nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của dầu đầu cá ngừ vây vàng trong quá trình bảo quản

Nhận thấy những lợi ích dinh dưỡng của dầu thu được từ đầu cá ngừ như làm giảm các bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch, trong dầu cá chứa nhiều các acid béo không n

Lời cảm ơn

Để hoàn thành được đề tài này ngoài quá trình học tập, phấn đấu và nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của quý thầy cô giáo trong suốt những năm học vừa qua

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới khoa Công nghệ thực phẩm- Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và rèn luyện tại trường Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

Cô TS Nguyễn Thị Mỹ Hương, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình cho tôi thực hiện đề tài này

Các thầy cô tại phòng thí nghiệm thuộc Khoa Công nghệ thực phẩm

Viện nghiên cứu và ứng dụng Công nghệ Nha Trang

Gia đình tôi, nơi tạo nguồn kinh phí và là nguồn động viên tinh thần to lớn cho tôi giúp tôi hoàn thành khóa học cũng như trong quá trình thực tập vừa qua

Lời cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả các bạn của tôi đã giúp đỡ tôi cả về kiến thức lẫn tinh thần trong suốt khóa học và thực hiện đề tài này

Nha trang, ngày 09 tháng 07 năm 2012

Sinh viên thực hiện đề tài

Đỗ Thị Thuyền

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

Lời mở đầu 1

CHƯƠNG 1 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Tổng quan về cá ngừ 2

1.1.1 Các loại cá ngừ 2

1.1.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ 5

1.1.2.1 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ trên thế giới 5

1.1.2.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ tại Việt Nam 8

1.2 Phế liệu cá ngừ và việc tận dụng phế liệu 11

1.3 Tổng quan về dầu cá ngừ 12

1.3.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ và ứng dụng của dầu cá 12

1.3.2 Nguyên liệu sản xuất dầu cá 16

1.3.3 Lipit của cá 16

1.3.4 Các thành phần chính của chất béo: 17

1.4 Các phương pháp sản xuất dầu cá: 18

1.5 Chỉ tiêu chất lượng của dầu cá 19

1.6 Những biến đổi của dầu cá trong quá trình bảo quản 20

1.6.1 Sự thủy phân của dầu cá 20

1.6.2 Sự oxi hóa của dầu cá: 20

1.7 Tổng quan về các chất bảo quản 24

1.7.1 Vitamin E ( tocopherol) 25

1.7.2 BHA (Butylated hydroxyanisole) 25

1.8 Cơ chế chống oxy hóa chất béo: 26

CHƯƠNG 2: 28

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng nghiên cứu: 28

2.1.1 Dầu từ đầu cá ngừ: 28

2.1.2 Vitamin E 28

2.1.3 BHA 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Xác định các chỉ tiêu hóa lí của dầu đầu cá ngừ vây vàng 29

2.2.2 Đánh giá chất lượng cảm quan của dầu đầu cá ngừ vây vàng 29

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản và chất bảo quản tới sự biến đổi chất lượng của dầu đầu cá ngừ trong quá trình bảo quản 30

2.3 Phương pháp phân tích 31

2.3.1 Phân tích cảm quan theo phương pháp mô tả 31

2.3.2 Phương pháp phân tích hóa học 31

2.4 Phương pháp xử lí số liệu 31

CHƯƠNG 3 32

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ vây vàng 32

3.1.1 Chất lượng cảm quan của dầu cá ngừ ban đầu 32

3.1.2 Kết quả xác định các chỉ tiêu hóa lí của dầu cá ngừ vây vàng 32

3.2 Đánh giá chất lượng của dầu trong quá trình bảo quản: 35

3.2.1 Chất lượng cảm quan 35

3.2.2 Kết quả về sự biến đổi chỉ số acid và chỉ số peroxid của dầu trong quá trình bảo quản 38

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

PHỤ LỤC 45

Phụ lục 1: KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CỦA DẦU ĐẦU CÁ NGỪ 45

Phụ lục 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIỂM NGHIỆM HÓA HỌC 46

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các loài cá ngừ được khai thác trên thế giới (thuộc khu vực miền Tây và Trung

Thái Bình Dương) giai đoạn 2000-2009 7

Bảng 1.2 Sản lượng cá ngừ Việt Nam từ năm 1997-2003 8

Bảng 1.3 Xuất khẩu cá ngừ từ 2007-2011 10

Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá một số nước trên thế giới: 14

Bảng 1.5 Tiêu chuẩn chất lượng dầu cá ngừ 20

Bảng 3.1 Chất lượng cảm quan của dầu cá ngừ vây vàng 32

Bảng 3.2 Các chỉ tiêu hóa lí của dầu đầu cá ngừ vây vàng 32

Bảng 3.3 Chỉ số iod của một số loại dầu cá 33

Bảng 3.4 Chỉ số xà phòng hóa của một số dầu cá khác 33

Bảng 3.5 Thành phần các acid béo của dầu cá ban đầu 34

Bảng 3.6 Màu sắc của dầu trước và sau khi bảo quản 36

Bảng 3.7 Đánh giá chất lượng cảm quan về mùi của các mẫu dầu trước và sau khi bảo quản 36

