Nghiên ứu á yếu tố ông nghệ ảnh hưởng tới khả năng tạo gel và phân hủy protein trong quá trình sản xuất surimi từ á nướ ngọt

Trên thế giớiSurimi là dạng bột nhuyễn paste ổn định, được chế biến từ thịt cá đã tách xương, rửa sạch, có tính đông tạo gel nhất định, có màu sắc đặc trưng, hầu như không có mùi, ít m k

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

- TRẦN VĂN HÙNG

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG TẠO GEL VÀ PHÂN HỦY PROTEIN TRONG QUÁ TRÌNH SẢN

XUẤT SURIMI TỪ CÁ NƯỚC NGỌT

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

Hà Nội – Năm 2011

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131476011000000

Trang 2

Lu ận văn thạ c s ĩ khoa họ c Tr ần Văn Hùng

phẩm đ ạo điềã t u kiện giúp đỡ tôi trong su t quá trình h c t p cố ọ ậ ũng như trong thời gian làm đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô cán b phòng thí nghi m B môn Sau ộ ệ ộthu ho ch, Bạ ộ môn Hóa sinh đ ậã t n tình h ng d n tôi trong su t quá trình làm thí ướ ẫ ốnghi m ệ

Đặc bi t, tôi xin bày t lòng biệ ỏ ết ơn sâu sắ ớc t i PGS.TS Ph m Công Thành ạ

đ ậã t n tình truyền đạt nh ng ki n th c trong quá trình h c t p và tr c tiữ ế ứ ọ ậ ự ếp hướng

d n, ch b o nh ng kinh nghiẫ ỉ ả ữ ệm quý báu đồng thời luôn luôn động viên để tôi hoàn thành tốt đề tài

Xin cảm ơn toàn thể các b n sinh viên th c t p t i các phòng thí nghiạ ự ậ ạ ệm đã cung c p tài li u cấ ệ ũng như nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi

H c viên ọ

Tr ần Văn Hùng

Trang 3

Trang 4

(Food and Agriculture Organization) T Chổ ức Lương Nông Liên Hiệp Qu c ố

Trang 5

2 B ng 3.2.1 K t qu nghiên c u ả ế ả ứ ảnh hưởng c a quá trình r a ủ ử

ảnh hưởng đến hi u su t và chệ ấ ất lượng c a surimi ủ

36

3 B ng 3.2.2 K t qu nghiên c u ả ế ả ứ ảnh hưởng c a s l n rủ ố ầ ửa đến

chất lượng c a surimi ủ

40

4 B ng 3.2.3.a K t qu ả ế ả ảnh hưởng c a th i gian và nhiủ ờ ệt độ ủ

đến khả năng tạo gel c a surimi ủ

42

5 B ng 3.2.3.b ả Ảnh hưởng c a nhiủ ệt độ và th i gian t i kh ờ ủ ớ ả

năng tạo gel surimi

45

6 B ng 3.2.4 ả Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến chất lượng

c a gel surimi ủ

47

7 B ng 3.2.5 ả Ảnh hưởng c a ch t ch ng oxy hóa (Axit ủ ấ ố

Ascorbic) đến khả năng tạo gel c a surimi ủ

49

8 B ng 3.3.1.a ả Ảnh hưởng c a th i gian b o quủ ờ ả ản đến s phân ự

h y protein th t cá c a mủ ị ủ ẫu cá đã tách b thỏ ịt đỏ

50

9 B ng 3.3.1.b ả Ảnh hưởng c a th i gian b o qu n nguyên li u ủ ờ ả ả ệ

đến s phân h y protein th t cá c a m u cá không tách thự ủ ị ủ ẫ ịt đỏ

Trang 6

================================================================================

======================================================================

5

STT Tên hình, th đồ ị, sơ đồ Trang

1 Hình 1: nh ch p trên kính hiẢ ụ ển vi điện t phóng to c a hai ử ủ

lo i b t nhuy n làm surimi khi có và không có m t NaCl nh ạ ộ ễ ặ Ả

bên trái là b t nhuy n surimi c a cá thu khi xay th t cá v i ộ ễ ủ ị ớ

NaCl trong 25 phút, nh bên ph i là nh b t nhuy n không có ả ả ả ộ ễ

5 Đồ ị th 1: Biến đổi độ m các t lẩ ở ỷ ệ nước/cá khác nhau 37

6 Đồ ị th 2: Biến đổi hàm lượng protein các t lở ỷ ệ nước/cá khác

nhau

38

7 Đồ ị th 3: Biến đổi độ tr ng các t lắ ở ỷ ệ nướ ửc r a khác nhau 39

8 Đồ ị th 4: Biến đổi hàm lượng oligopeptide qua các l n r a ầ ử 41

9 Đồ ị th 5: Ảnh hưởng c a th i gian t i l c phá v gel surimi ủ ờ ử ớ ự ỡ ở

11 Đồ ị th 7: Ảnh hưởng c a nhiủ ệt độ ủ ớ ự t i s th y phân protein ủ 46

12 Đồ th 8: ị Ảnh hưởng của hàm lượng mu i t i khố ớ ả năng hình

Trang 7

================================================================================

======================================================================

6

b o qu n ả ả

16 Đồ ị th 12: Ảnh hưởng c a th i gian bủ ờ ảo quan đến hàm lượng

oligopeptide, l c phá v gel c a surimi ự ỡ ủ

Trang 8

để ả s n xu t nhi u m t hàng khác nhau cùng v i s suy gi m s n l ng cá Minh ấ ề ặ ớ ự ả ả ượThái ã thúc y vi c nghiên c u tìm các loài khác thay th M t s cá bi n ã đ đẩ ệ ứ ế ộ ố ể đ được nghiên c u s d ng thay th cá Minh thái cho s n xu t surimi nh cá Tuy t, cá ứ ử ụ ế ả ấ ư ếMeluc, cá Lanh, cá mòi d u i Tây D ng, cá ù, cá Thu Chi Lê, cá Hoki Niu ầ Đạ ươ ĐDilân[59] nh ng ch t ng thay i ph thu c vào màu s c và hàm l ng ch t béo ư ấ lượ đổ ụ ộ ắ ượ ấ

và kh n ng t o gel c a loài cá S phát tri n ngành công nghi p ch bi n surimi ả ă ạ ủ ự ể ệ ế ếcùng v i tr l ng cá trên th gi i s t gi m nhanh òi h i các nhà khoa h c nghiên ớ ữ ượ ế ớ ụ ả đ ỏ ọ

c u tìm nguyên li u thay th Theo m t s nghiên c u c a J.Yongsawatdigul [34] ứ ệ ế ộ ố ứ ủcho th y cá rô phi có th cho s n ph m surimi cao c p Tuy nhiên s l ng cá n c ấ ể ả ẩ ấ ố ượ ướ

ng t nghiên c u cho s n xu t surimi trên th gi i còn r t h n ch ọ ứ ả ấ ế ớ ấ ạ ế

Ở Vi t nam, t n m 1993, Tr n Th Luy n và c ng s ã nghiên c u ch bi n ệ ừ ă ầ ị ế ộ ự đ ứ ế ếsurimi t cá Nhám và cá t p[6], [7] T ó n nay ã có nhi u nhà khoa h c nghiên ừ ạ ừ đ đế đ ề ọ

c u s n xu t surimi t cá bi n nh cá m i, cá ng K t qu các nghiên c u trên là ứ ả ấ ừ ể ư ố đổ ế ả ứcác d n li u ch n l a dung d ch r a thích h p cho qui trình công ngh s n xu t ẫ ệ để ọ ự ị ử ợ ệ ả ấsurimi Tuy nhiên ch n l a úng các n ng dung d ch r a cho t ng lo i cá còn để ọ ự đ ồ độ ị ử ừ ạ

ph i k t h p vi c xác nh nh h ng c a quá trình r a n s phân hu protein và ả ế ợ ệ đị ả ưở ủ ử đế ự ỷ

kh n ng t o gel cả ă ạ ũng như xác nh ch tiêu c m quan Do v y, h u nh ch a có đị ỉ ả ậ ầ ư ưcông trình nào được áp d ng vào th c t s n xu t mà mụ ự ế ả ấ ới ch d ng l i m c s n ỉ ừ ạ ở ứ độ ả

Trang 9

kh u nên s n ph m có giá trẩ ả ẩ ị gia tăng thấp Vì nh ng lý do trên chúng tôi chữ ọn đềtài : “ Nghiên c u các y u t công ngh ứ ế ố ệ ảnh hưở ng t i kh ớ ả năng tạ o gel và phân

h y Protein trong quá trình s n xu t Surimi t ủ ả ấ ừ cá nướ c ng t” ọ nh m nâng cao giá ằ

tr m t sị ộ ố loài cá nước ng t Vi t Nam ọ ệ

 M c tiêu nghiên c u: ụ ứ

+ Xây d ng quy trình công ngh s n xu t surimi tự ệ ả ấ ừ cá nước ng t ọ

+ Xác định được các y u t công ngh ế ố ệ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel và phân h y protein trong s n xu t surimi ủ ả ấ

