Nghiên ứu ông nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng hả mự, hả tôm từ surimi á rô phi

Các sản phẩm thuỷ sản của nớc ta đa phần đợc xuất khẩu dới dạng nguyên liệu, bán thành phẩm hoặc qua sơ chế, chỉ có một vài mặt hàng hoàn thiện, tuy nhiên chất lợng cha cao nh thực

Mục lục

Mở đầu ……… ……… 4

Chơng I : Tổng quan ……… … … 8

1.1 Thành phần và tính chất nguyên liệu ……… 8

1.1.1 Thành phần khối lợng ……… 8

1.1.2 Cấu trúc và thành phần hoá học của thịt cá ……… … 8

1.1.2.1 Cấu trúc thịt cá ……… 8

1.1.2.2 Thành phần hoá học của thịt cá ……… 11

1.1.2.3 Thành phần hoá học của các phần khác ……… 16

1.2 Hoá học về surimi ……… 19

1.2.1 Khả năng tạo gel của surimi ……… 19

1.2.1.1 Một số nét chung về sự hình thành gel ……… 19

1.2.1.2 Điều kiện hình thành gel ……… … 20

1.2.1.3 Cơ chế tạo gel ……… 20

1.2.2 Sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol ( past ) sang dạng gel ……… 21

1.2.3 Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel ……… 22

1.2.3.1 Liên kết hydro ……… … 22

1.2.3.2 Liên kết cầu muối ……… 22

1.2.3.3 Liên kết cầu disunfua ……… 22

1.2.3.4 Các tơng tác kị nớc ……… 22

1.2.3.5 Các liên kết khác ……… … 22

1.3 Sự phát triển của ngành sản xuất các sản phẩm mô phỏng gốc surimi ……… 23

1.3.1 Trên thế giới ……… 23

1.3.2 ở Việt Nam ……… … 27

1.4 Nguồn nguyên liệu sử dụng để sản xuất surimi ……… 28

1.4.1 Trên thế giới ……… 28

1.4.2 ở Việt Nam ……… … 31

Chơng II : Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu ……… 35

2.1 Đối tợng nghiên cứu ……… 35

2.1.1 Nguyên liệu chính ……… 35

2.1.2 Nguyên liệu phụ ……… 36

2.2 Phơng pháp nghiên cứu ……… 36

2.2.1 Nghiên cứu công nghệ ……… … 36

2.2.2 Phơng pháp phân tích ……… 40

2.2.2.1 Xác định độ rán biểu kiến ……… 40

2.2.2.2 Xác định độ ẩm ……… 40

2.2.2.3 Xác định hàm lợng protein ……… 40

2.2.2.4 Xác định hàm lợng lipit ……… … 40

2.2.2.5 Xác định hàm lợng tro tổng ……… 40

2.2.2.6 Xác định hàm lợng canxi ……… 41

2.2.2.7 Xác định hàm lợng photpho ……… 41

2.2.2.8 Xác định chỉ tiêu vi sinh vật ……… 41

2.2.3 Phơng pháp cảm quan ……… 41

2.2.3.1 Thử bằng uốn gập ……… 41

2.2.3.2 Thử bằng phơng pháp cắn ……… 42

2.2.3.3 Phép thử so hàng ……… 43

2.2.3.4 Phép thử tiếp thị ……… 44

Chơng III : Kết quả và thảo luận ……… … 45

3.1 ảnh hởng của các chất đồng tạo gel đến chất lợng sản phẩm … 45

3.1.1 ảnh hởng của hàm lợng bột tới chất lợng sản phẩm … … 45

3.1.2 ảnh hởng của hàm lợng trứng tới chất lợng sản phẩm …… 50

3.1.3 ảnh hởng của hàm lợng dầu thực vật tới chất lợng sản phẩm ……… 51

3.1.4 ảnh hởng của hàm lợng chitosan đến chất lợng sản phẩm 52 3.2 ảnh hởng của hàm lợng mực, tôm đến chất lợng sản phẩm …… 56

3.2.1 ảnh hởng của hàm lợng mực tới chất lợng sản phẩm …… 57

3.2.2 ảnh hởng của hàm lợng tôm tới chất lợng sản phẩm …… 58

3.3 ảnh hởng của hàm lợng chất tạo hơng đến chất lợng sản phẩm 58 3.3.1 Sản phẩm mô phỏng chả mực ……… 59

3.3.1.1 Hơng liệu dạng bột sản xuất tại Việt Nam ……… 59

3.3.1.2 Hơng liệu dạng bột sản xuất tại Thái Lan ………… … 60

3.3.1.3 Hơng liệu dạng tinh dầu sản xuất tại Việt Nam ……… 62

3.3.2 Sản phẩm mô phỏng chả tôm ……… 63

3.3.2.1 Hơng liệu dạng bột sản xuất tại Việt Nam ……… 63

3.3.2.2 Hơng liệu dạng bột sản xuất tại Thái Lan ………… … 64

3.3.2.3 Hơng liệu dạng tinh dầu sản xuất tại Việt Nam ……… 65

3.4 Điều tra thị hiếu sản phẩm ……… 66

3.4.1 Sản phẩm mô phỏng chả mực ……… 67

3.4.2 Sản phẩm mô phỏng chả tôm ……… 68

3.5 Xác định chế độ rán ……… … 70

3.5.1 Xác định chế độ rán sơ cho sản phẩm ……… … 70

3.5.2 Xác định chế độ rán lại cho sản phẩm sau bảo quản lạnh …… 73

3.5.3 Xác định chế độ rán cho sản phẩm ăn ngay ……… 76

3.6 Quy trình sản xuất và công thức phối trộn sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi ……… 78

3.6.1 Quy trình sản xuất ……… 78

3.6.2 Công thức phối trộn ……… 80

3.7 Đánh giá chất lợng sản phẩm ……… 81

3.7.1 Chất lợng dinh dỡng ……… 81

3.7.2 Chất lợng vệ sinh ……… 82

Chơng IV : Kết luận ……… 83

Tài liệu tham khảo ……… 87

Phụ lục

Mở đầu

Là một nớc nhiệt đới gió mùa, có hệ thống ao hồ, sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, thêm vào đó là đờng bờ biển dài trên 3000km, Việt Nam có lợi thế rất lớn về ngành thuỷ hải sản Cùng với sự phát triển của của khoa học kỹ thuật, sản lợng nuôi trồng, đánh bắt thuỷ hải sản ngày một tăng Theo thống kê cha

đầy đủ, hiện nay mỗi năm nớc ta đánh bắt ớc tính gần 2 triệu tấn thuỷ hải sản nớc ngọt và nớc mặn, trong đó lợng nguyên liệu đa vào xuất khẩu chiếm một con số rất khiêm tốn là 3 - 10%, còn lại chủ yếu là sản xuất nớc mắm và phơi khô sản xuất bột cá làm thức ăn gia súc Các sản phẩm thuỷ sản của nớc ta

đa phần đợc xuất khẩu dới dạng nguyên liệu, bán thành phẩm hoặc qua sơ chế, chỉ có một vài mặt hàng hoàn thiện, tuy nhiên chất lợng cha cao nh thực phẩm khô, chính vì thế lợi nhuận mang lại là tơng đối thấp Vấn đề đặt ra là phải làm sao sử dụng một cách có hiệu quả nguồn nguyên liệu cá phục vụ cho nhu cầu thực phẩm nội địa và xuất khẩu Một trong những hớng quan trọng

đợc thực hiện thành công nhất trong công nghiệp chế biến cá thế giới hiện nay

là sản xuất thịt cá xay và các sản phẩm đa dạng từ thịt cá xay

Trên thực tế, thịt cá xay và các sản phẩm từ thịt cá xay không phải là những sản phẩm mới Đã từ lâu, mỗi nớc đều có sản phẩm cá xay truyền thống nh chả cá của Việt Nam, Lurchifa của Thái Lan, Fish Finger của Mỹ,

Kamaboko, Tricuvakhapen của Nhật Bản Tuy nhiên, theo các chuyên gia của FAO thì trong lĩnh vực thực phẩm, cá xay, mà dạng tốt nhất là surimi, sẽ là cơ sở thực phẩm cho tơng lai

Đầu những năm 80, Nhật Bản là quốc gia sản xuất hơn 90% sản lợng surimi trên toàn thế giới, mức sản lợng cao nhất là 414.000 nghìn tấn vào năm

