khác có hiệu quả cao hơn, như đất khô hạn chuyển sang trồng màu, đất trũng, đất ven biển chuyển sang nuôi trồng thuỷ sản ”. Nghị quyết có tầm quan trọng đặc biệt, thúc đẩy quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong lĩnh vực nông nghiệp nói chung và đối với nuôi trồng thuỷ sản nói riêng.Việc chuyể n đổi diện tích đất trồng lúa năng Báo cáo đề tài 9 suất thấp, các vùng trồng lúa 1 vụ bấp bênh, các vùng trồng cói hiệu quả kém, các vùng đất cát, đất hoang hoá sang nuôi trồng thuỷ sản làm tăng diện tích các loại hình mặt nước và sản lượng thuỷ sản nuôi trồng. Qua đó tiềm năng đất đai được khai thác hiệu quả hơn, đồng thời đã tạo ra một nghề mới có thu nhập cao cho nhiều vùng nông thôn. Nhân dân từ chỗ chỉ biết canh tác cây lúa bằng kinh nghiệm giản đơn đã thực sự tiếp xúc và áp dụng những thành tựu nghiên cứu khoa học mới, nâng cao kiến thức, kỹ năng, trình độ kỹ thuật, biết hạch toán kinh tế và đầu tư hợp lý cho sản xuất. Hoạt động dịch vụ nuôi trồng thuỷ sản ra đời như dịch vụ giống, thức ăn, tiêu thụ sản phẩm đã tạo nhiều việc làm cho nhân dân. Nhiều doanh nghiệp trong n ước và nước ngoài đã đầu tư rất lớn vào nuôi tôm công nghiệp ở những vùng nông thôn, đã xây dựng cơ sở hạ tầng, đường giao thông cho địa phương, xây dựng nhà máy chế biến thức ăn, chế biến sản phẩm xuất khẩu, đưa điện, đưa cơ giới, cơ khí hoá về nông thôn, đào tạo kỹ thuật cho con em nông dân trở thành công nhân kỹ thuật nuôi tôm, công nhân chế biến thuỷ sả n, tăng hàm lượng tri thức, khoa học trong sản phẩm thuỷ sản. Điều đó đã thực sự góp phần vào việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế, thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn. Chuyển đổi đất sản xuất nông nghiệp sang nuôi trồng thuỷ sản góp phần làm tăng sản lượng thuỷ sản nuôi trồng cả nước. Diện tích nuôi trồng thuỷ s ản ước tính đến năm 2010 khoảng 1 triệu ha với tổng sản lượng nuôi trồng 2 triệu tấn trong đó thuỷ sản nước ngọt 900.000 tấn. Nuôi thuỷ sản nước ngọt phát triển mạnh khắp các vùng trong cả nước, hình thức nuôi đa dạng như nuôi trong ao hồ nhỏ, nuôi trong lồng bè trên sông, hồ chứa, nuôi luân xen canh thuỷ sản - lúa… Đối tượng nuôi phong phú, trong đó có nhiều đối tượng nuôi tạo sản phẩm hàng hoá l ớn cho thị trường tiêu dùng trong nước, một số đối tượng nuôi tạo nguyên liệu quan trọng cho chế biến xuất khẩu. Đối tượng nuôi chủ yếu là cá Tra, cá Basa, cá rô phi đơn tính, tôm càng xanh. Báo cáo đề tài 10 1.1.2 Tình hình nuôi trồng cá Mè ở Việt Nam Nước ta có lợi thế về diện tích mặt nước ngọt và lợ (120.000 ha ao hồ nhỏ, 340.000 ha hồ chứa nước, 580.000 ha ruộng trũng, nhiều hệ thống sông ngòi là những vùng nước có thể nuôi cá Mè có khả năng mở rộng diện tích sản xuất với sản lượng lớn. 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. 