+ Xây dựng được quy trình s n xu t s n ph m surimi d ng s i ả ấ ả ẩ ạ ợ

 N ội dung đề tài

Để ả gi i quy t các mụế c tiêu trên tôi ti n hành các n i dung sau: ế ộ

+ Nghiên c u l a ch n nguyên li u cho s n xu t surimi ứ ự ọ ệ ả ấ

+ Nghiên c u quá trình r a ứ ử ảnh hưởng đến chất lượng surimi

+ Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a s l n rủ ố ầ ửa đến chất lượng c a surimi ủ

+ Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a nhiủ ệt độ đến khả năng tạo gel c a surimi ủ

+ Nghiên c u ứ ảnh hưởng của hàm lượng muối đến khả năng tạo gel surimi + Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a ch t chủ ấ ống oxy hóa đến khả năng tạo gel surimi + Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a th i gian b o quủ ờ ả ản đến s phân h y protein ự ủ+ Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a s phân h y protein t i chủ ự ủ ớ ất lượng surimi + Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a nhiủ ệt độ và th i gian n s phân h y protein ờ ủ đế ự ủ

ở surimi

+ Nghiên c u công th c s n xu t surimi d ng s i ứ ứ ả ấ ạ ợ

Trang 10

phẩm khác khó mà đạt được: Là một khối dẻo, protein có khả năng liên kết tốt với các loại protein của các loài động vật khác từ đó nâng cao chất lượng của các loại

thịt khi trộn ăm 1959 ột nN m hóm khoa học Nhật tìm ra chất "bảo vệ thịt cá trong đông lạnh" (cryoprotectant) giúp bảo quản surimi không bị biến chất trong quá trình

trữ lạnh Kết quả là giờ đây surimi bán thành phẩm giàu protein này có thể chu du

khắp thế giơi: Surimi chỉ cần r đôngã , thêm gia vị, thêm màu, thêm hương cua, hương sò, hương nghêu,… là đã làm ra được các sản phẩm giả hải sản như mong

mu ốn giàu dinh dưỡng và dễ sử dụng Đầu thập kỷ 80 của thế kỉ trước, Nhật Bản đã

sản xuất hơn 90% surimi của thế giới với mức cao nhất là 4 nghìn tấn năm 1984 và xuất khẩu 1709 tấn surimi, 30.000 tấn thịt cua giả cho thị trường Mỹ và châu Âu

Sự thành công đi đầu của Nhật trong kỹ thuật chế biến và kinh doanh mặt hàng này

đã thúc đẩy nhiều nước nhanh chóng xây dựng công nghiệp chế biến surimi và các

sản phẩm mô phỏng từ surimi

Trước đây, có đến 90% lượng cá minh thái Alaska được s dử ụng để ả s n xu t ấsurimi nhưng ngày nay ựs suy gi m sả ản lượng cá minh thái Alaska ã thúc y vi c đ đẩ ệnghiên c u tìm các loài cá khác thay th , có nhứ ế ững đặc tính phù h p cho s n xu t ợ ả ấsurimi Các công trình nghiên c u gứ ần đây cho thấy cá tuy t, cá lanh, cá mòi d u ế ầĐại Tây Dương, cá đù khá phù hợp để làm nguyên li u Cệ ũng đã có nhi u công ềtrình phát tri n công ngh ch bi n thể ệ ế ế ịt cá béo như cá trích, cá thu… thành surimi

ho c s n ph m g c surimi.ặ ả ẩ ố Ngoài ra để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của th ế

gi i, các chuyên gia k thu t và các nhà khoa hớ ỹ ậ ọc đã c gố ắng đưa ra những công

Trang 11

trắng nướ ạnh như cá tuyếc l t, cá sòng Thái Bình Dương và các loài cá nhiệ đới như t

cá lượng, cá m i, cá trác Nh t Bố Ở ậ ản đã s n xu t thành công surimi t các loài cá ả ấ ừtrích nh , mỏ ối, kiếm, dưa, nục…, mực nang nhưng chất lượng surimi tùy thu c r t ộ ấnhiều vào độ ắ tr ng và t l m c a th t cá ỉ ệ ỡ ủ ị

Tại các nước đang phát triể ởn vùng nhi t i có nhi u loài cá n i nhệ đớ ề ổ ỏ như cá trích và cá thu phân b r ng khố ộ ắp nhưng do đặc điểm hàm lượng m và myoglobin ỡcao c ng v i l p th t s m màu bên ngoài (20 – 30 %) nên chúng ít phù hộ ớ ớ ị ẫ ở ợp để ch ế

bi n surimi Nhế ững năm gần đây, người ta còn s d ng c cá tử ụ ả ạp thu được trong nghề lưới kéo tôm so với ngày trước để ch bi n surimi Nhế ế ững loài được s d ng ử ụ

ph bi n nhổ ế ất để ả s n xuất surimi đông lạnh khu vở ực Châu Á – Thái Bình Dương

là cá h ng m t to cá nh ng [24] ồ ắ , ồ

Bên cạnh các nước có truy n th ng s n xu t suề ố ả ấ rimi như Mỹ, Thái Lan và Nh t ậ

B n thì công ngh s n xu t surimi và các s n ph m mô phả ệ ả ấ ả ẩ ỏng đã nhanh chóng phát tri n hàng ể ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Vi t Nam, ệ Ấn Độ, Malaixia, Inđônêxia, Mianma; ở Nam Mỹ như Achentina, Chilê, Pêru và ở Tây Âu như Pháp

Sự phát tri n hi n nay cho th y ngành công nghiể ệ ấ ệp surimi đ địã nh hình và trưởng thành trên toàn th gi i S phát tri n cế ớ ự ể ủa nó trong tương lai phụ thu c vào ộ

khả năng quản lý các ngu n l i, vào vi c tìm ki m m r ng thồ ợ ệ ế ở ộ ị trường và vào s c ứ

m nh sáng t o c a các nhà s n xu t [24] ạ ạ ủ ả ấ

1.1.2 Tại Việt Nam

Vi t nam di n tích các lo i hình mỞ ệ ệ ạ ặt nước và sản lượng nuôi tr ng thu s n ồ ỷ ảtăng đáng kể do th c hi n chính sách v chuy n dự ệ ề ể ịch cơ cấu kinh t và tiêu th s n ế ụ ả

ph m nông nghiẩ ệp nhưng sản phẩm bán ra dướ ại d ng tươi nguyên con Để góp ph n ầnâng cao kim ngh ch xu t kh u th y s n, nâng cao giá tr kinh t cho các loài th y ạ ấ ẩ ủ ả ị ế ủ

Trang 12

ph m mô ph ng t surimi c a các loài cá kém có giá tr kinh t th p K t qu các ẩ ỏ ừ ủ ị ế ấ ế ảnghiên c u trên là các d n li u ch n l a dung d ch r a thích h p cho qui trình ứ ẫ ệ để ọ ự ị ử ợcông ngh s n xu t surimi c a các loài cá trên ệ ả ấ ủ

+ Nguy n Tr ng C n, Minh Ph ng và các cễ ọ ẩ Đỗ ụ ộng tác viên đã thành công trong

vi c s n xu t surimi t cá Nhám, cá M i và vi c kh mùi tanh khai v n có c a ệ ả ấ ừ ố ệ ử ố ủcá[13]

+ Ph m Công Thành và c ng s - Tr ng i h c Bách Khoa Hà n i ( 2002-ạ ộ ự ườ Đạ ọ ộ2003)[9] ã nghiên c u công ngh s n xu t surimi và các s n ph m mô ph ng t đ ứ ệ ả ấ ả ẩ ỏ ừsurrimi cá rô phi

+ ào Tr ng Hi u và c ng s - Vi n nghiên c u H i s n ( 2009-2010) [4] trong Đ ọ ế ộ ự ệ ứ ả ảkhuôn kh tài B Nông nghi p và Phát tri n nông thôn “ Nghiên c u s n xu t ổ đề ộ ệ ể ứ ả ấ

s n ph m giá tr gia t ng t nguyên li u thu s n n c ng t” ã nghiên c u công ả ẩ ị ă ừ ệ ỷ ả ướ ọ đ ứngh s n xu t surimi t cá Mè.ệ ả ấ ừ

Hiện nay có nhiều nhà máy, công ty sản xuất surimi và các sản phẩm mô

phỏng surimi như công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Baseafood Bà R – Vịa ũng Tàu, công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Cà Mau, công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Đà