1984, năm 1983 Nhật Bản xuất khẩu khoảng 1.709 tấn surimi và 30.000 tấn giả tôm vào thị trờng Mĩ và Châu Âu [5] Chính sự thành công này của Nhật Bản trong lĩnh vực sản xuất surimi đã thúc đẩy sự tham gia của các quốc gia khác

Mỹ là một ví dụ Bắt đầu sản xuất surimi từ năm 1988 với sản lợng 58.000 nghìn tấn, chỉ sau 4 năm, Mỹ đã có sản lợng vợt Nhật Bản Đến năm 1997, sản lợng surimi của Mỹ đạt 210.000 nghìn tấn và hiện nay đang dẫn đầu thế giới với sản lợng chiếm tới 1/2 sản lợng chung của toàn thế giới

Gần đây các quốc gia khác nh Đài Loan, Trung Quốc, Pháp, Singapore… cũng sản xuất surimi với sản lợng ngày một tăng Theo thông tin từ báo cáo khoa học năm 1992 - 1993, đã có 5 cơ sở nhập các dây chuyền thiết bị sản xuất surimi hiện đại từ các nớc phát triển, tuy nhiên chúng hầu nh cha đợc triển khai vào sản xuất Để có thể sản xuất và phát triển sản phẩm surimi thì việc nghiên cứu nguyên liệu và quy trình sản xuất là một công việc rất cần thiết

Theo hội thảo công nghệ mới sản xuất surimi ở Thái Lan 8/1998: Việt Nam là một nớc có triển vọng lớn xuất khẩu và tiêu thụ sản phẩm surimi Cho

đến nay, ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về surimi Tuy nhiên, mỗi loại nguyên liệu có đặc tính khác nhau thì công nghệ sản xuất sẽ khác nhau, cần có những nghiên cứu cụ thể Qua thực tế cho thấy, một số giống cá nớc ngọt nh cá rô phi có thể là nguyên liệu tốt cho sản xuất surimi cao cấp

Cá rô phi đợc coi là đối tợng nuôi rộng rãi ở nhiều nớc trên thế giới do tốc độ sinh trởng nhanh, khả năng chịu đựng tốt [22] Hiện nay cá rô phi đợc nuôi ở hơn 100 quốc gia trên thế giới và đợc xem nh loài quan trọng nhất trong nuôi trồng thuỷ hải sản thế kỉ 21 [20] Theo FAO (1989) [19], sản lợng cá rô phi trên thế giới tăng nhanh, từ 280.000 tấn năm 1986 lên tới 500.000 tấn năm

1989 và 700.000 tấn năm 1998 và dự đoán sẽ tiếp tục tăng nhanh với qui mô

chăn nuôi công nghiệp có sự dụng thức ăn tổng hợp Cá rô phi Oreochromis

niloticus là loài phổ biến nhất, chiếm 64% sản lợng cá rô phi trên thế giới và

đợc nuôi rộng rãi ở nhiều nớc tiêu biểu nh Trung Quốc, Ai Cập, Thái Lan, Philippin, các nớc Châu Mỹ …

ở Việt Nam, cá rô phi vằn O niloticus đợc nhập từ năm 1973 đã nhanh

chóng thay thế cá rô phi đen [16] Hiện nay các mô hình nuôi cá rô phi ở nớc ta

đang phát triển mở rộng, từ nuôi thả quảng canh trong ao nớc thải đến các mô hình nuôi bán thâm canh, thâm canh bằng thức ăn công nghiệp đạt năng suất cao Song song với việc mở rộng quy mô nuôi cá rô phi, việc nghiên cứu chế biến các sản phẩm có giá trị kinh tế cao từ cá rô phi là điều cần thiết Chính vì vậy tôi nhận thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi“

Mục tiêu của đề tài:

Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi

Nội dung của đề tài :

Để thực hiện mục tiêu xây dựng qui trình sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi tôi tiến hành các nội dung sau:

- Nghiên cứu ảnh hởng của công thức phối trộn tới chất lợng cảm quan của sản phẩm

- Điều tra thị hiếu đối với sản phẩm

- Xác định chế độ rán cho sản phẩm ăn ngay, chế độ rán sơ ( để bảo quản lạnh trong quá trình phân phối và lu thông ) và chế độ rán lại cho sản phẩm sau bảo quản lạnh

- Đánh giá chất lợng sản phẩm

®îc [8]

Thµnh phÇn khèi lîng cã ý nghÜa lín trong c«ng nghiÖp thùc phÈm Trong s¶n xuÊt surimi chØ sö dông thÞt c¸, phÇn x¬ng, v©y, ®Çu ®îc ñ chua lµm thøc ¨n gia sóc

1.1.2 CÊu tróc vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña thÞt c¸

1.1.2.1 CÊu tróc thÞt c¸

- ThÞt c¸ chiÕm phÇn lín thÓ cña c¸ ( 40 60% ) cã thÓ xem nh mét hÖ thèng keo cÊu t¹o tõ sîi c¬, v¸ch ng¨n, vµ néi m¹c c¬ [11]

Màng ngăn cấu tạo chủ yếu từ chất keo ( colagen ) và chất sinh keo Vách ngăn chia thịt cá thành từng phần Nội mạc cơ là mô liên kết mềm, nó liên kết các sợi cơ Sợi cơ có chiều dài 8,250 14,005 mm và chiều ngang 0,100 0,325 - -

mm [11]

Sợi cơ do các tơ cơ ( miofibrin ), tơng cơ và màng sợi cơ tạo thành, sợi cơ

là đơn vị cơ bản cấu thành cơ thịt Mỗi sợi cơ còn đợc bọc bởi một màng rất mỏng bên trong gọi là màng trong sợi cơ Sợi cơ có hình thoi, đờng kính khoảng

10 100 - àm Bên trong sợi cơ dọc theo chiều dài là các tơ cơ xếp song song với nhau thành các bó giống một khối tế bào, giữa các tơ cơ có một lớp dịch nhầy gọi

là tơng cơ Hai đầu sợi cơ có rất nhiều tổ chức hình sợi mềm đàn hồi do elastin cấu thành, những sợi elastin đó nối chặt sợi cơ với hai màng ngăn hai đầu và giữ vững cho các sợi cơ nằm giữa hai màng ngăn Những sợi elastin này rất bền và dẻo, vì vậy khi cơ co giãn quá độ thì các sợi cơ có thể bị đứt mà sợi elastin không sao Nhóm sợi cơ liên kết với nhau thành bó cơ bậc nhất, các bó cơ bậc nhất lại liên kết với nhau thành bó cơ bậc hai, bậc ba …

• Tơng cơ: là một dung dịch nhớt có chứa các protein nh myoalbumin,

myogen, globulinX, myoglobulin, ngoài ra còn các chất béo và các muối vô cơ khác Liên kết của protein trong tơng cơ tơng đối lỏng lẻo, cơ sở cấu tạo của tơng cơ là mạch polypeptit và mối nối peptit

• Tơ cơ ( myofibrillar ) : còn gọi là sợi cơ nguyên, là những sợi rất nhỏ xếp

thành từng bó song song với nhau tạo thành sợi cơ, hai đầu căng ra nh dây cung

và dính chặt vào màng ngăn Đặc điểm cấu tạo của tơ cơ là những đờng vân đều xếp xen kẽ với nhau thành vùng tối I và vùng sáng Q

Tơ cơ là do keo đặc cấu trúc nh một hình lới cấu tạo thành Chất cấu tạo nên loại keo này là chuỗi protein có những mạch nhánh ngắn nhất ở hai bên (gốc R)

actin cấu tạo thành những kết cấu hình lới và đàn hồi tốt Ngoài ra trong tơ cơ còn có tropomyosin và protein hoà tan khác

• Màng cơ: bao gồm màng trong, màng ngoài của sợi cơ, màng tơ cơ, màng

của các bó cơ bậc nhất, bậc hai Màng cơ do protein hình sợi cấu tạo thành mà chủ yếu là colagen, elastin, reticulin, ngoài ra còn có lipoproteit, muxin, mucoit