Bảng 3.8 Đánh giá chất lượng cảm quan về độ trong của các mẫu dầu trước và sau khi bảo quản 37

Bảng 3.9 Chỉ số acid của dầu theo thời gian bảo quản 45

Bảng 3.10 Chỉ số peroxide của dầu theo thời gian bảo quản 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cá ngừ vây vàng 2

Hình 1.2 Cá ngừ mắt to .3

Hình 1.3 Cá ngừ bò 4

Hình 1.4 Cá ngừ sọc dưa 4

Hình 1.5 Cá ngừ vằn 4

Hình 1.7 Cá ngừ ồ 5

Hình 1.6 Cá ngừ chấm 5

Hình 1.8 Cá ngừ chù 5

Hình 1.9 Sản lượng khai thác cá ngừ từ năm 1990 đến 2005 của thế giới 6

Hình 1.10 Dầu thô cá ngừ 13

Hình 1.11 Đầu cá ngừ 15

Hình 1.12 Quá trình oxi hóa của lipit cao không no 22

Hình 1.13 α-tocopherol 25

Hình 1.14 Viên vitamin E 25

Hình 1.15 BHA (Butylated hydroxyanisole) 26

Hình 2.1 Dầu cá ngừ vây vàng 28

Hình 2.2 Vitamin E 28

Hình 2.3 BHA (Butylated hydroxyanisole) 28

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chỉ số acid của dầu theo thời gian bảo quản 38 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chỉ số peroxid của dầu theo thời gian bảo quản 40

KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Lời mở 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

Hàng năm có khoảng 4 triệu tấn cá ngừ được khai thác, trong đó có khoảng 40-60% là phế liệu Đây là bài toán đặt ra cho các doanh nghiệp chế biến nước ta làm sao vừa tránh khỏi việc gây ô nhiễm môi trường vừa mang lại hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp và nhà nước

Nhận thấy những lợi ích dinh dưỡng của dầu thu được từ đầu cá ngừ như làm giảm các bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch, trong dầu cá chứa nhiều các acid béo không no nhiều nối đôi có khả năng giảm cholesterol trong máu việc tận dụng dầu cá trong các phế liệu thủy sản như đầu, gan và một số phần khác được đề ra

Tuy nhiên việc sản xuất ra được thành phẩm dầu cá, do các acid béo dễ bị tác động bởi các tác nhân gây hư hỏng nên yêu cầu cần thiết là làm thế nào để dầu có thể được bảo quản lâu hơn

Xuất phát từ thực tế đó, được sự chấp nhận của Nhà trường em đã tiến hành nghiên cứu

đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của dầu đầu cá ngừ vây vàng trong quá trình bảo quản”

Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Thuyền

Hình 1.1 Cá ngừ vây vàng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về cá ngừ

1.1.1 Các loại cá ngừ  7

Cá ngừ thuộc họ cá Thu ngừ hay Cá Bạc Má

Tên khoa học: Scombridae

Phân bố: Trong vùng biển Việt Nam, cá ngừ phân bố chủ yếu ở những vùng nước trong, nồng độ muối cao 32,6-34‰, nhiệt độ thích hợp từ 21-31oC

Ở nước ta, cá ngừ xuất hiện ở các vĩ độ cao, ngang với Quảng Ngãi- Bình Định vào đầu vụ Bắc (tháng 11,12), sau đó chuyển dịch về phía Nam và Đông Nam, xuống đến tận 6.0-6.5 độ N Theo tài liệu đã công bố, có 8 loài cá ngừ thuộc 5 giống phân bố trong vùng biển Việt Nam, bao gồm:

- Cá ngừ vây vàng:

Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna

Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre,

Khí hậu: nhiệt đới, 150C – 310C, nhiệt độ sống thích hợp nhất là 280

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

Tên tiếng Anh: bigeye tuna

Tên khoa học: Thunnus Obesus (lowe,

1839)

Kích thước khai thác lớn nhất: dài 1,4m,

nặng 60kg

Chiều dài phổ biến từ 80 đến 167 cm

Ngư trường chính là vùng biển miền Trung

Khí hậu cận nhiệt đới, 13- 29oC

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

Ngư cụ khai thác chủ yếu là câu vàng

Ngoài hai loại cá ngừ có giá trị kinh tế cao nêu trên thì vùng biển Việt Nam còn có một số loài mang lại hiệu quả kinh tế khác như sau:

- Cá ngừ bò:

Tên tiếng Anh: Longtail tuna

Ngư trường là vịnh Bắc Bộ, biển miền Trung,

đông Nam Bộ, tập trung nhiều ở biển miền Trung

Là loài cá ngừ nhỏ sống ven bờ, đi thành đàn lớn

Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới vây và lưới rê

- Cá ngừ sọc dưa :