Nẵng…, nhưng phần lớn ch àm gia công phỉ l ục vụ cho nhu cầu xuất khẩu qua Hàn

Quốc hoặc Nhật Sản lượng cũng như chất lượng còn quá khiêm t Nguyên liốn ệu

cũng chỉ là cá tạp, không được chọn lọc để có quy trình chế biến riêng M sột ố rất ít được chuyển qua làm các sản phẩm cá viên như một giải pháp "lấy ắn nuôi dng ài"

Công ngh s n xu t surimi - s n ph m truy n th ng c a Nh t giệ ả ấ ả ẩ ề ố ủ ậ ống như cá xay c a nhiủ ều nước và ch cá c a Vi t Nam - ã ả ủ ệ đ được nhiều cơ sở ch biế ến đông

l nh c a th y s n Vi t Nam nh p v trong mạ ủ ủ ả ệ ậ ề ấy năm gần đây Sản ph m này hi n là ẩ ệ

Trang 13

Vi t Nam r t thích h p cho vi c s n xu t surimi Hiệ ấ ợ ệ ả ấ ện surimi được s n xu t b ng cá ả ấ ằ

bò v i sớ ản lượng từ 50.000 đến 70.000 tấn/năm và có khả năng có thể đạ ớt t i hàng trăm tấn nếu có đầu tiêu thụ đảm b o[25] ả

Tuy nhiên, vi c sệ ản xuất surimi ở Việt Nam còn chưa phát triển ngang tầm với tiềm năng của nó Các nhà máy sản xuất surimi với chất lượng sản phẩm thô

chế, riêng sản phẩm mô phỏng thì còn rất hạn chế, chúng ta chưa có sản phẩm mô

phỏng xuất khẩu, có thể có surimi và sản phẩm mô phỏng nhưng cơ sở sản xuất thường làm theo đơn đặt hàng của nước ngoài gây ra thế bị động trong kinh doanh nên hiệu quả thấp Nguồn nguyên liệu cho sản xuất Surimi ở Việt nam nhưng chỉ

tập trung loài nh : cá Lư ượng, cá Mối, Cá Đù, cá Trác do ó có sđ ự cạnh tranh về nguyên liệu và giá thành Chất lượng sản phẩm không tốt do thời gian từ lúc đánh

bắt trên tàu đến khi sản xuất dài Bên cạnh đó việc cung cấp nguyên liệu không ổn định, không liên tục và phụ thuộc thời tiết

phẩm quan trọng nhất là surimi miếng giả thịt cua, càng cua bao bột, tôm và tôm hùm Còn ở Italia, thị trường chính của surimi là các nhà hàng với sản phẩm dạng đôn ạnh và được sử dụng như thành phần của món g l salát và hors d’oeuvre (món

đồ nguội khai vị) Ở Anh, surimi miếng giả thịt cua đông lạnh chiếm lĩnh thị trường,

Trang 14

4 năm ả S n phẩm Surimi được người tiêu dùng Viêt s d ng khá r ng rãi.ử ụ ộ Nhưng sốlượng các công ty ch bi n các s n ph m surimi còn ế ế ả ẩ chưa nhiều, cho nên ch ủtrương của đảng và nhà nước là mở ộ r ng thêm các nhà máy xí nghiệp để ả s n xu t ấcác s n ph m surimi và mô ph ng g c surimiả ẩ ỏ ố để đáp ứng được nhu c u tiêu dùng ầtrong nước và ph c vụ ụ cho xu t kh u ấ ẩ

1.3 Nguyên li u s n xu t surimi ệ ả ấ ở trong và ngoài nướ c

Theo thông tin c a thủ ị trường surimi th gi i thì giá s n ph m ch bi n t ế ớ ả ẩ ế ế ừsurimi ch y u ph thu c ủ ế ụ ộ vào lượng các thành ph n s d ng trong ch bi n: Lo i ầ ử ụ ế ế ạsurimi r tiẻ ền được s n xu t bả ấ ằng cách tăng lượng nước, còn surimi cao c p g m ấ ồ

ph n l n th t cá Các nhà s n xu t surimi trên th gi i luôn tìm ki m nh ng loài cá ầ ớ ị ả ấ ế ớ ế ữ

mới để ch bi n lo i th c ph m ngày càng ph bi n này M i loài cá có s khác bi t ế ế ạ ự ẩ ổ ế ỗ ự ệ

l n v thành ph n khớ ề ầ ối lượng, c u trúc và màu s c ấ ắ cơ thị do đó cầt n có quy trình công nghệ và các công đoạn ch bi n surimi phù h p Trong công ngh s n xu t ế ế ợ ệ ả ấsurimi, chất lượng s n ph m và hi u su t quy trình công ngh là y u t then ch t ả ẩ ệ ấ ệ ế ố ốChất lượng surimi được đánh giá bới các y u tế ố: Độ ắ tr ng, mùi, và quan tr ng nh t ọ ấ

là khả năng tạo gel hay nguyên li u s n xu t là th t cá tr ng Khi nghiên c u nh ệ ả ấ ị ắ ứ ảhưởng c a nguyên liủ ệu đến chất lượng surimi, Chang – Lee và các c ng s (1990), ộ ựMorisey và các c ng s (1992) [86] ã khộ ự đ ẳng định: Các loài cá có cơ thịt tr ng s ng ắ ố

ở vùng bi n Thái Bình Dể ương là nguồn nguyên li u lý t ng cho vi c s n xu t ệ ưở ệ ả ấsurimi có chất lượng cao đặc biệt là độ ề b n, ch c c a mắ ủ ạng lưới gel.Theo th ng kê ố

m i nh t c a FAO thì giá surimi nh p kh u nhớ ấ ủ ậ ẩ ở ững nước nh p kh u chính (Nh t ậ ẩ ậ

B n, Hàn Quả ốc và EU) đang phụ thu c vào ngu n nguyên li u t khai thác Cộ ồ ệ ừ ũng từ

Trang 15

================================================================================

======================================================================

14

thông tin thương mạ ủi c a Vi t Nam thì hi n nay các nhà nh p kh u Nh t B n ph i ệ ệ ậ ẩ ậ ả ả

ch u áp l c r t l n c a vi c duy trì giá surimi m c th p bán cho nhà bán l trong ị ự ấ ớ ủ ệ ở ứ ấ ẻđiều ki n t n kho ít và gi i trệ ồ ớ ẻ ngày càng thích các món ăn kiểu phương tây: Kibun Foods Inc., công ty sản xuất surimi lớn nhất ở Nhật cho biết chi phí đóng gói và nguyên liệu tăng và sự bất ổn định về nguồn cung surimi nguyên liệu là những yếu

tô khiến Kibun phải tăng giá ất cả các sản phẩm: Bánh chạo thủy sản ( chikuwa); t

chả cá đỏ (kamaboko)… ản lượS ng kamaboko c a Nhủ ật lên đến c tri u tả ệ ấn/năm, và lượng surimi xu t kh u kho ng 30.000-40.000tấ ẩ ả ấn/năm Họ ạ t o ra một th hi u tiêu ị ếdùng đa dạng các s n ph m t surimi trên kh p th gi i.ả ẩ ừ ắ ế ớ Ước tính sản lượng Surimi toàn cầu hiện nay là 1,4 triệu tấn trong đó 5 nước sản xuất chính là Nhật Bản (600.000 tấn), Hàn Quốc (200.000 tấn), Thái Lan (150.000 tấn), Mỹ (khoảng 100.000 tấn) và Trung Quốc (100.000 tấn) Với sản lượng 110.000 tấn, EU hiện đang trở thành một khu vực sản xuất chính Hiện nay, hơn 50% sản lượng surimi toàn cầu được ch bi n tế ế ừ các loài cá khác được đánh bắ ở ấ ảt t t c các vùng bi n trên ể

th giế ới Đó có thể là các loài cá th t trị ắng nướ ạnh như cá tuyếc l t Thái Bình Dương,

cá hôki, cá tuy t lam; ho c các loài cá n i nhế ặ ổ ỏ nướ ạnh như cá trỏc l ng Pêru, cá s c ọ

m t bên vây, cá sòng Thái Bình Dộ ương; và phầ ớn l n là các loài cá nhiệt đới quan

trọng như cá Lượng (Itoyori), cá M i, cá Trác ố Người Nh t thích dùng lo i cá ậ ạpollock Alaska để làm surimi đông lạnh, vì đặc điểm c a lo i cá này cho hi u su t ủ ạ ệ ấ

và chất lượng tốt hơn Tuy nhiên hiện nay khi h ngạn ạch khai thác cá Minh thái

giảm nên Surimi phẩm cấp SA ỉ có thể cung cấp theo các đơn đặt hàng đặc biệt ch

và surimi phẩm cấp FA có tỉ trọng tăng vì phần thịt vụn sau khi chế biến philê đang được tăng cường sử dụng để sản xuất surimi nhằm phát triển hàng giá trị gia tăng