Protein hình sợi là loại keo đặc có kết cấu hình lới rất chặt chẽ Trong thành phần của tổ chức liên kết có cystin làm cho màng cơ có tính dẻo dai Nhờ

có cấu trúc hình lới vững chắc của các màng cơ mà làm cho cấu tạo của tổ chức cơ thịt cá có độ bền chắc và đàn hồi nhất định

Sự hình thành nên độ vững chắc của thịt cá không chỉ do màng cơ quyết

định mà là do quan hệ tơng hỗ về thành phần, khối lợng giữa các sợi cơ, tơ cơ, màng trong, màng ngoài sợi cơ, màng ngăn và cũng do hàm lợng protein, mỡ, nớc cũng nh sự kết hợp giữa chúng

1.1.2.2 Thành phần hoá học của thịt cá

Thành phần hoá học của cá gồm có: nớc, protit, lipit, gluxit, muối vô cơ

và các hoocmon Những thành phần có hàm lợng tơng đối nhiều là nớc, protit, lipit, lợng gluxit thờng rất ít và tồn tại dới dạng glycogen [13]

a Protein

- Thịt cá là những cơ trong đó chứa từ 15 22% protein, có nghĩa là protein chiếm 50 - 95% chất hữu cơ của thịt [13] Có hai loại cơ : cơ vân và cơ trơn Cơ vân có ở thành ruột và thành mạch máu Thịt tơng ứng với cơ vân

Tính chất và chất lợng của sản phẩm có liên quan đến protein cơ Dựa vào

vị trí có thể phân protein cơ thành ba nhóm:

- Protein của chất cơ ( Sarcoplasmic protein )

- Protein của mô liên kết ( Stroma protein )

- Protein của tơ cơ ( Myofibrillar protein )

• Protein của mô liên kết ( Stroma protein ) :

Protein của mô liên kết thuộc loại protein khung mạng, là những protein của mạng, màng sợi cơ, màng ty thể và của mô liên kết Colagen và elastin là hai protein chiếm trên 50% lợng protein của khung

- Colagen : là protein hình sợi, không đàn hồi đợc, do đó có tác dụng bảo vệ cơ chống lại sự kéo căng Tropocolagen là đơn vị cơ sở của colagen, có chiều dài gần 300nm, đờng kính 1,5nm, do ba chuỗi polypeptit cuộn lại thành xoắn ốc kép ba với bớc xoắn 0,9nm Dới tác dụng của nhiệt trong môi trờng

ẩm, sợi colagen co lại, sau đó bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly và do xoắn ốc kép ba bị duỗi ra, phân tử bị phân huỷ từng phần

- Elastin : là protein màu vàng, có nhiều trong thành các động mạch Phân tử elastingồm α- elastin và - β elastin nối với nhau bằng rất nhiều cầu đồng hoá trị Khi nấu trong nớc, elastin chỉ trơng lên mà không hoà tan Nó là protein rất bền với axit, bazơ và các proteaza khác

Protein của mô liên kết hầu hết không hoà tan trong nớc hay dung dịch muối và không tham gia tạo thành gel nên colagen cùng với protein tơ cơ không

bị loại bỏ trong quá trình rửa, ép tách nớc trong sản xuất surimi Lợng protein của mô liên kết chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với protein tơ cơ nên sự có mặt của chúng không ảnh hởng đáng kể đến khả năng tạo gel của surimi

• Protein tơ cơ ( Myofibrillar Protein ) :

Protein tơ cơ chiếm trên 50% lợng protein của cơ, có thể chia thành hai nhóm: protein co rút nh myosin, actin và protein điều hoà co rút nh tropomyosin, troponin, α- elastin, β- elastin, protein M, protein C.

- Myosin: phân tử myosin gồm sáu tiêu đơn vị, phần hình trụ có chiều dài gần 120nm và đờng kính 1,5nm, phần đầu có cấu trúc xoắn ốc dài chừng 15nm và đờng kính 4,5nm Dới tác dụng của trypxin phân tử myosin bị cắt thành hai mảnh:

Myosin nặng ( H Meromyosin ) có M = 350.000 chứa cái đầu của myosin

-có hoạt tính ATPaza, -có khả năng cố định đợc actin và không tạo thành sợi

- Myosin nhẹ ( L Meromyosin ) có M = 125.000 không tan trong nớc, gần nh toàn bộ có cấu trúc xoắn , có thể tạo thành sợi.α

Hình 1.2 : Biểu đồ của phân tử myosin

Myosin có hoạt tính ATPaza, có khả năng tự liên kết thuận nghịch với actin thành phức myosin - actin

- Actin: phân tử actin có 374 gốc axit amin Actin dới dạng đơn giản chỉ gồm một chuỗi polypeptit có cấu trúc bậc ba ( G actin ) Phân tử G - - actin có chứa một phân tử ATP và một ion Ca2+ G - actin tự trùng hợp với F - actin

Hình 1.3 : Biểu đồ phân tử actin

- Troponin: là protein phân bố dọc theo chiều dài của F - actin, cứ 39nm

có một troponin Có ba troponin T, I và C có khối lợng phân tử khác nhau

- Tropomyosin: chứa hai chuỗi peptit có cấu trúc xoắn α với 284 gốc axit amin Phân tử tropomyosin gắn vào hai sợi F - actin còn bản thân các phân tử tropomyosin thì gắn đầu đối đầu với nhau bằng liên kết ion

Protein tơ cơ góp phần vào sự tạo thành gel khi nâng nhiệt Những protein này hoà tan trong dung dịch muối NaCl (1 - 8%) nhng không hoà tan trong nớc Để tạo gel surimi bằng quá trình gia nhiệt cần thêm muối vào để tăng khả năng hoà tan và nh vậy tăng khả năng phân tán của protein

• Protein của chất cơ ( Sarcoplasmic protein ) :

Mioglobin là protein quyết định màu sắc của thịt, cá Nhóm ngoại của mioglobin là heme gắn với globin ở gốc histidin có số thứ tự 93 Cấu trúc bậc ba

có dạng hình cầu đợc ổn định bởi các cầu muôi, liên kết hydro và liên kết a béo Nguyên tử Fe của heme liên kết phối trí với 6 nguyên tử, mỗi nguyên tử sẽ cho một cặp điện tử ( 4 nguyên tử N của nhân porphyrin, 1 nguyên tử N của vòng imidazolcủa histidin số 93, vị trí thứ 6 có thể gắn với oxy trong oxymioglobin hoặc ở trạng thái tự do nh trong desoxymioglobin )

Protein của chất cơ hoà tan trong nớc nên đợc loại bỏ bởi quá trình rửa, tách nớc trong sản xuất surimi Nếu protein của chất cơ không đợc loại bỏ sẽ làm giảm nồng độ protein tơ cơ Khi gia nhiệt, protein của chất cơ bị biến tính và làm giảm khả năng tạo gel của surimi [23] Sự biến tính là sự duỗi mạch của protein cấu trúc bậc 2, bậc 3 và cấu trúc bậc 4 Sự biến tính làm lộ ra bề mặt hoạt

động của protein dẫn tới tác động qua lại giữa protein protein, protein của chất - cơ đợc giữ lại và nh vậy làm cho surimi có màu Sự biến tính có thể xảy ra trong suốt quá trình rửa, tách nớc nếu nhiệt độ tăng quá cao Sự có mặt protein heme ( hay nguyên tử Fe của heme ) ở surimi đã rửa là chất xúc tác quá trình oxy hoá lipit ( thờng là photpholipit màng tế bào ) Sự oxy hoá chất béo góp phần cho sự biến tính protein tơ cơ và nh vậy sẽ làm giảm khả năng tạo gel của nó [23]

b Lipit

Chất béo của cá tập trung chủ yếu ở đầu, ruột, da cá nên đợc loại bỏ hầu hết qua các công đoạn bỏ đầu, moi ruột và lột da Tuy nhiên, có lợng nhỏ photpholipit vẫn còn trong cơ cá mà rất khó loại bỏ trong quá trình rửa Photpholipit có độ cha bão hoà cao và thờng tiếp xúc với nguyên tử Fe ở vòng heme của protein tơ cơ nên dễ bị hỏng do quá trình oxy hoá Quá trình oxy hoá gây ra mùi không mong muốn và đẩy nhanh sự biến tính protein tơ cơ Photpholipit tập trung chủ yếu ở sợi cơ sẫm màu nên việc loại bỏ cơ sẫm màu trớc khi ép tách nớc giúp phần nào loại bỏ phần lipit không ổn định này [3]