Tên tiếng Anh: Striped tuna

Tên khoa học: Sarda orientalis [Temminek &

Schlegel, 1844])

Kích thước trung bình: dài 41-71cm, nặng

120-2900g

Loài này thường phân bố ở biển miền Trung, ít

gặp ở biển vịnh Bắc Bộ và miền Nam

Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới rê, lưới vây

- Cá ngừ vằn :

Tên tiếng Anh: Skipjack tuna

Tên khoa học: Katsuwonus pelamis [Linnaeus,

1758]

Kích thước trung bình: dài 41-65cm, nặng

2400-2900g Phân bố rộng khắp biển Việt Nam

Tập trung nhiêu ở vùng biển miền Trung

Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới rê và lưới.vây

- Cá ngừ chấm:

Tên tiếng Anh: Eastern little tuna

Tên khoa học: Euthynnus affinis [Canner, 1850])

Hình 1.4 Cá ngừ sọc dưa

Tên tiếng Anh: Bullet tuna

Tên khoa học: Auxis rochei [Risso,1810])

Kích thước trung bình: dài 25-59 cm,

nặng 220-300g

Phân bố ở biền miền Trung Ngư cụ khaithác

chủ yếu là lưới vây, lưới vó, lưới rê, đăng

- Cá ngừ chù:

Tên tiếng Anh: Frigate mackerel

Tên khoa học: Auxis thazard [Lacepede 1803]

Kích thước trung bình: dài 23- 59cm, nặng

500-1400g

Phân bố rộng khắp biển Việt Nam, tập trung ở biển

miền Trung, đông và tây Nam Bộ, quanh các đảo, nơi

giàu dinh dưỡng

Là loài cá ngừ cỡ nhỏ sống gần bờ, đi theo đàn

Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới vây, mành,…

Trong 08 loài kể trên, có 4 loài chiếm tỷ lệ sản lượng cao là cá ngừ chấm, cá ngừ chù,

cá ngừ vằn và cá ngừ bò Hai loài có giá trị kinh tế cao nhất là ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to

1.1.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ

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

Hình 1.9 Sản lượng khai thác cá ngừ từ năm 1990 đến 2005 của thế giới

Sản lượng cá ngừ khai thác toàn cầu trong những năm gần đây sụt giảm do biến đổi khí hậu và tác động của các yếu tố môi trường khác

Cá ngừ là loài có giá trị kinh tế cao, phân bố rộng, có tập tính di cư xa và hay tập trung thành đàn nên chúng là đối tượng khai thác quan trọng của nhiều nước trên thế giới Việc hạn chế khai thác là rất khó khăn, nhiều nước đã tổ chức khai thác chúng với quy mô lớn

và hệ quả tất yếu là nguồn lợi đã suy giảm, đặc biệt là với các loài cá ngừ vây xanh, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to Chỉ riêng với cá ngừ vây vàng, cá ngừ vây xanh và cá ngừ mắt to sản lượng đã chiếm khoảng 45% tổng sản lượng khai thác cá ngừ, trong đó sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng chiếm 35%, cá ngừ mắt to 8%, cá ngừ vây xanh là 2% Sản lượng khai thác cá ngừ trên thế giới trong khoảng thời gian từ 1950 đến năm 2005 trong biểu đồ dưới đây:  12

Bảng 1.1 Các loài cá ngừ được khai thác trên thế giới (thuộc khu vực miền Tây và Trung Thái Bình Dương) giai đoạn 2000-2009: 12

(tấn)

Tỉ lệ % tổng sản lượng

Khu vực miền Đông Thái Bình Dương sản lượng chiếm khoảng 14% tổng sản lượng

cá ngừ đánh bắt trên thế giới Năm 2009, sản lượng của 3 loại có ngừ bao gồm cá ngừ vằn, cá ngừ mắt to và cá ngừ vây dài đạt 595.000 tấn, giảm 55 so với năm 2008 Xu hướng giảm mạnh từ năm 2003 đến nay (giảm từ mức 877.000 tấn), đặc biệt là cá ngừ vây vàng Trong giai đoạn từ năm 2005-2009, trung bình sản lượng các loài chính chiếm

tỉ lệ trong tổng sản lượng khai thác được bao gồm cá ngừ vằn 41%, cá ngừ vây vàng 33%,

cá ngừ mắt to 21%, cá ngừ vây dài 4%

Trên thế giới, giá cá ngừ liên tục tăng do đó việc đầu tư vào khai thác cá ngừ cũng tăng Tuy nhiên sản lượng thu được không tương xứng với việc đầu tư năng lực khai thác, chỉ giao động trong khoảng 1 triệu tấn Để đáp ứng nhu cầu của thị trường thế giới, nghề nuôi cá ngừ đang được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở một số nước trong hai thập kỉ trở lại đây

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

Tình hình khai thác cá ngừ nước ta:

Cũng như các nước trên thế giới, Việt Nam đã đánh giá cá ngừ đại dương vào nhóm cá nổi lớn và coi chúng là đối tượng khai thác hàng đầu trong hoạt động đánh bắt xa bờ Nghề khai thác cá ngừ đại dương đã có ở nước ta vào những năm 1990, với sản lượng hàng năm khoảng 10.000 tấn Sản lượng khai thác tăng nhanh thời kì đầu khi mới có nghề khai thác cá ngừ đại dương, có xu hướng giảm từ năm 2004-2005, và chiều hướng tăng nhẹ trở lại trong thời gian gần đây

Có hai loại cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to ở vùng biển miền Trung là hai đối tượng đánh bắt chính

Sản lượng khai thác cá ngừ đại dương ở Việt Nam theo thống kê của FAO như sau: Bảng 1.2 Sản lượng cá ngừ Việt Nam từ năm 1997-2003  15

Năm 2006, tổng sản lượng khai thác cá ngừ nước ta đạt mức 45.000 tấn Trong những năm gần đây, sản lượng khai thác cá ngừ luôn vượt qua sản lượng khai thác tối ưu là 17.000 tấn Vì thế muốn duy trì ổn định nguồn hàng xuất khẩu, tránh sự khai thác quá mức làm cạn kiệt nguồn lợi thủy sản thì vấn đề đặt ra là phát triển nghề câu cá ngừ

Việc vươn ra khơi nhằm khai thác xa bờ đã và đang được đầu tư từ phía Nhà nước và trở thành hoạt động phổ biến của ngư dân, nhất là ở Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa

Từ đầu năm đến nay, hàng ngàn tàu cá đánh bắt xa bờ của ngư dân miền Trung liên tục trúng mùa Trung bình mỗi tàu câu được từ 40 đến 50 con cá ngừ đại dương trong một chuyến biển, có tàu câu được gần 100 con, bán được với giá trên dưới 300 triệu đồng

Sự tiêu thụ các mặt hàng từ cá ngừ trong thị trường nội địạ và xuất khẩu:

* Sự tiêu thụ các mặt hàng cá ngừ trong thị trường nội địa:

Cá ngừ được xem là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam chỉ đứng sau tôm và cá tra 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,… và một số các sản phẩm từ các loại cá ngừ có kích thước nhỏ khác

* Tình hình xuất khẩu cá ngừ:

Cá ngừ của Việt Nam ngày càng được ưa chuộng trên thị trường thế giới Số thị trường nhập khẩu đã tăng từ 83 lên 96 thị trường trong 5 năm qua, cùng với sự gia tăng giá trị nhập khẩu, chứng tỏ nhu cầu thị trường thế giới đối với mặt hàng này của Việt Nam ngày càng cao

Bảng 1.3 Xuất khẩu cá ngừ từ 2007-2011  9

Năm Khối lượng (tấn) Giá trị ( triệu USD) Tỷ trọng xuất khẩu cá

ngừ/tổng xuất khẩu thủy sản

so với cùng kỳ năm ngoái

Trong đó, hai thị trường có mức tăng trưởng nổi bật nhất là Tuynisi và Xuđăng Thị trường Tuynisi đã có nhiều bất ngờ với tốc độ tăng trưởng lên tới ba con số, hơn 809% Đối với thị trường Xuđăng, chỉ tính riêng trong tháng 1/2012, giá trị xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam sang thị trường này đã lớn hơn tổng giá trị xuất khẩu cá ngừ sang nước này trong cả năm ngoái với tốc độ tăng trưởng lên đến 356,6%

Điều này đã đưa Xuđăng trở thành một trong mười thị trường nhập khẩu nhiều cá ngừ của Việt Nam, trong đó chủ yếu là cá ngừ đóng hộp

Bên cạnh đó, các thị trường chính của cá ngừ Việt Nam như EU, Nhật Bản, Thụy Sỹ, Israel cũng đạt mức tăng trưởng khả quan, lần lượt tương ứng là 36,7%, 90,6%, 96,6%, 95,6%

Trong khối EU, tăng trưởng đáng chú ý nhất là hai thị trường Đức và Italia Mặc dù nền kinh tế EU gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng cuộc khủng hoảng nợ công kéo dài nhưng tính đến giữa tháng 3/2012, thị trường nhập khẩu nhiều nhất cá ngừ của Việt Nam

trong năm qua là Đức vẫn đạt mức tăng 87,8% Thị trường Italia đạt mức tăng trưởng nổi bật với ba con số, đạt gần 153%

Thị trường Canada cũng có dấu hiệu tăng trưởng cao do sự chuyển dịch trong tỉ trọng giá trị xuất khẩu từ sản phẩm cá ngừ có giá trị thấp sang sản phẩm cá ngừ có giá trị cao Tuy nhiên, xuất khẩu cá ngừ sang 2 thị trường chính là Mỹ và Libăng lại giảm nhẹ, lần lượt giảm tương ứng là 2,9% và 3,6%