Loại surimi này được dùng chủ yếu cho các sản phẩm phẩm cấp thấp và thực phẩm đông lạnh và chế biến sẵn.Ở Ấn Độ công ngh s n xuệ ả ất surimi không đông lạnh g n ầđây cũng được th nghi m Theo hi p h i ch bi n và xu t kh u th y s n Vasep, ử ệ ệ ộ ế ế ấ ẩ ủ ả

nửa đầu năm 2008, lượng nh p kh u surimi Vi t Nam vào Nh t Bậ ẩ ệ ậ ản đ ăng gấã t p đôi, do giá cá minh thái Mỹ tăng.Tính đến năm 2007, giá surimi của M ã tỹ đ ăng 40% trong 4 năm và tăng 11% so với năm 2006: Người tiêu dùng Châu Âu chấp

Trang 16

2002 Hi n nay surimi Vi t Nam s là mệ ệ ẽ ộ ựt l a ch n thay th tiọ ế ềm năng cá minh thái

B c M ,(nắ ỹ ửa đầu năm 2008,lượng nh p kh u surimi Vi t Nam vào Nh t Bậ ẩ ệ ậ ản đã tăng gấp đôi, lên 30.000 tấn) Điều này đã mở ra cơ hội cho s phát tri n c a surimi ự ể ủ

Vi t Nam “ T i Nh t, các nhà s n xu t lo ngệ ạ ậ ả ấ ại rằng ngành sản xuất surimi có thể rơi vào tình thế cực kỳ khó khăn theo biến động của thị trường surimi”

1.4 T ng quan v s t o gel và các y u t ổ ề ự ạ ế ố ảnh hưởng đế n s t o gel ự ạ

1.4.1 Kh ả năng tạ o gel c ủ a protein

1.4.1.1 M t s nét chung v s hình thành gel protein ộ ố ề ự

Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tượng khác tương tự, trong đó cũng có sự giảm mức độ phân tán của dung dịch protein như ự lis ên hợp, sự tập hợp, sự trùng

hợp, sự kết tủa, sự kết tụ v ự đông tụà s

- Các phản ứng liên hợp protein thường có quan hệ với các biến đổi ở mức dưới đơn vị hoặc ở mức phân tử trong khi đó các phản ứng trùng hợp hoá hoặc tập

hợp hoá lại tạo ra các phức hợp có kích thưóc lớn

- Sự kết tủa protein lại bao hàm tất cả các phản ứng tập họp có thể dẫn đến mất từng phần hoặc mất toàn bộ độ hoà tan

- Khi protein không bị biến tính nhưng do giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các mạch

mà dẫn đến các phản ứng tập hợp không trậ ự th ẽ xẩy ra hiện tượng kết tụ.t t ì s

- Các phản ứng tập hợp không trật tự xẩy ra do biến tính và các phản ứng xảy ra

do tương tác protein-protein chiếm ưu thế so với tương tác protein – dung môi sẽ

dẫn đến tạo thành một khối lớn và thô g à sọi l ự đông tụ

- Khi các phân tử bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành một mạng lưới protein có

trật tự thì hiện tượng đó gọi l ự tạo gel à s

Trang 17

================================================================================

======================================================================

16

1.4.1.2 Điều kiện tạo gel

Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp l ất cần thiết cho quá trà r ình tạo gel Việc làm

lạnh sau đó cũng ần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhc àng cũng có ích Thêm

muối đặc biệt là ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel

Trong quá trình chế biến, khi nhiệt độ của khối thịt cá xay cao sẽ dẫn đến sự phân

hu protein, ỷ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của protein, v ậy trong quá trì v ình chế biến luôn đảm bảo nhiệt độ của khối thịt cá dưới 100C

1.4.1 3 Cơ chế ạ t o gel

Hỗn hợp thịt cá sau khi xay trở thành hệ sol nhớt dính hay bột nhuyễn (paste) Hỗn

hợp bột nhuyễn không thể hình thành được nếu thiếu ự có mặt của muối Trong shình 1 là ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai loại bột nhuyễn làm surimi khi có và không có mặt NaCl để so sánh

Hình 1: nh chẢ ụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai l ại bột nhuyễn làm osurimi khi có và không có mặt NaCl Ảnh bên trái là bột nhyễn surimi của cá thu khi

xay thịt cá với NaCl trong 25 phút, ảnh bên phải l ảnh chụp bột nhuyễn không có à NaCl

Trang 18

hợp làm các protein của tơ cơ hoà tan vào nước Đồng thời, các myosin trong dung

dịch liên kết với các sợi actin để tạo nên các phân tử lớn actomyosin (hình 2)

Hình 2 : Sự tạo thành actomyosin từ tơ cơ: A : sợi actin , M: Myosin

Cả hai loại myosin và actomyosin đều đóng vai trò chủ đạo trong việc hình thành hệ gel của surimi v ạo nà t ên các tính chất tương ứng với đặc tính cuả hệ gel [39] Người ta đã phát hi n ra rệ ằng trong một số loại surimi, liên kết với actin làm

biến đổi các tính chất tạo gel của myosin [48], nhưng tropomyosin dường như không có ảnh hưởng đến sự hình thành gel [30] Tuy nhiên, các tính chất tạo gel của actomyosin chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ của myosin trong phân tử, trong đó tính chất đặc trưng riêng của myosin do tỷ lệ của phần mạch phân tử lượng lớn quyết đinh [37]

1.4.2 Các y u t ế ố ảnh hưởng đế ự ạ n s t o gel

1.4.2.1 Liên k t hóa h c ế ọ

Khi protein b bi n tính, các c u trúc b c cao b phá h y, các m ch ị ế ấ ậ ị ủ ạpolypeptid b du i ra, g n nhau, ti p xúc vị ỗ ầ ế ới nhau và liên k t l i thành mạng lưới ế ạkhông gian 3 chi u Các ph n còn l i hình thành mề ầ ạ ạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước B n lo i liên k t chính tham ố ạ ếgia vào s hình thành m ng không gian g m liên kự ạ ồ ế ầt c u mu i, liên kố ết hydro, liên

k t cế ầu sunfua và các tương tác kị nước

nacl

myofibril

actomyosin m

a

Trang 19

================================================================================

======================================================================

18

 Liên k t hydro (Hydrogen bonds ế )

+ Là liên k t gi a nhóm - OH c a axit amin tirozine, serin, treonin v i các ế ữ ủ ớnhóm -COOH c a axit glutamic ho c aspatic ủ ặ

 Liên k t c u mu i (Salt Linkages) ế ầ ố

T i pH nhạ ất định c a th t cá xay, các nhóm carboxyl (COO-) c a axit ủ ị ủglutamic và aspatic mang điện tích âm, trong đó nhóm amin (NH2+) c a lysin và ủarginin mang điện tích dương Do đó, liên kết gi a các phân tữ ử được hình thành nh ờ

nh ng nhóm chữ ức này, và các protein tơ cơ liên kế ớt v i nhau t o thành m t t p h p ạ ộ ậ ợkhông tan trong nước Khi thêm mu i trong quá trình xay nhuy n th t cá thì mu i ố ễ ị ố

có thể làm tăng khả năng hoà tan của protein, c i thi n cả ệ ấu trúc đàn hồ ủi c a h gel ệkhi gia nhi t M t khác, mu i còn làm m t tính ệ ặ ố ấ ổn định c u trúc phân tấ ử đến kh ảnăng biến tính nhi t ệ

Trang 20

================================================================================

======================================================================

19

 Liên k t c u disunfua (Disunﬁde Bonds) ế ầ

Liên kế ầt c u disunfua (-S-S-) gi a các phân tữ ử đượ ạc t o thành khi oxy hoá hai g c cystein ố

Protein – SH + HS – Protein +O2 Protein – S – S – Protein

Khi có m t nhi u nhóm –SH và -S-S- sặ ề ẽ tăng cường h th ng m ng gi a các ệ ố ạ ữphân t và gel t o ra b n v i nhi t ử ạ ề ớ ệ

 Các tương tác kị nước (Hydrophobic Interaction)

Các tương tác kị nước thường di n ra gi a các phân t không có c c (các ễ ữ ử ựnhóm ưa béo), các gốc kị nước thường có trong m ch bên trong c a các phân t ạ ủ ửprotein ch không phứ ải dưới d ng liên kạ ết với nước Nhờ đó chúng đóng vai trò quan tr ng trong vi c ọ ệ ổn định các c u trúc c a phân t protein Khi nhiấ ủ ử ệt độ tăng, các liên k t hydro tr nên kém bế ở ền hơn sự hydrat háo kị nước khó hơn