Chất béo trong surimi không ổn định khi có tiền chất oxy hoá nh sắt ( từ ống nớc, thiết bị hay protein heme còn lại ) Quá trình xay và rửa thờng hoà tan một lợng oxy vào surimi nên tạo điều kiện cho quá trình oxy hoá chất béo xảy ra nhanh chóng Đối với surimi làm từ thịt cá trắng nh cá rô phi thì quá

trình oxy hoá không phải là vấn đề quan trọng, nhng đối với thịt cá sẫm màu thì

sự tạo thành peroxyt gây mùi ôi và làm giảm khả năng tạo gel Trong những trờng hợp nh vậy việc thêm những chất chống oxy hoá trong quá trình sản xuất surimi là rất cần thiết

Muối vô cơ trong xơng cứng chủ yếu là photphatcanxi Ca3(PO4)2, ngoài

ra có thể còn loại muối kép tồn tại ở dạng 3Ca3(PO4) 2; CaX ( X ở đây là Fe, Cl, (OH) 2, CO3 …) Ngoài photphatcanxi còn có cacbonatcanxi

b Da cá

Nói chung da cá rất mỏng, đợc chia thành hai lớp Ngoài cùng của lớp da

là lớp sừng rất mỏng, dới lớp da ngoài có nhiều tuyến tiết chất nhờn làm cho da cá đợc trơn nhớt Lớp trong gọi là lớp da thật do rất nhiều những bó sợi cơ dệt thành Giữa lớp da ngoài và lớp da thật có vẩy bọc

Da cá có 60 - 70% nớc và một ít chất vô cơ, còn lại chủ yếu là protit và chất béo Protit của da cá chủ yếu là colagel, elastin, keratin, rutin, globulin, và albumin, trong đó ở lớp da thật chủ yếu là colagen, còn ở lớp da ngoài là elastin, keratin, mucin Mucin là thành phần chủ yếu của chất nhớt.

Vẩy cá là lớp biến hình của lớp da ngoài và lớp da thật, nó có tác dụng bảo

vệ thân cá thành phần hoá học của vẩy cá cũng giống nh xơng cá, chất vô cơ chiếm 50%, trong đó nhiều nhất là photphatcanxi, chất hữu cơ chủ yếu là hợp chất có đạm, nhiều nhất là colagen

c Enzim

Enzim trong cá đợc chia thành hai nhóm: enzim trong ruột cá và enzim trong cơ thịt Enzim tiêu biểu trong thịt cá là proteaza, transglutaminaza ( Tgase ) hoặc cả hai Hoạt tính của các enzym này khác nhau tuỳ theo chủng loại cá Các enzim này đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành đặc tính cấu trúc của sản phẩm Enzim proteaza sẽ hydro hoá myosin và protein tơ cơ làm hỏng cấu trúc của các sản phẩm từ surimi Enzim TGase xúc tác phản ứng nối kết của myosin nhờ các cầu nối hoá học linh động không có gốc SO2 Kết quả là surimi có hoạt tính TGase cao có thể làm tăng độ đàn hồi, kết dính của surimi

• Enzim Transglutaminaza ( Tgase ) :

Là enzim xúc tác phản ứng trùng hợp của protein thông qua sự tạo thành liên kiết hoá trị giữa các phân tử protein, các liên kết cầu disunfua giữa axit glutamic và lysin trong protein Liên kết này làm tăng độ cứng và độ kết dính của gel surimi

• Enzim proteaza :

- Proteaza trong ruột :

Proteaza ruột có hai loại: pepsin và trypsin

Pepsin: là enzim do màng nhầy dạ dày tiết ra Phân tử lợng của pepsin khoảng 4.200đvC, điểm đẳng điện pH = 3,7

Trypsin: là enzim có trong tuỵ tạng Phân tử lợng của trypsin khoảng 23.800đvC, điểm đẳng điện pH = 10,5 Đa số trypsin hoạt động ở pH tối u là 8, khả năng tác dụng của trypsin khá mạnh với các loại protit, với các phân tử thấp không chỉ ở mối liên kết peptit mà còn cả liên kết amit và liên kết este Trypsin trong động vật thuỷ sản tồn tại ở dang không hoạt động gọi là trypsinogen, chúng

đợc hoạt hoá bởi enzym enterikinaza

- Proteaza trong thịt cá:

Proteaza trong thịt cá gồm ba loại : proteaza axit ( Cathepsin ), proteaza trung tính và proteaza kiềm,

Proteaza axit:Bao gồm Cathepsin A, B, C, D, E, H, L

Proteaza trung tính: Enzim có tên gọi là Calpain Enzim tồn tại ở hầu hết mọi nơi và tồn tại trong tế bào chất hay kết hợp với tơ cơ, là nguyên nhân làm yếu đi tơng tác giữa actin miosin Cho đến nay cha có nhiều nghiên cứu về - calpain trong cơ cá vì thế vai trò của enzim này đối với sản xuất surimi cũng cha

đợc nghiên cứu đầy đủ

Proteaza kiềm: Các enzim kiềm trong cá tồn tại nhiều trong nội tạng và các màng gân, các enzim này làm giảm khả năng tạo gel đàn hồi ở một nhiệt độ thích hợp do nó có khả năng phân huỷ hầu hết các protein trong tế bào nh

myofibrilla ( protein tơ cơ ), mitochondrial, lyosomal, microsomal và protein tơng cơ Để giảm hàm lợng proteaza trong thịt cá, tăng khả năng đàn hồi của gel khi gia nhiệt cần loại bỏ hết các màng gân và ruột

1.2 Hoá học về surimi

Surimi là sản phẩm truyền thống của các nớc Châu á Cá nguyên liệu tiến hành rửa, phi lê, xay nhỏ, băm nhuyễn và phối trộn các nguyên liệu phụ, định hình, xử lí nhiệt, bảo quản đợc sản phẩm surimi Surimi nhỏ trớc khi băm nhuyễn nếu đợc rửa bằng nớc đá để loại bỏ các protein hình cầu, chất màu, chất mùi hoà tan, sau đó rửa nớc muối đợc gọi là “surimi” [1]

ở Việt Nam các sản phẩm từ surimi là những sản phẩm truyền thống ví dụ nh giò cá, chả cá Tuy nhiên những năm gần đây nhu cầu về sản phẩm này ngày một lớn, đặc biệt là nhu cầu xuất khẩu sang thị trờng Châu Âu, Nhật Bản…Theo các chuyên gia thực phẩm thì surimi, “surimi là các sản phẩm của tơng lai Đã ”

có một số công trình nghiên cứu về sản phẩm này từ nguyên liệu cá nhám, cá đù, cá mối, cá basa… Trên thực tế Việt Nam hiện đang có triển vọng sản xuất surimi

từ một số loài cá thịt trắng nh cá rô phi, cá thác lác [1]

1.2.1 Khả năng tạo gel của surimi

1.2.1.1 Một số nét chung về sự hình thành gel

Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tợng khác tơng tự, trong đó cũng

có sự giảm mức độ phân tán của dung dịch protein nh sự liên hợp, sự tập hợp, sự kết tủa, sự kết tụ và sự đông tụ

Các phản ứng liên hợp protein thờng có sự quan hệ với các biến đổi ở mức dới đơn vị hoặc ở mức phân tử trong khi các phản ứng trùng hợp hoá hoặc tập hợp hoá lại tạo ra các phức hợp có kính thớc lớn

Sự kết tủa của protein lại bao hàm tất cả các phản ứng tập hợp có thể dẫn

đến mất từng phần hoặc mất toàn bộ độ hoà tan

Khi protein không bị biến tính nhng do giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các mạch mà dẫn đến các tập hợp không trật tự thì sẽ xẩy ra hiện tợng kết tụ [3]

Các phản ứng tập hợp không trật tự xảy ra do biến tính và các phản ứng xảy ra do tơng tác protein protein chiếm u thế so với tơng tác protein - - dung môi sẽ dẫn đến tạo thành một khối hỗn hợp lớn và thô, gọi là sự đông tụ

ở nhiệt độ thấp, khi gia nhiệt vừa phải, protein biến tính do các cấu trúc bậc cao bị phá huỷ, mạch protein duỗi ra, tập trung lại gần nhau và tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau tạo thành mạng lới không gian 3 chiều, gọi là sự tạo gel [13]