Gần đây, việc tổ chức lại một cách hợp lý các khâu tổ chức khai thác đồng thời thử nghiệm nhiều mô hình khai thác mới đã mang lại hiệu quả cao, về cơ bản đã phần nào giải quyết được tình trạng thiếu hụt sản lượng cá ngừ nguyên liệu trong nước

Bên cạnh đó, việc ứng dụng mô hình “tàu mẹ - tàu con” đang được triển khai tại một

số địa phương trong cả nước đang được đánh giá là có hiệu quả cao Trong điều kiện thực

tế như hiện nay thì mô hình liên kết khai thác và tiêu thụ hải sản trên biển đang được thí điểm tại Phú Yên là phương thức tổ chức sản xuất tiết kiệm, khép kín quy trình từ khai thác – thu mua – chế biến – xuất khẩu hải sản, từ đó giúp nâng cao giá trị đánh bắt của ngư dân. 10

1.2 Phế liệu cá ngừ và việc tận dụng phế liệu

Với sản lượng cá ngừ khai thác hàng năm trên thế giới và Việt Nam như đã nêu trên, trong đó khoảng 40- 60% là phế liệu trong chế biến thì lượng thải bỏ là rất lớn Phế liệu từ

cá ngừ phụ thuộc vào phương pháp chế biến và dạng sản phẩm sản xuất, thông thường phế liệu bao gồm: đầu cá, xương, vây, vẩy,da, nội tạng, cơ thịt đen

Doanh nghiệp bắt buộc xử lí phế liệu này trước khi xả thải ra môi trường Một số trường hợp lượng phế liệu này được dùng làm thức ăn cho người và động vật một cách đơn giản và thô sơ

Trước tình hình này, cần có những kế hoạch thu hồi và sử dụng nguồn phế liệu một cách có hiệu quả, để cho các sản phẩm này không còn là phế liệu nữa mà trở thành nguồn nguyên liệu thứ cấp, mang lại hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp mà không bị lãng phí và gây ô nhiễm môi trường

Có thể sử dụng các phương pháp ứng dụng công nghệ enzyme trong quá trình thủy phân để thu hồi protein từ đầu, xương cá, thịt vụn…để tạo ra các sản phẩm như thức ăn cho gia súc, bột nêm gia vị, bột đạm dinh dưỡng, nước mắm…

Đầu và xương cá ngừ chứa một lượng canxi và photpho đáng kể có thể tận dụng để

bổ sung vào thức ăn chăn nuôi hoặc thực phẩm cho người Bột xương cá ngừ có tiềm năng trở thành một sản phẩm phụ giá trị gia tăng trong ngành công nghiệp chế biến cá ngừ

Nội tạng cá là nguồn enzyme Proteaza rất lớn mà hiện nay đang được các nhà khoa học quan tâm và khai thác, enzyme được chiết rút được bổ sung vào các quá trình thủy phân protein Các chất thủy phân protein bị phân tách về mặt hóa học hoặc sinh học thành các chuỗi peptit có kích thước khác nhau Điều này tạo điều kiện cho việc tiết kiệm thời gian, nâng cao năng xuất và hiệu xuất của quá trình thủy phân và tạo ra các sản phẩm có hoạt tính sinh học cao

Gelatin trong các ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm cũng được sản xuất từ nguồn phế liệu là xương, da và bong bóng cá

Dầu 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 rất có lợi cho sức khỏe con người

1.3 Tổng quan về dầu cá ngừ

1.3.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ và ứng dụng của dầu cá

Nhận thấy được tầm quan trọng và những lợi ích của dầu cá đối với sức khỏe của con người nên việc nghiên cứu về công nghệ sản xuất đã được thực hiện từ rất sớm Dầu cá được tách chiết từ các nguyên liệu thủy sản chứa nhiều dầu Dầu cá có nhiều công dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau và nhất là trong thực phẩm và y học

Hình 1.10 Dầu thô cá ngừ

Sản xuất dầu cá thông thường bao gồm hai giai đoạn: tách dầu cá từ nguyên liệu và tinh chế dầu cá có được để phù hợp với lĩnh vực ứng dụng Gần đây, người ta tiếp tục đẩy mạnh việc nghiên cứu sản xuất dầu giàu omega 3 từ dầu cá Bởi vì acid béo omega 3 có vai trò thiết yếu đối với sức khỏe con người

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 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

Ưu điểm của phương pháp ép ướt là phù

hợp với các nguyên liệu cá và phế liệu cá

chứa hàm lượng lipit cao như cá trích, cá

mòi, cá hồi…Tuy nhiên nó lại kém hiệu quả

khi hàm lượng lipit trong nguyên liệu thấp

hơn Còn đối với phương pháp chiết dầu

bằng dung môi hữu cơ phải thực hiện trong điều kiện nhiệt độ cao nên có phần hạn chế Phương pháp sử dụng enzyme trong quy trình tách dầu đã trở thành phương pháp thay thế tốt cho phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ vì đơn giản hơn, giảm được chi phí

và năng lượng cho quá trình sản xuất

Một số nước có công nghiệp sản xuất dầu cá lớn thế giới như Pêru, Chilê, Đan Mạch,