Nh ng liên k t trên khác v i liên k t c u mu i và liên kữ ế ớ ế ầ ố ết hydro, nó được hình thành không ph i nh các liên k t gi a các g c kả ờ ế ữ ố ị nước mà nh các phân t ờ ửnước xung quanh Các c u kầ ị nước được hình thành khi đun nóng protein do vậy các liên k t kế ị nước mạnh lên khi tăng nhiệt độ, ít nhất là đến 58oC

Khi gi nhi t kho ng 40ữ ệ ở ả oC protein tơ cơ của các loài cá có tốc độ ạ t o gel

ch m, các nhóm kậ ị nước quay ra phía ngoài m t phân tặ ử protein Điều này ch ng t ứ ỏrằng các tương tác kị nước đóng vai trò quan tr ng trong hiọ ện tượng t o gel ạ

1.4.2.2 Các enzim th y phân ủ

Enzym tiêu bi u trong s n xu t surimi là proteaza, transglutaminaza (Tgase) ể ả ấ

ho c c hai Ho t tính c a enzim này tùy thu c theo ch ng lo i cá Các enzym này ặ ả ạ ủ ộ ủ ạđóng vai trò quan tr ng trong quá trình hình thành c tính c u trúc c a s n ph m ọ đặ ấ ủ ả ẩEnzym Tgase xúc tác ph n ng n i k t c a myosin nh các c u n i hoá h c linh ả ứ ố ế ủ ờ ầ ố ọ

động K t qu là surimi có ho t tính Tgase cao có thế ả ạ ể làm tăng độ đàn hồi, k t dính ế

c a surimi ủ

Trang 21

* Enzym proteaza: Enzym proteaza s hẽ ydro hoá myosin và protein tơ cơ làm hỏng

c u trúc c a các s n ph m t surimi ấ ủ ả ẩ ừ

+ Proteaza trong ru t cá: Pepsin và Trypsin ộ

Pepsin: enzim do màng nh y d dày tiầ ạ ết ra M= 4200, điểm đẳng điệ ởn pH = 3,7

Trypsin: Enzim trong t y tụ ạng.Trong động v t th y s n,Trypsin t n t i ậ ủ ả ồ ạ ở

d ng không hoạ ạt động g i là trypsinogen,chúng b ho t hóa b i enzim ọ ị ạ ởenterokinaza.Trypsin là lo i enzim kiạ ềm tính,có M = 23.800, điểm đẳng điệ ởn pH

= 10,5 Đa số Trypsin hoạt động pH tở ối ưu là 8

+ Proteaza trong th t cá: proteaza axit (Cathepsin), proteaza trung tính, ịproteaza ki m ề

* Proteaza axit g m Cathepsin A, B, C, D, E, H, L ồ

- Cathepsin A:

Cathepsin A cùng với Cathepsin D làm tăng khả năng thuỷ phân c a các ủenzym sau đó.Theo Makinodan và cộng s [39] cho r ng cathepsin A cùng v i ự ằ ớcathepsin D th y phân liên ti p các liên kủ ế ết peptid để cho s n ph m cu i cùng là ả ẩ ốaxit amin

- Cathepsin B

Cathepsin B g m Cathepsin Bồ 1 và Cathepsin B2 Enzim này th y phân các ủ

h p chợ ất thiol như 2- mecarptoethanol, cystein, dithiothreitol và gluathiol nhưng lại

b kìm hãm b i axit iodoacetic, dithioacetamideCathepsin này các loài khác nhau ị ở ởthì s thẽ ủy phân cơ chất khác nhau Cathepsin B cùng với cathepsin D, H, L được

biết như là proteaza chính gây ra sự phân hủy cơ sau khi cá chết,tuy nhiên nó được

Trang 22

hu myosin (c myosin n ng và myosin nh ) và phân c t t t actin, troponin, ỷ ả ặ ẹ ắ ừ ừtropomyosin, ổn định 45ở oC, vô ho t 70ạ ở oC

- Cathepsin E

Cathepsin E có khả năng ổ địn nh th p và hoấ ạt động trong môi trường axit (

có nhóm COOH; cathepsin E c a cá H i có pH = 2,8) nên enzym này không quan ủ ồ

Cathepsin L phân hu myosin, actin, -actin, troponin-T Ho t l c phân hu ỷ α ạ ự ỷ

c a cathepsin L lên myosin g p 10 l n so v i cathepsin B, tủ ấ ầ ớ oopt= 55oC, vì v y có th ậ ểphá hu c u trúc c a gel trong quá trình gia nhi t surimi [53] Tuy nhiên enzim này ỷ ấ ủ ệ

cũng bị kìm hãm b i mở ột vài protein như: Protein trong plasma bò ( Hamann et al, 1990; Morrissey et al, 1993 ; Park et al , 1994), trong plasma cá ( Toyohara et al, 1990b), và trong khoai tây, lòng tr ng tr ng ( Morrissey et al, 1993; piyachomkwan ắ ứand Penner, 1995; Reppond et al, 1995) [86]

* Proteaza trung tính được đặt tên “ calpain”, t n t i h u h t mọi nơi và tồn ồ ạ ở ầ ế

t i trong t bào ch t, hay k t h p vạ ế ấ ế ợ ới tơ cơ, là nguyên nhân làm yếu đi tương tác

gi a myosin-actin ch không thu phân tr c tiữ ứ ỷ ự ếp Cho đến nay chưa có nhiều

Trang 23

opt= 60 – 65oC, pHopt= 7.7 – 8.1 Chúng phân

hu h u h t các protein trong tỷ ầ ế ế bào như myofibrillar (protein tơ cơ), lyosomal, microsomal, protein tương cơ Hàm lượng của proteaza trong cơ cá tăng khi proteaza t b ph n bên trong nhừ ộ ậ ư thận, gan không đượ ửc r a s ch Vì v y trong quá ạ ậtrình r a th t cá c n lo i b h t màng gân và ru t nh m làm giử ị ầ ạ ỏ ế ộ ằ ảm hàm lượng proteaza trong thịt cá tăng khả năng đàn hồ ủi c a gel khi gia nhi t ệ

1.5 T ng quan v quá trình phân h y protein trong s n xu t surimi ổ ề ủ ả ấ

Khả năng tạo gel l ếu tố quan trọng nhất đánh giá chất lượng của surimi( à yLanier 2000 ) và bị ảnh hưởng bởi nhiều ếu tố (Niwa, 1992) Protease có ẵn trong y sthịt cá đặc biệt là enzym bền nhiệt làm giảm chất lượng gel của surimi ( Morrissey và

cộng sự, 1993) Tất cả các protease hoạt động trong cơ cá có ể l th àm mềm gel surimi

và rất khác nhau giữa các loài và thường được chia thành 2 nhóm chính: protease axit - Cathepsin ( Toyohara và cộng sự 1993, Jiang v ộng sự 1996) và c à protease kiềm bền nhiệt ( Makinodan và cộng sự 1985) Những enzym này chủ yếu phân huỷ protein tơ cơ đặc biệt là myosin ( Makinodan và cộng sự 1985)

Trong nhóm protease axit, cathepsin B, D, L có hoạt tính phân hủy protein trên nhiều loại cơ chất như myosin (cả myosin nặng và myosin nhẹ) và actin, troponin, tropomyosin (Jiang và cộng sự 1996)

Theo nghiên cứu của SV Sherekar và cộng sự 1988, Cathepsin B ở cá rô phi có

pH tối ưu từ 5.5 đến 6.0 Enzym này thuỷ phân các hợp chất thiol như 2mecarptoethanol, cystein, dithiothreitol và gluathiol Cathepsin B b ìm hãm bị k ởi axit iodoacetic, dithioacetamide Theo nghiên cứu của Aoki và cộng sự 1997 Cathepsin B phân huỷ myosin, actin và troponin-T ở cá chép Theo nghiên cứu của Jiang và cộng sự 1996, Lực phá vỡ gel của surimi cá Thu giảm ừ 426g.cm xuống t

Trang 24

-Lu ận văn thạ c s ĩ khoa họ c Tr ần Văn Hùng

Theo Jiang và cụng sự 1996, Cathepsin D được coi là nguyên nhân chính gây

ra sự phân huỷ cấu trúc trong bảo quản lạnh đông Enzym này nhanh chúng thuỷ phân protein cơ cá tại pH ở giai đoạn chết cứng Enzym này phân huỷ titin, connectin, C-protein, M-protein và myosin (Cả myosin nặng và myosin nhẹ) và phân cắt từ từ actin, troponin, tropomyosin