1.2.1.2 Điều kiện hình thành gel

Sự ra nhiệt, trong đa số trờng hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel Việc làm lạnh sau đó cũng cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng cũng có ích Thêm muối, đặc biệt là ion canxi, có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel, hoặc là để tăng độ cứng cho gel

Nhiều protein có thể tạo gel không cần gia nhiệt mà chỉ cần một sự thuỷ phân enzim vừa phải, một sự thêm đơn giản các ion canxi hoặc một sự kiềm hoá kèm theo trung hoà hoặc đa pH đến điểm đẳng điện ( sản xuất đậu phụ ) [13]

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

sự phân huỷ protein, ảnh hởng đến khả năng tạo gel của protein Vì vậy, trong quá trình chế biến cần bảo đảm nhiệt độ của khối thịt cá dới 100C

- Giai đoạn biến tính không thuận nghịch các cấu trúc bậc hai, bậc ba: Các phân tử protein giãn mạch xuất hiện những nhóm kị nớc, nhờ tơng tác kị nớc giữa protein protein làm cho quá trình tập hợp xảy ra liên tục, mặt khác - gia nhiệt làm phơi bày các nhóm – SH tạo điều kiện thuận lợi, xúc tiến tạo thành liên kết disunfur làm tăng cờng hệ thống mạng, sự có mặt của các ion canxi tạo nên liên kết cầu muối giúp cho khung mạng rắn chắc hơn Trong trờng hợp giai

đoạn tập hợp xảy ra chậm hơn so với giai đoạn biến tính thì càng có điều kiện thuận lợi để các mạch polipeptit đã giãn mạch từng phần dễ dàng định hớng trớc khi tập hợp lại với nhau, tạo thành tập hợp có trật tự đồng đều, đàn hồi và không bị tách dịch [13]

1.2.2 Sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol ( past ) sang dạng gel

Một số nguyên liệu ở dạng hoà tan có khả năng tạo gel khi gia nhiệt nh: tinh bột, lòng trắng trứng, bột nhuyễn surimi… Tuy nhiên gel tạo thành không

thể chuyển về trạng thái ban đầu khi hoà tan trở lại Ngợc lại, một số dịch nóng nh aga aga, gelatin thì lại có khả năng chuyển về trạng thái cũ khi gia nhiệt - Tất cả các loại gel nói trên đều chứa một lợng rất lớn nớc Ngời ta cho rằng

sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol sang hệ gel là nhờ sự hình thành cấu trúc mạng không gian mà trong đó có ít nhất 3 liên kết cầu nối hay từng đoạn mạch polyme xoắn kết với nhau tạo thành Trong gelatin, aga mạng lới không gian 3 chiều chủ yếu là liên kết hydro, liên kết này sẽ bị đứt khi gia nhiệt Khi để nguội các liên kết này sẽ tái hợp và hình thành gel [13]

1.2.3 Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel

Có 4 loại liên kết chính tham gia vào sự hình thành mạng không gian : liên kết hidro, liên kết cầu muối, liên kết cầu disunfua và các tơng tác kị nớc [12]

1.2 3.2 Liên kết cầu muối

Là liên kết đợc hình thành do các lực hút tĩnh điện của các nhóm tích

điện trái dấu ( giữa các nhóm tích điện âm – COO- với Na+, và nhóm tích điện dơng – NH3+ và ion Cl- ), hoặc giữa các nhóm tích điện cùng dấu thông qua các ion đa hoá trị Ca2+ [12]

1.2.3.3 Liên kết cầu disunfua

Các nghiên cứu mới đây cho thấy các phản ứng liên kết chéo cộng hoá trị

có liên quan đến hiện tợng tạo gel Liên kết chéo cộng hoá trị xảy ra ở pH = 7

và hàm lợng muối NaCl lớn hơn 0,3M Phản ứng liên kết chéo xảy ra tối u nhất

ở nhiệt độ tốt nhất cho việc tạo gel và với vận tốc tơng ứng với vận tốc tạo gel Ngoài ra, việc tạo ra các nút lới trong gel cũng có thể do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa các nhóm tích điện trái dấu

1.3 Sự phát triển của ngành sản xuất các sản phẩm mô phỏng gốc surimi

Hiện nay, cùng với sự phát triển đa dạng và mạnh mẽ của công nghệ thực phẩm nói chung, ngành sản xuất surimi nói riêng đã đợc định hình và trởng thành trên toàn thế giới Sự phát triển của nó trong tơng lai phụ thuộc vào khả năng quản lý nguồn lợi, vào việc tìm kiếm mở rộng thị trờng và vào sức sáng tạo của các nhà sản xuất

1.3.1 Trên thế giới

Những năm gần đây, tuy rằng lợng surimi đợc sử dụng trên toàn cầu đã tăng đáng kể nhng Nhật Bản vẫn giữ vai trò hàng đầu trong tiêu thụ các sản phẩm này Mỹ là một thị trờng surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi sôi

động Sự hình thành công nghệ surimi ở Mỹ bắt đầu ít nhất là từ những năm 40 của thế kỷ trớc, khi một số gia đình thơng nhân đã làm Kamaboko ở California

và Hawaii Sản phẩm của họ tơng tự nh những sản phẩm cá rán, nớng, hấp truyền thống của Nhật Bản Tuy nhiên, sự phát triển của ngành công nghiệp này

ở Mỹ là do đợc tiếp xúc với các sản phẩm giả cua của các công ty Nhật Bản Những năm đầu, số lợng nhập khẩu các sản phẩm này chỉ tăng rất nhẹ nhng một số công ty đã có sự quan tâm Cùng thời gian đó ( năm 1978 ), trên Vịnh Mexico, ở Bayou Labtre, Alabama, sản phẩm surimi đầu tiên của Mỹ đã đợc làm ra bằng sự hợp tác của hai công ty Deep Seafood và NichoiBei Fisheries

Đến năm 1979, sản phẩm từ surimi của Mỹ vẫn vợt hơn tổng lợng nhập khẩu

từ Nhật Bản, đạt khoảng 2 3 triệu pound / năm Tới năm 1980, lần đầu tiên - lợng sản phẩm giả cua nhập khẩu vào thị trờng Mỹ từ Nhật Bản lớn hơn các loại sản phẩm từ surimi khác và gần nh bằng lợng sản phẩm từ surimi của Mỹ Năm đo là năm bắt đầu sự gia tăng đột biến nhu cầu về các sản phẩm mô phỏng cua từ surimi ở Mỹ Khi thị trờng tiềm năng của surimi và sản phẩm giả cua từ surimi bắt đầu bộc lộ thì một số sự kiện ở eo biển Berich, Alaska cũng tạo ra một

số ảnh hởng có tính thúc đẩy quan trọng Đó là sản lợng cua to giảm mạnh từ mức kỷ lục 185 triệu pound năm 1980 xuống còn 40 triệu pound năm 1982 Những chủ tàu cua cần có nguồn nguyên liệu, các nhà hàng cần sự thay thế cho sản phẩm cua đã bị loại khỏi thực đơn, và lợi thế về giá của các sản phẩm giả cua

so với sản phẩm cua thật trở nên rất đáng kể Giữa những năm 1980 1985, lợng - sản phẩm giả cua tiêu thụ ở Mỹ trung bình tăng 70% mỗi năm Thực tế, trớc năm 1984, ngời Mỹ đã sử dụng những sản phẩm mô phỏng từ surimi nhiều hơn

sản phẩm tự nhiên các loại cộng lại Tổng mức tiêu thụ năm 1985 là hơn 90 triệu pound, trong đó khoảng 75% là nhập khẩu từ Nhật Bản

Sản phẩm giả cua đầu tiên của Mỹ đợc hoàn thiện năm 1983 bởi công ty Yamasa - một công ty có truyền thống ở Los Angeles Ngời chủ của công ty - Frank Kawana trở thành một nhân vật quan trọng trong sự phát triển của ngành - này đến mức có lúc ông đợc coi nh ông vua của ngành