Mỹ

Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá một số nước trên thế giới:

Sản lượng dầu cá thế giới (1000 tấn)

ta sử dụng dầu cá như một loại thực phẩm chức năng hoặc dạng viên nang để cung cấp vitamine A, E, bổ sung omega 3 và tăng quá trình hấp thu cho hệ tiêu hóa. 11

Trong nước:

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

và bột cá Nguyên liệu sản xuất thường là các sản phẩm phụ: đầu cá, gan cá, xương, mỡ cá…được lấy từ các công ty thủy sản các mặt hàng cá ngừ

Việc nghiên cứu tách dầu cá chủ yếu được thực hiện tại các trường đại học chứ chưa được đưa vào thành quy trình sản xuất với quy mô công nghiệp Một số công ty sản xuất dầu cá: Nam Việt, Ntaco, công ty chế biến bột cá-dầu cá Ấn Độ Dương, Công ty Cổ phần Đầu tư & Phát triển Đa Quốc Gia (IDI) thuộc Tập đoàn Sao Mai An Giang

Ứng dụng:

Đã từ lâu người ta đã phát hiện dầu cá có nhiều công dụng trong các lĩnh vực y học, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác

Hình 1.11 Đầu cá ngừ

- Trong y học: dầu gan cá được dùng để chữa bệnh quáng gà, còi xương, khô mắt, chậm lớn, rụng tóc, gần đây dầu cá còn được nghiên cứu sử dụng để chữa các bệnh tim mạch, ung thư, viêm, tấy…

Hiện nay sức tiêu thụ dầu cá trên thế giới ngày càng tăng vì các nước tiên tiến đã phát hiện ra các công dụng mới của dầu cá là nó

có khả năng phòng chống các bệnh tim mạch Bệnh xơ vữa động mạch ngày càng tăng do dinh dưỡng Đặc trưng của bệnh này

là do hàm lượng cholesterol tăng cao trong máu hơn mức 200 mg% Các chuyên gia cho rằng Leuxithin và các acid béo không thay thế có khả năng tác dụng với cholesterol tạo thành este hay hợp chất hòa tan khác, kết quả

là làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu

Các chuyên gia nước ngoài đã phát hiện dầu cá có tác dụng chống viêm tấy, ban đỏ, viêm phế quản, viêm khớp, bỏng rộp…Đặc biệt là dầu cá có khả năng chữa bệnh ung thư Nếu mỗi ngày, mỗi người dùng 2 gam dầu cá đặc biệt thì sự phát triển của các khối u giảm đi. 6

Việc tiêu thụ thường xuyên và lâu dài acid béo  và dầu cá có thể giảm bớt nguy cơ 3ung thư đại trực tràng 40% Một nghiên cứu kéo dài trên 22 năm cho thấy được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ đại học Harvard và Colombia đã phát hiện rằng cả  và việc 3

ăn cá đều liên quan tới giảm nguy cơ ung thư ở ruột già và trực tràng Ngoài ra, theo những nghiên cứu khác thì nếu sử dụng một lượng viên nang dầu cá nhất định mỗi ngày

có thể giúp phòng tránh sự phát triển của bệnh Alzheimer và làm tăng trí thông minh Acid béo trong dầu cá còn có thể bảo vệ não trước chứng mất trí ở người già Những 3nghiên cứu này đã làm tăng thêm tiếng vang vì sự có lợi cho sức khỏe của acid béo  3hiện đang thấm dần vào ý thức của người tiêu dùng, phần lớn dựa trên những bằng chứng cho thấy rằng nó có thể hỗ trợ chức năng nhận thức,có thể giúp bảo vệ tim chống lại bệnh

tim mạch, và có thể giảm nguy cơ mắc một số bệnh ung thư nhất định Các nghiên cứu như thế này sẽ khiến nhu cầu đối với dầu cá gia tăng. 6

Chế phẩm dầu cá vitamin A, D (sản phẩm dầu cá thực phẩm) được chiết rút từ gan của động vật thủy sản bao gồm các sản phẩm dầu cá có hàm lượng vitamin A, D cao, được dùng làm thuốc chữa bệnh do thiếu vitamin A, D

Trong thực phẩm: dầu cá được dùng trong thực phẩm sẽ gia tăng trong tương lai: được dùng làm dầu rán thực phẩm , dầu xào nấu thực phẩm…Trong công nghệ đồ hộp dầu cá được dùng trong các đồ hộp ngâm dầu Ngoài ra, ở các nước Tây Âu dầu cá còn được dùng làm nguyên liệu sản xuất bơ margarnin