Cathepsin L phân huỷ myosin, actin, -actin Hoạt lực phân huỷ của cathepsin L lên myosin ước tính gấp 10 lần so với cathepsin B Vùng hoạt động của enzim này pH=5.5-6.5, T0

opt =550C Một số nghiên cứu cho thấy Cathepsin L không

bị loại bỏ hoàn toàn trong quá trình rửa, ép tách nước trong sản xuất surimi và gây

ra sự thuỷ phân protein tơ cơ cá Pacific whiting ( Seymour, Morrissey, 1994), cá Thu ( Aoki và Ueno, 1997) Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy hoạt tính thuỷ phân protein mạnh nhất của Cathepsin L ở nhiệt độ 50-600C , chuỗi myosin nặng bị phá

huỷ hoàn toàn trong 30 phút ủ ở nhiệt độ trên, surimi không tạo được gel

Như vậy Cathepsin B, H,L vừa có pH tối ưu 5,5-6,5 nằm gần vùng pH của surimi ( 6,5- 7,2) vừa có tính bền nhiệt do đó nó có tham gia vào sự phá huỷ cấu trúc gel của surimi làm gel mềm và nát ( An và cs,1994, Heu và cs, 1997)

Nhóm protease kiềm bền nhiệt serine protease trong cơ cá làm giảm khả –năng tạo gel có tính chất đàn hồi khi ủ ở nhiệt độ 600C và 700C (Makinodan và cộng

sự , 1994) Nhiệt độ tối ưu của enzim là 600C và pH 8.0 - 8.5 tuỳ từng loài cá Như

ở cá Trác - Bigeye snapper có pH tối ưu 8.5 ( Soottawat Benjakul, 2003) Khi nâng nhiệt từ từ ở 700C trong 2h thì cấu trúc rắn chắc và đàn hồi của gel cá Đù- Alatic croaker giảm cùng với sự phân huỷ myosin và tropomyosin S ự biến mất myosin

tăng khi thời gian giữ nhiệt tăng

Các enzim proteaza kiềm phân huỷ hầu hết các protein trong tế bào như myofibrillar (protein tơ cơ), mitochondrial, lyosomal, microsomal và protein tương cơ ( Ik-Soon

Trang 25

bỏ hết màng gân và ruột, làm giảm hàm lượng proteaza trong thịt cá, tăng khả năng đàn hồi của gel khi gia nhiệt

Để giảm tác dụng của enzym có sẵn trong cá cũng như làm tăng cấu trúc đàn hồi

của gel surimi trong quá trình gia nhiệt, đã có một số nghiên cứu sử dụng các chất kìm hãm proteaza J Yongsawatdigul, 2000 nghiên cứu chất kìm hãm proteaza trên đối tượng surimi cá rô phi cho thấy trong khi E-64 ở nồng độ 33.3 àg/g surimi chỉ kìm hãm 36% thì hoạt tính thuỷ phân của enzym giảm và vô hoạt khi tăng nồng độ Leupeptin từ 5 đến 500àg/g surimi và quá trình thu phân protein kìm hãm hoàn ỷ toàn bởi Trypsin đậu tương ở nồng độ 50 àg/g surimi Độ bền chắc của gel thể hiện bằng lực uốn tăng khi có mặt chất kìm hãm

Sự thuỷ phân ủa surimi cá Mối (Lizardfish) bị k c ìm hãm bởi bột lòng trắng trứng và whey protein và mức độ kìm hãm đạt 77% và 96% ứng với mỗi loại (J.Yongsawatdigul, 2004) Tuy nhiên, bột lòng trắng trứng cải thiện khả năng tạo gel của surimi cá Mối hơn whey protein Khi sử dụng 1% bột lòng trắng trứng làm tăng protein liên kết có khối lượng phân tử lớn và kéo theo độ bền chắc của gel thể hiện bằng lực phá vỡ ( breaking force) tăng gấp đôi

J.A Ramirez, 2002 đó sử dụng ịch chiết từ hạt của các loại đậu ( đậu Hà lan, đậu dtương, đậu xanh, đậu ván) cho thấy dịch chiết cú tỏc dụng kỡm hóm với hệ enzym serine protease nhưng không cú tỏc dụng kìm hãm đối với enzym protease axit đối với cả hai loài cá là cá Bơn ( Mexincan flounder) và cá Đù ( Atlantic croacker)

1.6 Tình hình nuôi trồng cá nướ c ng t Vi t Nam ọ ở ệ

Nước ta có tiềm năng phát triển nuôi trồng thuỷ sản với ện tích mặt nước ditrên 1,7 triệu hecta và có nhiều đối tượng nuôi trồng giá trị kinh tế cao có thể xuất

Trang 26

================================================================================

======================================================================

25

khẩu Báo cáo chính trị tại Đại hội đại biểu lần thứ IX của Đảng đã khẳng định

“Phát huy lợi thế về thuỷ sản, 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 ph ã ban hành Quyủ đ ết định số 224/1999/QĐ-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 v ạo nguồn à tnguyên liệu chủ yếu cho ất khẩu, phấn đấu đến năm 2010 nuôi trồng thuỷ sản đạt xu

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 triệu 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 đất 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 t ọng đặc biệt, thúc đẩy quá trr ình chuyển dịch cơ cấu kinh

tế trong lĩnh vực nông nghiệp nói chung và đối với nuôi trồng thuỷ sản nói riêng.Việc chuyển đổi diện tích đất trồng lúa năng 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 đ ạo ã t

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

Trang 27

================================================================================

======================================================================

26

trồng thuỷ sản ra đời như dịch vụ giống, thức ăn, tiêu thụ sản phẩm đ ạo nhiều ã t

việc làm cho nhân dân Nhiều doanh nghiệp trong nước và nước ngoài đ đầu tư rất ã

lớn vào nuôi tôm công nghiệp ở những vùng nông thôn, đã xây dựng cơ sở hạ ầng, tđường 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 sản, 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 ần lph àm tăng sản lượng thuỷ sản nuôi trồng cả nước

Diện tích nuôi trồng thuỷ sản 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 thu sỷ ản nước ng t phát tri n m nh kh p các vùng trong cọ ể ạ ắ ả nước, hình

thức nuôi đa dạng như nuôi trong ao hồ nh , nuôi trong l ng bè trên sông, h ch a, ỏ ồ ồ ứnuôi luân xen canh thu s n -ỷ ả lúa… Đối tượng nuôi phong phú, trong đó có nhiều đối tượng nuôi t o s n ph m hàng hoá l n cho thạ ả ẩ ớ ị trường tiêu dùng trong nước, m t ộ

số đối tượng nuôi t o nguyên li u quan tr ng cho ch bi n xu t kh u i t ng ạ ệ ọ ế ế ấ ẩ Đố ượnuôi ch y u là cá Tra, cá Basa, cá rô phi n tính, tôm càng xanh ủ ế đơ

Hiện nay Cá rô phi, cá Mè được nuôi tr ng xen canh v i nhi u loài cá khác tât ồ ớ ề ở

c các t nh trong cả ỉ ả nước v i tớ ốc độ tăng trưởng nhanh, kích thước trưởng thành

l n Theo th ng kê c a B Nông nghi p và phát tri n nông thôn, sớ ố ủ ộ ệ ể ản lượng cá rô phi kho ng 100 ngàn tả ấn/năm, sản lượng cá Mè 80 ngàn tấn/năm nhưng được bán nh ỏ

l trong ch dẻ ợ ở ạng tươi hoặ ở ạc d ng philê lạnh đông xuất kh u i v i cá rô phi ẩ Đố ớ

c cá phỡ ải đạ ừt t 800g/con tr lên vì v y cós i v i cá Mè do tính ch t cá có mùi ở ậ ố ớ ấtanh, nhiều xương giăm nên chưa hợp th hiị ếu người tiêu dùng nên giá thành th p ấ

Trang 28

h sinh thái ao h , ru ng trệ ồ ộ ũng, sông ngòi, góp ph n ch ng ô nhiầ ố ễm môi trường nước Cá mè trắng và mè hoa là nh ng loài cá nuôi ghép chính trong ao, nhữ ất là

nh ng ao mà giàu các sinh v t th cữ ậ ứ ăn tự nhiên cho cá Cá mè thường được nuôi l n ẫtrong ao v i cá tr m, cá chép Sớ ắ ản lượng cá truy n th ng chi m 1/3 so v i t ng ề ố ế ớ ổlượng cá nước ng t Hiọ ện nay có 3 loài cá mè đang được nuôi ph bi n t i Vi t ổ ế ạ ệNam g m: cá Mè Tr ng Vi t Nam, cá Mè Tr ng Trung Qu c, cá Mè Hoa.ồ ắ ệ ắ ố

 Cá mè tr ng Vi t Nam (Hypophthalmichthys Harmandi Sauv) ắ ệ

Phân b nhi u ố ề ở lưu vực các sông l n các t nh phía Bớ ỉ ắc như sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Lam.Chúng là đối tượng nuôi quan tr ng các ao ọ ở

hồ, đập nước, sông cụt Trong điều ki n tệ ự nhiên thường g p c 1 – 1.5 kg/con ặ ỡ