Nhu cầu về sản phẩm giả cua tiếp tục phát triển và các nhà sản xuất Mỹ trở nên phát đạt nhờ lợi thế về các sản phẩm tơi ( không qua lạnh đông ) Các đơn

vị nhập khẩu bắt đầu phát triển quan hệ với khách hàng, và do đó, nhập khẩu vẫn tiếp tục thống trị cả thị trờng Nhng ngay khi thị trờng nội địa ổn định, những ngời quản lý bắt đầu đầu t vào chế biến cá minh thái Alaska Năm 1985, sản lợng giả cua của Mỹ tăng hơn hai lần lên gần 20 triệu pound, thị phần nhập khẩu giảm từ 87% xuống còn 78% Năm 1986 đánh dấu sự sụt giảm đầu tiên của nhập khẩu sản phẩm giả cua từ Nhật Bản Nhập khẩu surimi đông lạnh từ Nhật Bản đạt tới đỉnh điểm năm 1986 với 13,3 triệu pound, đủ để sản xuất 24 triệu pound sản phẩm giả cua ( 25% lợng tiêu thụ ở Mỹ lúc đó ) Sản lợng surimi của Mỹ đạt 9 triệu pound năm 1986, còn lại hơn 50% thị phần các sản phẩm giả cua vẫn đợc nhập từ Nhật Bản Nhng đó là năm đầu tiên có sự sụt giảm lợng hàng nhập khẩu Ngành công nghiệp surimi của Mỹ bắt đầu một xu hớng mới Năm 1989, các nhà sản xuất sản phẩm giả cua và các sản phẩm từ surimi đã sản xuất 140 triệu pound sản phẩm hoàn thiện Trong vòng cha đầy 10 năm, ngành công nghiệp surimi hoàn thiện đã đợc xây dựng nên ở Mỹ

Ngay sau khi sản lợng tiêu thụ sản phẩm giả cua ở Mỹ đạt mức đáng kể, các nhà sản xuất máy móc bắt đầu quảng bá thiết bị và chỉ dẫn qua những văn

phòng đại diện Cũng trong thời gian này đã có sự chuyển giao công nghệ sản xuất sản phẩm giả cua từ Nhật Bản sang Mỹ

Trong khi thiết bị sản xuất sản phẩm giả cua có thể mua đợc trực tiếp từ Nhật Bản thì các thành phần khác của sản phẩm lại không thể bởi một số thành phần dùng trong sản phẩm của Nhật Bản lại không đợc luật pháp Mỹ cho phép Công thức sản phẩm chính vì vậy cần phải thay đổi để có thể dùng các nguyên liệu của Mỹ Không ngạc nhiên lắm khi các nhà cung cấp chất gia vị và hơng liệu đầu t rất lớn vào lĩnh vực này Trớc tình hình đó, Nhóm công nghiệp và tổ chức phát triển nghề cá Alaska (AFDF) đã đa ra một số công thức chuẩn cung cấp surimi mẫu cho các công ty gia vị và hơng liệu Ngợc lại, những công ty này lại cung cấp công nghệ cho những nhà sản xuất sản phẩm giả cua ở Bắc Mỹ

Bằng cách thay đổi công thức và chia thành nhiều loại sản phẩm, ngoài các sản phẩm giả cua có từ trớc đã xuất hiện nhiều loại sản phẩm mô phỏng khác nhau từ surimi nh sản phẩm giả sò, giả tôm … với công thức tơng tự Các nhà sản xuất gặp nhiều khó khăn để đáp ứng đợc kỳ vọng của ngời tiêu dùng về cấu trúc và hơng vị sản phẩm Tuy nhiên, những nỗ lực đó cũng mang lại thành công Các sản phẩm cùng loại nh sản phẩm giả tôm hùm cũng đã đợc giới thiệu Trong những năm tới, sản xuất surimi sẽ rất phát triển cùng với nhu cầu đa dạng hoá các sản phẩm tơng tự gốc surimi để đáp ứng cho nhu cầu ngày càng tăng của các nhóm ngời tiêu thụ khác nhau trên thế giới

Tại Châu Âu, song song với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp surimi thì việc tiêu thụ các sản phẩm mô phỏng gốc surimi cũng gia tăng nhanh chóng Hiện nay, thị trờng các sản phẩm gốc surimi ở Châu Âu đang rất phát triển, đặc biệt là tại Tây Ban Nha, Bỉ, Pháp, Hà Lan [3]

Tại các nớc đang phát triển vùng nhiệt đới, sản xuất các mặt hàng từ surimi dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện nguồn cung cấp dinh dỡng cho nhân dân từ các loài cha tận dụng hết [7] Mặc dù sản xuất các mặt hàng gốc surimi mới chỉ ở quy mô gia đình nhng nó cũng bắt đầu xâm nhập thị trờng quốc tế [3] Gần đây, trong các siêu thị đã bắt đầu bán tơng đối đa dạng các sản phẩm thuỷ sản mô phỏng từ surimi Khuynh hớng này cho thấy cần tiếp tục nghiên cứu phát triển sản phẩm, nâng cao chất lợng, hình thức trình bày và kéo dài thời gian bảo quản các sản phẩm này

Nh vậy, ngành công nghệ surimi và các sản phẩm mô phỏng đang phát triển mạnh mẽ với sức lan toả toàn cầu Đợc các chuyên gia của FAO dự đoán là thực phẩm cho tơng lai, các sản phẩm từ surimi đang ngày càng đợc hoàn thiện

để đáp ứng nhu cầu của ngời tiêu dùng

1.3.2 Việt Nam ở

Việt Nam là nớc có đầy triển vọng về tiêu thụ và xuất khẩu các sản phẩm

từ surimi Tuy nhiên, việc nghiên cứu và sản xuất surimi ở Việt Nam cũng rơi vào tình hình chung của các nớc đang phát triển vùng nhiệt đới Những năm gần

đây, các nhà công nghệ thực phẩm, đặc biệt là các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu thuỷ sản và Trờng Đại học Thuỷ sản đã tập trung nghiên cứu chế biến surimi và các sản phẩm mô phỏng gốc surimi từ những nguồn nguyên liệu các khác nhau Từ năm 1989, Trần Thị Luyến, Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phung ( Trờng Đại học Thuỷ sản ) đã nghiên cứu chế biến surimi từ cá nhám và một số loại cá tạp khác Các công trình đã thành công trong việc chế biến sản phẩm mô phỏng giò lợn, thịt cua, thịt bò và xúc xích từ surimi Trong những năm qua, vấn đề surimi và sản phẩm mô phỏng vẫn đợc tiếp tục nghiên cứu tại Trờng Đại học Thuỷ sản, Viện nghiên cứu thuỷ sản và một số công ty chế biến

thực phẩm Mặc dù vậy, cho đến nay vẫn cha có công trình nào đợc áp dụng vào thực tế sản xuất mà mới chỉ dừng lại ở mức độ sản phẩm thử nghiệm và phục

vụ đào tạo

Ngành sản xuất surimi ở Việt Nam còn cha phát triển ngang tầm với tiềm năng của nó Hiện nay ở nớc ta mới chỉ có vài nhà máy sản xuất surimi, riêng sản phẩm mô phỏng thì còn rất hạn chế Chúng ta cha có sản phẩm mô phỏng xuất khẩu, hoặc có thì cũng là sản xuất theo đơn đặt hàng của nớc ngoài gây ra thế bị động trong kinh doanh nên hiệu quả thấp [7] Thị trờng nội địa gần đây thấy xuất hiện trong các siêu thị một số sản phẩm mô phỏng gốc surimi của các

xí nghiệp sản xuất thực phẩm khu vực phía Nam nh sản phẩm giả cua của D&N Foods Processing ( Đà Nẵng ), sản phẩm giả tôm, ghẹ phục vụ xuất khẩu của Baseafood ( Bà Rịa - Vũng Tàu ) nhng với chất lợng không cao Bên cạnh những khó khăn trong vấn đề công nghệ, việc ngời tiêu dùng trong nớc dờng nh cha quen sử dụng các sản phẩm mô phỏng từ surimi cũng làm cho sản xuất sản phẩm này bị kìm hãm

Nh vậy, việc nghiên cứu sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng ở Việt Nam là rất cần thiết và cần đợc quan tâm nhiều hơn nữa để công nghệ tiếp cận với các sản phẩm thực tế, góp phần nâng cao giá trị nguyên liệu cá tạp và các loài cá kém giá trị khác, đẩy mạnh sản xuất các mặt hàng giá trị gia tăng cho tiêu dùng nội địa và cho xuất khẩu [7]