1.3.2 Nguyên liệu sản xuất dầu cá

Dầu cá được tách chiết từ nguyên liệu thủy sản chứa nhiều dầu Bao gồm các loại cá nguyên con nhiều dầu, gan cá, nội tạng cá, đầu cá hoặc các loại động vật biển khác 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 Thông thường việc sản xuất dầu cá luôn đi đôi với quá trình sản xuất bột

cá, vì cần phải tách triệt để dầu mới cho ra bột cá có chất lượng tốt

Dầu từ đầu cá ngừ vây vàng: Cá ngừ vây vàng cùng với cá ngừ mắt to là hai loài cá ngừ đại dương có giá trị kinh tế rất cao, là đối tượng xuất khẩu quan trọng của ngành thủy sản Bên cạnh đó, các sản phẩm thứ cấp cũng cho giá trị về lợi ích kinh tế Ngoài xương

cá ngừ cho lượng bột khoáng cao, da để sản xuất gelatin, nội tạng dùng để chế xuất enzyme…thì đầu cá ngừ vừa là nguyên liệu của quy trình sản xuất bột khoáng vừa là nguồn nguyên liệu chứa lượng dầu đáng kể Dầu cá ngừ vây vàng có tầm quan trọng đối với sức khỏe con người và có nhiều ứng dụng như đã nêu

1.3.3 Lipit của cá

Thành phần chủ yếu của lipit trong cá là triglyxerit, do axit béo bậc cao hợp với glycerin mà thành Ở nhiệt độ thường phần lớn chất béo này ở thể lỏng nên còn gọi là dầu

cá

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)

1.3.4 Các thành phần chính của chất béo: 8

Acid béo được chia thành hai loại chính: aicd béo bão hòa và acid béo chưa bão hòa

-Acid béo bão hòa: chỉ sự bão hòa về mặt hóa trị của nguyên tử C trong mạch acid

(ngoại trừ C tạo nên gốc acid -COOH ), nói cách khác liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch là liên kết đơn

-Acid béo không bão hòa: các acid béo có chứa liên kết đôi trong mạch Carbon được

gọi là acid béo không bão hòa Trong tự nhiên, lượng acid béo không bão hòa chiếm tỉ lệ rất lớn Hầu hết các acid béo có xu hướng hình thành liên kết đôi ở vị trí C thứ 9 và 10 trong mạch Mặc dù vậy, sự hình thành các liên kết đôi không bão hòa này cũng có thể được tìm thấy ở tất cả các vị trí trên mạch carbon, điều này làm gia tăng đáng kể lượng đồng phân của acid béo không bão hòa Thêm vào đó, sự xuất hiện của các liên kết đôi cũng giúp cho việc hình thành cấu hình cis- và trans- của acid béo, ảnh hưởng đến đặc tính sinh học của chúng

-Acid béo không bão hòa mạch dài  và 3  :6

Trong các acid béo bão hòa mạch dài, acid béo  và 3  là hai loại acid béo cần thiết 6

và có giá trị dinh dưỡng cao nhất Các nghiên cứu cho thấy, cơ thể con người và động không thể tổng hợp được mà phải được cung cấp từ thức ăn Acid linoleic ( C18:2 ) và 6acid alpha-linoleic (C18:3 3) là hai acid quan trọng nhất đại diện cho nhóm này Các acid béo thuộc nhóm  và 3  được hình thành nhờ vào quá trình biến đổi như kéo 6mạch carbon hay loại bão hòa (desaturation): acid arachidonic (AA, C20:4 ), acid 6eicosapentaenoic (EPA, C20:5 ), acid docosahexanenoic (DHA, C22:3 6 ) Trong tự 3nhiên AA có thể tìm được trong thịt gà và một số động vật khác DHA và EPA tồn tại với lượng lớn trong cá và một số động vật khác

1.4 Các phương pháp sản xuất dầu cá:

Cùng với sự phát triển của công nghệ và máy móc, ngày nay các quy trình tách chiết dầu cá ngày càng được hiện đại hóa bằng các thiết bị có tính năng tự động, cho năng suất cao, tiết kiệm được thời gian, tiết kiệm nguyên liệu, cho ra sản phẩm có độ tinh sạch hàm lượng lipit cao

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

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

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

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

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 có 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

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

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

1.5 Chỉ tiêu chất lượng của dầu cá

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

Bảng 1.5 Tiêu chuẩn chất lượng dầu cá ngừ  14

Crude Yellowfin Tuna oil specification

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

1.6.1 Sự thủy phân của dầu cá  8

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

1.6.2 Sự oxi hóa của dầu cá:

Trong quá trình bảo quản xảy ra sự oxi hóa chất béo Đây chính là nguyên nhân hạn chế thời gian bảo quản của dầu và các sản phẩm có sự tham gia của chất béo

Dầu cá có chứa nhiều acid béo không no dễ bị oxy hóa bởi oxy không khí Sự oxy hóa chất béo không no được khởi tạo bằng việc tạo thành các gốc tự do dưới tác dụng của ánh

sáng, nhiệt độ, ion kim loại và oxy Thông thường phản ứng xảy ra trên nhóm metyl cận

kề với nối đôi của C=C

Cơ chế phản ứng oxy hóa chất béo xảy ra phức tạp, có thể chia thành 3 giai đoạn là: Khởi tạo, lan truyền – tạo các sản phẩm trung gian và kết thúc phản ứng