Cá s ng ch y u tố ủ ế ở ầng nước gi a và tữ ầng nước mặt, thân có màu tr ng, ph n ắ ầlưng có màu sẫm hơn, bụng màu tr ng b c ắ ạ

Ăn chủ ế y u là th c v t phù du, ng v t nguyên sinh, ng vự ậ độ ậ độ ật không xương

s ng c nh , cám, bã u ố ỡ ỏ đậ

Cá thành th c tu i th 3 n ng 1 – 3kg, cá cái 3kg có 30 – 50 v n tr ng, ụ ở ổ ứ ặ ạ ứ

một năm có thể đẻ 2 – 3 l a [16] ứ

 Cá mè tr ng Trung Qu c (Hypothalmichthys Molitrix) ắ ố

Được nhập vào nước ta từ năm 1958 và đến năm 1964 thì cho thành công đẻ

Cá có những đặc điểm tương tự như cá mè trắng Việt Nam, nhưng có kích thước nhỏ hơn và nhẹ cân hơn Tuy nhiên, chúng dễ nuôi, d vỗễ béo, dễ dàng cho đẻ

Trang 29

================================================================================

======================================================================

28

nhân t o, thành thạ ục và đẻ ớ ở ổ s m tu i th 2, cá cái có thứ ể đẻ 9 – 11 vạn tr ng/kg cá ứ[16]

 Cá mè hoa ( Aristichthys Nobilis Rich)

Cá mè hoa được đưa từ Trung Qu c vào thu n hóa t i Viố ầ ạ ệt Nam năm 1958.Năm 1967, trạm nghiên cứu nước ngọt Đình B ng th hàng lo t gi ng cá mè hoa ra ả ả ạ ốgây nuôi sông H ng Cá thích s ng các tở ồ ố ở ầng nước gi a và tữ ầng trên nhưng không g n mầ ặt nước như cá mè tr ng, phắ ần lưng và thân màu xanh thẫm, có nhi u ềđốm xanh đen rải rác kh p thân ắ

Loài cá này thường có kích thướ ớn hơn cá mè trắng, tăng trưởc l ng nhanh t ừnăm thứ nhất đến năm thứ ba và giảm vào năm thứ tư Cá 1 tuổi n ng kho ng 1 – ặ ả1.5 kg, 2 – 3 tu i n ng 4 – 6 kg Cá thành thổ ặ ục khi hơn 2 tuổi, cá cái n ng 4 – 6 kg ặ

có thể đẻ 40 – 50 v n tr ng [16] ạ ứ

Trang 30

2.1.1 Nguyên li u ệ

+ Cá mè tr ng Vi t Nam ắ ệ (hay còn g i là mè ta) có tên khoa h c là ọ ọHypophthalmichthys Harmandi Sauv là loài cá ưa nhiệt, d nuôi, tễ ốc độ sinh trưởng

và phát tri n nhanh, s c sinh s n l n, sể ứ ả ớ ản lượng cao

Cá s d ng trong nghiên c u có khử ụ ứ ối lượng 1.5 – 2.5 kg, chi u dài 40 – 55 cm ề

Hình 3: Cá mè tr ng Vi t Nam ắ ệ

2.1.2 Hóa ch ất

- NaHCO3, NaCl

- Dung d ch A (g m Naị ồ 2CO3 2% pha trong NaOH 0.1%)

- Dung d ch B (g m CuSOị ồ 4.5H2O 0.5% pha trong Natri Citrate 1%)

- Dung d ch Tyrozine 1mM/ml ị

- Dung d ch Trichloroacetid acid (TCA) l nh 4ị ạ oC nồng độ 5%

- Thu c th folin ố ử

- Ete và m t s hóa ch t khác ộ ố ấ

Trang 31

Nguyên li u ệ → Cắt đầu, b ru t ỏ ộ → Tách thị → t Xay nh R a ỏ → ử → Tách nước

→ Ép tách nướ → P ốc h i tr n ộ → Bao gói, định hình → Bảo qu n ả

- Để nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng surimi chúng tôi tiến hành rửa thịt cá bằng dung dịch rửa (NaCl 0.15% + NaHCO3 0.2%) có nhiệt độ từ 1- 40C với các tỷ lệ 1/1; 1/2; 1/3; 1/4; 1/5; 1/6 trong thời gian 25 phút Đánh giá chất lượng của thịt cá sau khi rửa bằng độ trắng, hàm lượng protein, độ ẩm và mùi

- nghiên c u Để ứ ảnh hưởng c a nhiủ ệt độ và th i gian gi nhiờ ữ ệt đến độ ề b n ch c c a ắ ủgel và s phân h y protein, ti n hành thí nghi m ự ủ ế ệ như sau: Thịt cá sau khi xay được

ph i trố ộn, định hình, bao gói b ng vằ ỏ PVC (khối lượng 40g, kích thước dài 30cm, đường kính 2cm) và nhiủ ở ệt độ 100C, 150C, 200C, 250C trong th i gian 30 phút, ờ1h, 1,5h, 2h, 2,5h và 3h; nhiệt độ 300C, 350C, 400C, 450C trong th i gian 30 phút, ờ1h, 1,5h và 2h; và nhiở ệt độ 250C, 400C, 550C, 650C trong th i gian 30 phút, 1h, ờ2h, 3h, 4h, 6h Sau khi ti n hành gia nhi t 90ủ ế ệ ở oC trong 30 phút và làm nhanh

bằng nước đá trong 15 phút Đánh giá độ ề b n ch c cắ ủa gel theo phương pháp cảm quan, xác định l c phá vỡự gel bằng máy đo cấu trúc và đánh giá mức độ phân h y ủprotein bằng hàm lượng oligopeptide theo phương pháp Lowry

- nghiên c u Để ứ ảnh hưởng c a th i gian b o quủ ờ ả ản đến s thu phân protein th t cá, ự ỷ ị

ti n hành b o qu n nguyên li u th t cá phi lê nhiế ả ả ệ ị ở ệt độ -4 0C -8→ 0C v i 2 mớ ẫu:

Mẫu đã tách b thỏ ịt đỏ ph n sầ ống lưng miếng phi lê và m u không tách b thẫ ỏ ịt đỏ, trong th i gian 30 ngày Mờ ức độ thuỷ phân được đánh giá bằng hàm lượng oligopeptide

Trang 32

ph m vi nhạ ất định Biết được mật độ quang điện c a dung d ch protein nghiên c u ủ ị ứ

v i thu c th folin, dớ ố ử ựa vào đường chu n c a protein tinh khi t v i thu c th này ẩ ủ ế ớ ố ử

có thể tính được hàm lượng protein trong mẫu nghiên c u ứ

Thu c th : ố ử

Dung d ch A: g m Naị ồ 2CO3 2% pha trong NaOH 0.1%

Trang 33

================================================================================

======================================================================

32

Dung d ch B: g m CuSOị ồ 4.5H2O 0.5% pha trong Natri Citrate 1%

Dung d ch C: là h n h p c a hai dung d ch A và B theo t l 50:1 ị ỗ ợ ủ ị ỷ ệ

Thu c th folin 0.1N ố ử

Chu n b m u: ẩ ị ẫ

Đồng hóa 3g m u với 27 ml Trichloroacetid acid (TCA) l nh 4ẫ ạ oC nồng độ5% tở ốc độ 3 – 4 vòng/phút trong 1phút, sau đó ủ ở nhiệt độ 4oC trong th i gian 30 ờphút Lấy 1ml d ch trong li tâm tị ở ốc độ 9000 vòng/phút, nhiở ệt độ 4oC trong 15 phút để xác định hàm lượng oligopeptide theo phương pháp Lowry và được bi u ể

th b ng mM/ml Tyrozine (An và c ng s 1994) ị ằ ộ ự

Ti n hành ế

L y 100 µl dung d ch mấ ị ẫu đ đượã c chu n b trên cho vào ng nghi m, ẩ ị ở ố ệthêm vào1ml dung d ch C, lị ắc đều để yên trong 10 phút nhiở ệt độ thường Sau đó thêm vào 0,1ml thu c th folin, lố ử ắc đều để yên 30 phút Khi màu vàng c a h n h p ủ ỗ ợchuy n sang màu xanh th m thì ể ẫ đo cường độ màu c a h n h pủ ỗ ợ trên máy đo màu quang điệ ở bướn c sóng λ= 750nm Nồng độ oligopeptide tính theo đường chu n ẩ

c a protein tinh khiủ ết Để xây dựng đồ ị đườ th ng chu n c a Tyrosine tinh khi t: Pha ẩ ủ ếdung d ch Tyrosine 1mM/ml v i các nị ớ ồng độ 0; 0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 0.7; 1 mM/ml