1.4 Nguồn nguyên liệu sử dụng để sản xuất surimi

1.4.1 Trên thế giới

Surimi là dạng bột nhuyễn ( paste ) ổn định, đợc chế biến từ thịt cá tách xơng, rửa sạch, có tính đông kết, có màu sắc đặc trng, không mùi, không vị và

ít mỡ Vì vậy, nguyên liệu tốt nhất để sản xuất surimi là thịt các loài cá có khả năng đông kết tốt để tạo ra kết cấu dẻo, vị ngon và có màu trắng Đối với sản xuất ở quy mô công nghiệp thì điều quan trọng hơn cả là đảm bảo nguồn cung cấp lớn nguyên liệu với giá rẻ Hiện nay, cá minh thái Alaska chiếm tới khoảng 90% lợng nguyên liệu để chế biến surimi Tuy nhiên, do tính đa dạng của surimi dùng để sản xuất rất nhiều mặt hàng khác nhau cùng với sự suy giảm sản lợng cá minh thái Alaska đã thúc đẩy việc nghiên cứu tìm các loài cá khác thay thế có những đặc tính phù hợp cho sản xuất surimi

Các công trình nghiên cứu cho thấy cá tuyết, cá lanh, cá mòi dầu Đại Tây Dơng, cá thu Chilê và cá hoki Niu Dilân là nguyên liệu khá phù hợp cho sản xuất surimi Cũng đã có nhiều công trình phát triển công nghệ chế biến thịt các loài các béo thành surimi hoặc các sản phẩm gốc surimi Những loài cá béo quan trọng nhất hiện đang đợc khảo sát gồm cá ốt vẩy nhỏ, cá trích xơng, trích cơm, cá cát, cá trổng, cá thu, cá mòi dầu

ở Nhật Bản đã sản xuất thành công surimi từ các loài cá trích nhỏ, cá mối, cá kiếm, cá nhồng vàng, cá nục, chào mào đỏ, cá cát và mực nang Chất lợng surimi làm từ những nguyên liệu này phụ thuộc rất nhiều vào độ trắng và tỷ lệ

mỡ của thịt cá Lý tởng nhất là chế biến surimi từ thịt cá trắng rẻ tiền, có khả năng đông kết tốt và khai thác đợc quanh năm

Tại các nớc đang phát triển vùng nhiệt đới có nhiều loài cá nổi nhỏ nh cá trích và cá thu phân bố rộng rãi Tuy nhiên, do đặc điêm hàm lợng mỡ và myoglobin cao, cộng với lớp thịt sẫm ở bên ngoài ( chiếm 20 - 30% ) nên chúng

ít phù hợp để chế biến surimi Nhiều phơng pháp khác nhau đã đợc đa ra

nhằm mục đích chế biến những loại cá đó thành surimi có chất lợng tốt hơn, bao gồm cả khâu rửa thịt cá xay bằng dung dịch NaHCO3 để loại bỏ mỡ và làm mất màu sẫm của thịt [3]

Những năm gần đây, ngời ta còn sử dụng cá tạp thu đợc trong nghề kéo lới tôm ( trớc đây dùng làm chả cá xay ) để chế biến surimi Những loài phổ biến nhất để sản xuất surimi đông lạnh ở khu vực Châu á - Thái Bình Dơng là cá lợng, cá hồng mắt to, cá nhồng và cá đù

Chất lợng surimi đợc đánh giá theo khả năng đông kết, màu sắc, mùi và

vị Khả năng đông kết của surimi phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất phải kể đến chất lợng cá khi đa vào chế biến, việc loại bỏ các chất hoà tan trong nớc của thịt cá và nhiệt độ thịt cá suốt quá trình chế biến Các chất hoà tan trong nớc đợc loại bỏ bằng cách rửa, các chất này đợc loại bỏ càng triệt để thì khả năng đông kết của thịt cá càng đợc gia tăng Cá đa vào chế biến nhất thiết phải đảm bảo độ tơi của thịt cá vì hải sản nói chung và thịt cá nói riêng rất dễ bị phân huỷ bởi vi sinh vật và các phản ứng do enzim xúc tác sau khi chết nên trong quá trình chế biến luôn cần giữ khối thịt cá ở nhiệt độ thấp ( 0 - 50C ) để hạn chế

sự phân huỷ đó Màu sắc là yếu tố quan trọng thứ hai sau khả năng đông kết Surimi có màu sáng có thể dùng làm ra nhiều loại sản phẩm hơn surimi màu sẫm Giả càng cua và giả tôm thờng đòi hỏi surimi có màu sáng Surimi làm từ cá biển màu bạc có màu tơng đối xám mặc dù khả năng đông kết tốt và không có mùi, vì vậy, chúng có giá trị thấp hơn surimi làm từ cá minh thái Alaska

Tuy màu sắc của surimi có thay đổi phần nào theo hàm lợng protein của nguyên liệu nhng sự khác biệt lớn nhất là do việc sử dụng các loài các khác nhau làm nguyên liệu Khi chất lợng nguyên liệu thấp, surimi sẽ ngả sang màu vàng Có thể cải thiện đợc màu sắc surimi bằng cách làm sạch nguyên liệu và

giảm áp suất băng chuyền trong máy tách thịt Mặt khác, nguyên liệu đông lạnh bao giờ cũng cho surimi màu sẫm hơn

Trong quá trình chế biến cần tách riêng phần thịt màu sáng và màu sẫm của các loài cá béo nh các trích, cá trích xơng, cá thu để làm giảm màu và tăng tính ổn định màu trong khi bảo quản lạnh surimi Có thể thực hiện việc đó trong quá trình phi lê hoặc quá trình tinh lọc ở cuối công đoạn rửa

Surimi làm từ cá tuyết có màu sắc tơng đơng với surimi loại A làm từ cá minh thái Alaska Khi làm từ cá tusk, cá nheo Achentina và Nauy, cá xám bạc nhỏ, cá saithe và cá tuyết vùng cực, surimi sẽ có màu xám hơn [3]

Đối với cá nớc ngọt, cá rô phi đợc coi là đối tợng nuôi rộng rãi ở nhiều nớc trên thế giới do tốc độ sinh trởng nhanh, khả năng chịu đựng tốt Trong khoảng từ năm 1980 đến năm 2000, sự đóng góp của cá rô phi nuôi đến tổng sản lợng cá rô phi tăng từ 108.536 tấn ( chiếm 29% tổng sản lợng ) đến 1,27 triệu tấn ( chiếm 68% tổng sản lợng ) Ba giống cá rô phi quan trọng nhất trên thế giới hiện nay là cá rô phi vằn Oreochromis niloticus, rô phi xanh Oreochromis aureus và rô phi đen Oreochromis mossambicus Sản lợng của chúng chiếm 90% tổng sản lợng cá rô phi nuôi, riêng sản lợng cá rô phi vằn đã tăng 430%

so với cách đây 10 năm Qua thực tế cho thấy, một số đối tợng cá nớc ngọt, trong đó có cá rô phi, là nguồn nguyên liệu cho sản phẩm surimi cao cấp [4]

1.4.2 ở Việt Nam

Cũng giống nh các nớc đang phát triển vùng nhiệt đới, Việt Nam hàng năm đánh bắt đợc rất nhiều loài cá nổi nhỏ nh cá trích, cá thu Ngoài ra, sản lợng cá tạp thu đợc trong nghề kéo lới tơng đối cao Trớc đây, lợng cá tạp này thờng chỉ đợc sử dụng làm chả cá xay Những năm gần đây, cùng với sự

phát triển của ngành sản xuất surimi trên thế giới và để nâng cao giá trị thơng phẩm cho các loài cá tạp, cá nổi nhỏ, Việt Nam đã nghiên cứu để chế biến chúng thành surimi và các sản phẩm mô phỏng gốc surimi Ngời ta đã thành công trong việc chế biến các sản phẩm mô phỏng nh giò lợn, thịt cua, thịt bò, xúc xích từ surimi cá nhám và cá tạp Một số loài nh cá mè, cá trích, cá hố, cá mối… đợc nghiên cứu để mở rộng đầu vào cho sản xuất surimi Tuy nhiên, kết quả thu đợc cha đợc áp dụng vào thực tế mà mới chỉ đợc dùng phục vụ cho