Quá trình bắt đầu bằng sự giải phóng một nguyên tử hidro từ carbon trung tâm của cấu trúc pentadien là cấu trúc có trong hầu hết các nhánh acyl của acid béo chứa hơn một nối đôi

Khác với phân tử nguyên thể, gốc lipit tự do ( L•) phản ứng rất nhanh với không khí tạo thành peroxy của gốc lipit tự do ( LOO•), peroxy của gốc lipit tự do lại có thể lấy một hidro từ một nhánh acyl khác để hình thành một lipit hydroxyt (LOOH) và một gốc lipit

tự do ( L•) mới Sự lan truyền của nhóm phản ứng này sẽ tiếp tục mãi đến khi một gốc tự

do được loại ra bằng cách phản ứng với một gốc tự do khác hoặc với chất chống oxi hóa (AH) mà phản ứng của chúng sẽ tạo thành gốc (A•) kém hoạt động hơn nhiều. 2

LH (chuỗi acid của acid béo)

Các sản phẩm thứ cấp aldehyt, ceton…

H•

LOOH

Hình 1.12 Quá trình oxi hóa của lipit cao không no

Có thể chia quá trình oxi hóa thành các dạng sau:

- Ôi sinh học:

Bao gồm sự ôi do enzyme lipo-oxydaza (có thể có sẵn trong chất béo hay do vi sinh vật xâm nhập tạo ra) hoặc ôi hóa xeton (với chất béo có axit béo no, phân tử lượng nhỏ hay trung bình) tích tụ ankil-metyl-xeton có mùi khó chịu

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 aldehyd, aceton, 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 và aldehyd

- Chì, coban, sắt và 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

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự oxi hóa chất béo:

Sự oxy hóa chất béo chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: độ no của chất béo, ion kim loại, chất xúc tác sinh học, nhiệt độ, không khí, các chất chống oxy hóa chất béo, chất trợ chống oxy hóa chất béo:

 Thành phần acid béo:

Chất béo là hỗn hợp ester của các acide béo no và không no với glycerin Sự hiện diện của các nối đôi, các acide béo không no dễ bị oxy hóa hơn các chất béo no Phản ứng sẽ gia tăng khi tỉ lệ nối đôi càng cao

Ví dụ: tốc độ oxy hóa (tương đối) của một số chất béo tỉ lệ như sau:

Arachidonic : Linolenic : Linoleic : Oleic

40 : 20 : 10 : 1

Vị trí nối đôi cũng như vị trí hình học của nối đôi cũng có tác dụng đến tốc độ phản ứng Các acid ở dạng cis bị oxy hóa nhanh hơn dạng trans Mạch acid béo có các nối đôi cộng hưởng cũng làm tăng tốc độ phản ứng Sự oxy hóa các chất béo no xảy ra rất chậm tại nhiệt độ thường, tại nhiệt độ cao (chiên, xào…) sự oxy hóa chất béo no mới có thể xảy

ra

 Acide béo tự do

Acide béo tự do (FFA) bị oxy hóa rất nhanh so với các ester - glycerin Khi nghiên cứu chất béo hiện diện trong thực phẩm ở giai đoạn đầu tiên, hầu hết đều có sự hiện diện của các chất chống oxy hóa thiên nhiên

 Nồng độ oxy:

Tốc độ oxy hóa của dầu cá tùy thuộc vào nồng độ và áp suất O2 Tại áp suất thấp tốc

độ oxy hóa tỉ lệ với áp suất O2

Sự phụ thuộc của nhiệt độ trên quá trình oxy hóa chất béo được biểu thị bằng công thức:

K = A.e

Trong đó:

K: hằng số tốc độ phản ứng

A: hằng số Entropy (không phụ thuộc vào nhiệt độ)

Ea: năng lượng hoạt hóa

R: hằng số khí lý tưởng

T: nhiệt độ Kelvin

1.7 Tổng quan về các chất bảo quản

Chất bảo quản trong thực phẩm là những hóa chất tự nhiên hay tổng hợp và được bổ sung vào thực phẩm nhằm ngăn ngừa và giảm thiểu các tác nhân gây hư hỏng, sự thối rữa gây ra bởi sự phát triển của các vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hóa học Chúng có thể sử dụng như là một hóa chất duy nhất mà cũng có thể trong tổ hợp với nhiều loại hóa chất có các tác dụng khác

Các hóa chất dùng để bảo quản lipit thông thường được sử dụng là vitamin E (tocopherol),BHA(2-tert-butyl-4-hiđrôxyanisol hay 3-tert-butyl-4-hiđrôxyanisol) và BHT (2,6-đi-tert-butyl-4-mêtylphenol), TBHQ (t-butylated hydroxy quinone)  13

RT Ea