1.1.3. Thành phần và tính chất nguyên liệu cá Mè a. Phân loại cá mè: Chi cá mè (Hypophthalmichthys) có thể gọi là chi cá chép đầu to. Chi này chỉ có 3 loài, cả 3 loài đều là cá được nuôi nhiều ở Trung Quốc và Việt nam. Có thể gọi là cá mè phương bắc. Ba loài của chi Hypophthalmichthys là: • Hypophthalmichthys harmandi – Cá mè trắng Việt nam • Hypophthalmichthys molitrix – cá Mè trắng Hoa Nam • Hypophthalmichthys nobilis (đồng nghĩa: Aristichthys nobilis, Leuciscus nobilis) – Cá mè hoa Cá mè có thân dẹp, dài thon, vảy rất nhỏ, có màu trắng, trong cơ thể có những tuyến tiết ra một chất có mùi tanh. Hai loài cá mè trắng Việt Nam và cá mè trắng Hoa Nam có vảy óng ánh nên các nước tây phương gọi là "cá chép bạc", như trong tiếng Anh gọi cá mè trắng Việt Nam là silver carp và cá mè trắng Hoa Nam là largescale silver carp. Cả 3 loài đều có đầu to, to nhất là loài Hypophthalmichthys nobilis. [...]... kt (Stroma protein) Protein ca t c (Myofibrillar Protein) Protein ca mụ liờn kt (Stroma protein) Protein ca mụ liờn kt thuc loi protein khung mng: L nhng protein ca mng, mng si c, mng ty th v ca mụ liờn kt.Trong ú cú ti trờn 50% lng protein ca khung l colagel v elastin Lng protein ca mụ liờn kt chim % rt nh so vi protein t c nờn s cú mt ca chỳng khụng nh hng ỏng k n kh nng to gel ca surimi Protein t... khụng nh hng ỏng k n kh nng to gel ca surimi Protein t c (Myofibrillar Protein) Protein t c chim trờn 50% lng protein ca c, cú th chia thnh hai nhúm: Protein co rỳt nh myosin, actin 12 Bỏo cỏo ti Protein iu ho co rỳt nh tropomyosin, troponin, -elastin, -elastin protein M, protein C Protein t c gúp phn vo s to thnh gel khi nõng nhit Nhng protein ny ho tan trong dung dch mui NaCl (1-8%) nhng khụng ho tan... vy tng kh nng phõn tỏn ca protein Protein ca cht c (Sarcoplasmic protein) Mioglobin l protein quyt nh mu sc ca tht, cỏ Protein ca cht c ho tan trong nc nờn c loi b bi quỏ trỡnh ra, tỏch nc trong sn xut surimi Nu Protein ca cht c khụng c loi b s lm gim nng protein t c Khi gia nhit protein ca cht c b bin tớnh v lm gim kh nng to gel ca surimi [14] S bin tớnh l s dui mch ca protein cu trỳc bc 2, bc 3... tớnh lm l ra b mt hot ng ca protein dn ti tỏc ng qua li gia protein protein, protein ca cht c c gi li v nh vy lm cho surimi cú mu S bin tớnh cú th xy ra trong sut quỏ trỡnh ra, tỏch nc nu nhit tng quỏ cao S cú mt protein heme (hay nguyờn t Fe ca heme) surimi ó ra l cht xỳc tỏc quỏ trỡnh oxy hoỏ lipit (thng l photpholipit mng t bo) S oxy hoỏ cht bộo gúp phn cho s bin tớnh protein t c v nh vy s lm gim... hoá học của thịt cá Thnh phn hoỏ hc ca tht cỏ gm cú: Nc,protit, lipit, gluxit, mui vụ c, hoocmon Nhng thnh phn cú lng tng i nhiu l nc, protit, lipit v mui vụ c Lng gluxit thng rt ớt v tn ti di dng glycogen * Protit Protit trong tht cỏ cú mt