L y chính xác 0.5 ml dung d ch m i nấ ị ở ỗ ồng độ vào các ng nghi m, thêm vào 2ml ố ệdung d ch C, lị ắc đều để yên 10 phút nhiở ệt độ thường Sau đó thêm vào 0.25 ml thu c th folin lố ử ắc đều Qua 30 phút màu vàng chuy n sang xanh thể ẫm, đo cường

độ màu c a h n h p Tiủ ỗ ợ ến hành đo theo miêu tả trên D a vào s liự ố ệu đo được và hàm lượng Tyrosine mà dựng đồ ị đườ th ng chu n : Tr c tung là mẩ ụ ật độ quang, tr c ụhoành là hàm lượng Tyrosine

2.2.2.5 Xác định hàm lượng lipit

Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxlet (AOAC, 1984)[26]

Trang 34

Máy đo cấu trúc bao g m m t pittong n i v i m t qu cồ ộ ố ớ ộ ả ầu đường kính 5mm m t ở ộ

đầu thanh dài 10cm.Tiến hành đo độ ề b n ch c c a gel b ng cách ép pittong có l c ắ ủ ằ ự5kg vào b m t cề ặ ần đo của m u cẫ ần đo cho tới khi nó xuyên th ng b m t.Tủ ề ặ ốc độchuyển động của pittong 1mm/s Độ ề b n ch c c a gel th hi n b ng l c phã vắ ủ ể ệ ằ ự ỡ đo

b ng (g.cmằ ) đó là tỷ ệ ủ ự l c a l c c n thiầ ết để xuyên th ng mủ ẫu và độ lún sâu trên b ề

mặt trước khi b xuyên th ng Mị ủ ỗi phép đo lặ ạp l i 5 - 6 l n r i l y giá tr trung bình ầ ồ ấ ị

Hình 4: Máy đo cấu trúc Tensilon RT- 125

Trang 35

L ( lightness); a*: giá tr trung bình c a a ( red – green ) và b*: giá tr trung bình c a ị ủ ị ủ

b ( yellow – blue ) Độ tr ng c a mắ ủ ẫu được tính theo công th c: ứ

Độ ắ tr ng = L* - 3b* và được bi u di n b ng % khi so sánh với độ ắể ễ ằ tr ng chu n BaO ẩ100%

2.2.4 Phương pháp cảm quan

2.2.4.1 Phương pháp th ử uốn gập (folding test)

L y 5 miấ ếng surimi có độ dày 3 – 5 mm, gập đôi mẫu, tiếp đó gập tư Tiến hành quan sát và phân hạng như sau

2.2.4.2 Phương pháp đánh giá thị ế hi u (preference test)

Phép th th hi u là phép thử ị ế ử đánh giá mức độ ưa thích và khả năng chấp

nh n s n ph m cậ ả ẩ ủa người tiêu dùng trên m i s n ph m ỗ ả ẩ Phương pháp này s d ng ử ụngười tiêu dùng để đánh giá thị ế hi u c a h trên nhóm s n ph m nghiên c u là s n ủ ọ ả ẩ ứ ả

ph m surimi d ng s i Câu hấ ạ ợ ỏi đưa ra cho người th s là: B n thích s n ph m nào ử ẽ ạ ả ẩhơn trong số hai s n phả ẩm được gi i thi u? ớ ệ

Trang 36

Thành ph n hóa h c và tính ch t thầ ọ ấ ịt cá nước ngọ đượt c th hi n trong b ng 3.1 ể ệ ả

B ng 3.1:K t qu nghiên c u thành ph n hóa h c và tính ch t c a thả ế ả ứ ầ ọ ấ ủ ịt cá nước ng t ọ

Trang 37

================================================================================

======================================================================

36

K t qu nghiên c u trong b ng 3.1 cho th y có cá Trê phi, cá Mè và cá ế ả ứ ả ấ

rô phi cho chất lượng gel tốt nhưng hiện nay cá rô phi giá thành đắt, cá Trê phi có

trữ lượng khai thác thấp do đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên đối tượng cá Mè

Cá Mè s d ng nghiên c u có t l th t không cao Tuy nhiên th t cá có màu tr ng ử ụ ứ ỷ ệ ị ị ắ

với độ ắ tr ng là 33,97%, hàm lượng protein cao (16.50%), hàm lượng lipit th p ấ(2.27%), độ ẩ m 78.41% n m trong kho ng 78 –ằ ả 81% là độ ẩ m thích h p cho quá ợtrình ch bi n surimi, pH =6.5 n m trong vùng pH = 6 – 8 là pH thu n l i cho quá ế ế ằ ậ ợtrình t o gel c a surimi [1] ạ ủ

K t lu n: ế ậ V y cá Mè là loài cá phù hậ ợp để làm nguyên li u cho s n xu t ệ ả ấsurimi

3.2 K t qu ế ả nghiên c u ứ ảnh hưở ng c a các y u t công nghệ đến kh ủ ế ố ả năng tạ o gel c a surimi ủ

3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa ảnh hưởng đến ệu suất hi

và ch ất lượng ủa c surimi

R a là khâu quan tr ng trong s n xu t surimi R a thử ọ ả ấ ử ịt cá được ti n hành ế

bằng nướ ạc l nh có nhiệt độ 1-40C nh m lo i b nh ng thành ph n làm gi m kh ằ ạ ỏ ữ ầ ả ảnăng tạo gel như protein chất cơ, hợp chất Nitơ phi protein, máu, ch t béo, enzim ấproteaza thủy phân protein tơ cơ, và xương nhỏ, gân, màng đen từ th t cá xay ra ịngoài Ngoài ra nó còn r a trôi nh ng chử ữ ất gây mùi đặ trưng củ cá Như vậc a y r a ử

có tác d ng t o ra s n ph m trụ ạ ả ẩ ắng sáng, không mùi, và có độ đàn hồ ủi c a gel cao

K t qu nghiên c u quá trình r a ế ả ứ ử ảnh hưởng đến hi u su t chệ ấ ất lượng surimi được

Protein (%)

Lipit (%)

C u trúc ấ(h ng) ạ

Độ

tr ng(%) ắ Mùi

Trang 38

Trang 39

Khi tăng tỷ lệ nước /cá thì hàm lượng protein giảm đi ( theo kết quả đồ thị 2) Hàm lượng protein giảm là do một số chất đạm (Protein của chất cơ, axit amin ) hoà tan ra dung dịch rửa Vấn đề này cần được nghiên cứu để thu hồi protein từ dung dịch rửa Hàm lượng protein giảm mạnh khi tỷ lệ nước tăng đến /1 sau đó 4giảm từ từ khi tiếp tục tăng tỷ lệ nước Điều này có th à do nể l ồng độ chất hoà tan đạt gần đến trạng thái cân bằng ở tỷ lệ nước/cá là 4/1

Đồ th 2: Bi ị ến đổi hàm lượ ng protein các t l ở ỷ ệ nướ c/cá khác nhau

Màu s cắc ủa surimi là một ỉ tich êu quan trọng để đánh giá chất lượng của sản

phẩm Màu sắc của surimi được đánh giá bằng độ trắng được tính bằng % so với độ

Trang 40

Kết q ả nghiu ên cứu trong bảng 3.2.1 và đồ thị 3 cho thấy thịt cá không qua quá trình rửa có độ trắng thấp (33.97%) Khi tăng tỷ lệ nước, độ trắng tăng Đó là

do máu và tạp chất hoà tan trong nước và được loại bỏ trong quá trình ép tách nước

Độ trắng của surimi tăng nhanh khi tỷ lệ nước tăng đến /1 sau đó tăng chậm khi tỷ 4

lệ nước tăng từ /1 đến 6/1 Điều n5 ày cũng tương ứng với biến đổi hàm lượng protein theo tỷ lên nước rửa Ở tỷ lệ nước/cá là 4/1 thì nồng độ chất hoà tan đạt gần đến trạng thái cân bằng do vậy độ trắng của surimi hầu như không tăng khi tăng tỷ

Đồ thị 3: Bi ến đổi độ trắng ở các tỷ lệ nước rửa khác nhau

Để đảm bảo chất lượng cho sản phẩm (độ trắng cao, hàm lượng protein giảm

ít cũng như lượng nước sử dụng và lượng nước thải ít nhất) chúng tôi chọn tỷ lệ nước/cá là 4/1 Theo Lin và Park [34], ở tỷ lệ nước/cá = /1 đến 1/1 sự mất mát 4protein tơ cơ gần như không xảy ra

Tiêu đề	Nghiên Cứu Các Yếu Tố Công Nghệ Ảnh Hưởng Tới Khả Năng Tạo Gel Và Phân Hủy Protein Trong Quá Trình Sản Xuất Surimi Từ Cá Nước Ngọt
Tác giả	Trần Văn Hùng
Người hướng dẫn	PGS.TS. Phạm Công Thành
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại	Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
Năm xuất bản	2011
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	92
Dung lượng	2,97 MB