đào tạo là chính [7] Bên cạnh đó còn có một số quy trình chế biến surimi từ các loài cá nh cá sơn thóc, cá nhám chuột, cá đỏ… đã đợc nghiên cứu và đa vào sản xuất thử để chào hàng Mặc dù vậy, nguồn nguyên liệu dùng cho công nghệ sản xuất surimi vẫn còn rất nhiều hạn chế và các nhà công nghệ vẫn không ngừng tìm kiếm để mở rộng đầu vào cho nguồn nguyên liệu đó

Từ sự sôi động của thị trờng cá rô phi trên thế giới nói chung và tiềm năng phát triển nguồn nguyên liệu các rô phi nói riêng, loài cá này đã đợc các nhà công nghệ trong nớc để ý đến

Cá rô phi ở Việt Nam trớc đây hầu hết là nguồn cá sinh sống tự nhiên trong ao hồ, đồng ruộng, kênh rạch, sông suối… Do khả năng dễ thích nghi với môi trờng sống, sinh sản nhiều và thời gian sinh trởng ngắn, Việt Nam lại là nớc nhiệt đới gió mùa, khí hậu tơng đối ôn hoà nên mặc dù không nằm trong danh sách nuôi trồng, lợng cá rô phi cung cấp cho ngời tiêu dùng ở nớc ta vẫn rất dồi dào

Những năm gần đây, diện tích ao hồ tự nhiên giảm nhiều, lợng thuốc bảo

vệ thực vật sử dụng trên đồng ruộng lớn đã làm giảm đáng kể sản lợng các loài thuỷ sản nớc ngọt tự nhiên Bên cạnh đó, đòi hỏi về thực phẩm của ngời dân lại tăng, đặc biệt là nhu cầu về các loại thực phẩm chế biến từ các loài thuỷ hải sản

nói chung Chính từ thực tế đó, vài năm trở lại đây việc nuôi trồng các loài thuỷ hải sản ở nớc ta rất phát triển Cá rô phi là loài dễ thích nghi, ăn tạp và không

đòi hỏi cao về môi trờng sinh sống nên hoàn toàn có thể nuôi xen kẽ với các loài khác nhằm tiết kiệm diện tích nuôi thả và tăng thêm thu nhập Bên cạnh đó, do thời gian sinh trởng ngắn ( 3 4 tháng / lứa ), có thể nuôi thả quanh năm nên - việc phát triển cá rô phi là một nguồn lợi kinh tế trông thấy [8]

ở phía Bắc, cá rô phi đợc nuôi thả rải rác trong các đầm, hồ khắp các tỉnh thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ Những vùng tập trung nuôi thả nhiều nhất phải kể

đến khu vực ngoại thành Hà Nội ( Thanh Trì, Đông Anh ), các tỉnh Hải Dơng, Bắc Ninh, Hng Yên, Hà Tây… ở phía Nam, một số cơ sở mạnh dạn nuôi cá rô phi có phẩm chất tốt theo phơng pháp công nghiệp Hiện nay, các mô hình nuôi thả cá rô phi ở nớc ta đang phát triển mở rộng, từ nuôi thả quảng canh trong ao nớc thải đến các mô hình nuôi bán thâm canh, thâm canh bằng thức ăn công nghiệp đạt năng suất cao ( 20 - 25 tấn / ha ) [17] Sản phẩm cá rô phi nuôi có chất lợng cao này đã đợc bày bán trên thị trờng và đợc xuất khẩu sang một số nớc

Theo kết quả khảo sát nguyên liệu của Đỗ Thị Yến [16], tỷ lệ philê và thành phần hoá học của thịt cá rô phi đợc thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 : Tỷ lệ phi lê và thành phần hoá học của cá rô phi

Độ trắng 39,49

Ta nhận thấy cá rô phi nghiên cứu có hàm lợng thịt khá lớn ( 42% ), thịt cá trắng ( độ trắng 39,49% ), hàm lợng protein cao ( 20,14% ), hàm lợng lipit thấp ( 2,6% ) Nh đã nói ở trên, nguyên liệu tốt nhất để sản xuất surimi là thịt các loài cá có khả năng đông kết tốt để tạo ra kết cấu dẻo, vị ngon và có màu trắng Surimi màu sáng có thể dùng để làm ra nhiều loại sản phẩm hơn Một số nghiên cứu gần đây cho thấy, surimi làm từ cá đồng có tính đàn hồi, kết dinh cao hơn cá mối mặc dù cá mối trắng hơn , và chất lợng gel surimi của cá rô phi

(Tilapila niloticus) có thể so đợc với gel surimi của cá minh thái Alaska

Chơng ii

đối tợng và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Đối tợng nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu chính

Do hiện nay trên thị trờng cha có sản phẩm surimi từ cá rô phi, vì vậy tôi tiến hành thực nghiệm đề tài từ nguyên liệu đầu là cá rô phi

Cá rô phi thuộc họ Cichilidae, bộ cá vợc Percifomes, là loài cá a nhiệt

có nguồn gốc Châu Phi Dựa vào đặc điểm hình thái và tập tính sinh sản của chúng mà ngời ta chia loài cá rô phi làm 3 giống chính : Tilapia , Sarotherodon

và Oreochromis

Nguyên liệu dùng trong thí nghiệm là cá rô phi có tên khoa học là

Oreochromis niloticus lấy ổn định ở Thanh Trì, có khối lợng 200 300g / con -

Đây là loài cá có khả năng chịu đựng tốt ở các điều kiện môi trờng, dễ sinh sản, tốc độ sinh trởng nhanh [24]

Hình 2.1 : Cá rô phi

`

Surimi cá rô phi đợc sản xuất theo quy trình sau [9] :

Cá rô phi → Rửa Phi lê → →Tách da → Rửa Xay →Trong suốt quá trình sản xuất surimi phải đảm bảo nhiệt độ khối thịt cá trong khoảng 0 - 50C, tỷ lệ nớc rửa / thịt cá là 3/1 [16]

2.1.2 Nguyên liệu phụ

Nguyên liệu phụ dùng cho nghiên cứu gồm có :

- Tinh bột : bột mì, bột đậu xanh, bột ngô

- Bột lòng trắng trứng

- Dầu thực vật

- Chitosan

- T«m, mùc

- H¬ng liÖu ( d¹ng bét vµ d¹ng tinh dÇu )

- C¸c gia vÞ kh¸c : muèi, ®êng, m× chÝnh, h¹t tiªu, ít bét, tinh dÇu th× lµ

H×nh 2.2 : Quy tr×nh s¶n xuÊt s¬ bé ch¶ mùc, ch¶ t«m tõ surimi c¸ r« phi

Hµm lîng c¸c chÊt gia vÞ ®îc bæ sung theo tû lÖ sau :

• Để nghiên cứu ảnh hởng của các chất đồng tạo gel đến chất lợng sản phẩm, tiến hành bổ sung các chất này với hàm lợng nh sau :

- Tinh bột ( bột mỳ, bột đậu xanh, bột ngô ) : 4 - 8%

đợc huấn luyện gồm 8 thành viên

• Để nghiên cứu ảnh hởng của hàm lợng mực, tôm tới cấu trúc và hơng

vị của sản phẩm, tiến hành bổ sung mực, tôm với các hàm lợng 10%, 20% và 30%

Đánh giá cảm quan chất lợng sản phẩm

• Để nghiên cứu ảnh hởng của các chất tạo hơng ( hơng mực và hơng tôm ), tiến hành bổ sung hơng với hàm lợng nh sau :

- Hơng liệu dạng bột ( sản xuất tại Việt Nam ) : 1 - 5%

- Hơng liệu dạng bột ( sản xuất tại Thái Lan) : 0,5 - 2%

- Hơng liệu dạng tinh dầu ( sản xuất tại Việt Nam ) : 0,5 - 2%

Đánh giá cảm quan chất lợng sản phẩm Với mỗi loại hơng liệu lựa chọn hàm lợng bổ sung thích hợp nhất

• Để xác định chế độ rán sơ để bảo quản lạnh trong quá trình phân phối và lu thông sản phẩm, tiến hành rán sản phẩm tại các nhiệt độ 160 - 170 180- 0C trong thời gian 2 - 3 - 4 phút Xác định độ rán biểu kiến và độ ẩm của sản phẩm