giỏ tr thc phm cao vỡ cú tt c nhng axit amin cn thit cho ngi Protit trong tht cỏ cú th chia lm 3 nhúm c bn: Protein ca cht c ( Sarcoplasmic protein ) Protein ca... t c to thnh khi oxy hoỏ 2 gc cystein Protein SH + HS Protein Protein S S Protein +O2 Trong trng hp ny gel cú tớnh bt thun nghch bi nhit, rt chc v bn S gia nhit cú th lm phi by cỏc nhúm - SH bờn trong, do ú xỳc tin vic hỡnh thnh hoc trao i cỏc cu diunfua Khi cú mt cht oxy hoỏ liờn kt cu diunfua s khụng xy ra vỡ cỏc gc cystein vn cũn li phớa ngoi b mt phõn t protein ca t c trong gel ó gia nhit... trong quỏ trỡnh ra tht cỏ cn cú dung dch ra phự hp loi b m, mựi cng nh tng tng kh nng to gel ca protein 3.2 Kt qu nghiờn cu cụng ngh bin tớnh protein 3.2.1 Kt qu nghiờn cu nh hng ca nhit n kh nng bin tớnh ca protein nhit thp, khi gia nhit va phi, protein bin tớnh do cỏc cu trỳc bc cao b phỏ hu, mch protein dui ra, tp chung li gn nhau v tip xỳc vi nhau v liờn kt li vi nhau to thnh mng li khụng gian... dai v n hi S hỡnh thnh gel bi nhit khi protein t dung dch u qua cỏc bc: Giai on phõn li thun nghch cu trỳc bc bn thnh cỏc di n v hoc monome Giai on ny xy ra khi gia nhit va phi, cỏc di n v, hoc cỏc monome tp hp li vi nhau Giai on bin tớnh khụng thun nghch cỏc cu trỳc bc hai, bc ba: Cỏc phõn t protein gión mch xut hin nhng nhúm k nc, nh tng tỏc k nc gia protein protein lm cho quỏ trỡnh tp hp xy ra liờn... cỏ tng khi lng nc tng m ca tht cỏ tng nhanh khi t l nc lờn n 3/1 sau ú tng chm Khi tng t l nc /cỏ thỡ hm lng protein gim i Hm lng protein gim l do mt s cht m (Protein ca cht c, axit amin ) ho tan ra dung dch ra Vn ny cn c nghiờn cu thu hi protein t dung dch ra Hm lng protein gim mnh khi t l nc tng n 3/1 sau ú gim t t khi tip tc tng t l nc iu ny cú th l do nng cht ho tan t gn n trng thỏi cõn bng... thy rng hin tng dui mch ca protein t c din ra mnh m nhit cao v gc cystein k nc thỡ quay ra phớa ngoi nhiu hn Khi cú mt nhiu nhúm SH v -S-S- s tng cng h thng mng gia cỏc phõn t v gel to ra bn vi nhit Tng tỏc k nc: Liờn kt to ra do tng tỏc gia cỏc nhúm k nc (a bộo) Tng tỏc k nc c tng cng khi nhit tng [7] 20 Bỏo cỏo ti PHN 2 VT LIU V PHNG PHP NGHIấN CU 2.1 Vt liu Hình 1: Cá Mè Trắng Hypophthalmichthys . tiêu Ứng dụng công nghệ biến tính protein để chế biến một số sản phẩm thực phẩm có giá trị gia tăng từ thịt cá Mè Nội dung các phần nghiên cứu của đề tài sẽ bao gồm các phần sau: 1. Nghiên cứu. giả như thịt tôm, thịt cua, điệp, mực, xúc xích, chạo tôm Đề tài : “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ biế n tính protein để sản xuất một số sản phẩm từ thịt cá Mè được triển khai ứng dụng không. 1. Nghiên cứu công nghệ chế biến một số sản phẩm thực phẩm - Cá Mè muối thái lát - Canh cá mè ăn liền dạng viên - Chả cá Mè - Xúc xích cá Mè 2. Phân tích thành phần dinh dưỡng của cá Mè