Kỹ Thuật - Công Nghệ - Nông - Lâm - Ngư - Nông - Lâm - Ngư Trường CĐN Sóc Trăng Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Chế biến thịt cá trứng 81 GVBS: Lương Ngọc Khỏe CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁ VÀ HẢI SẢN 1. Cấu trúc của mô cơ thịt cá, hải sản 1.1. Cấu trúc của mô cơ thịt cá Mô cơ thịt cá được chia làm ba loại: Protein cấu trúc (Protein tơ cơ) Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65-75 tổng hàm lượng protein trong cá và khoảng 77 -85 tổng hàm lượng protein trong mực. Các protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ. Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ. Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M). Protein chất cơ (Protein tương cơ) Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-30 hàm lượng protein trong cá và 12 -20 trong mực. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (15 (mè, mòi dầu…) Tuy nhiên việc phân chia đó không là tuyệt đối vì lượng mỡ trong cá còn phụ thuộc vào thời tiết, mùa vụ, giới tính,.. nên phải xem xét cụ thể khi phân hạng chế biến. Trong cơ thể cá có hai loại cơ thịt: thịt đỏ và trắng, hai loại cơ thịt này khác nhau về thành phần hoá học như sau: lượng sợi cơ trong thịt đỏ bằng 110 cơ thịt trắng nhưng huyết quản nhiều hơn. Tơ cơ trong thịt đỏ ít mà tương cơ thì nhiều. Lượng glycogen, chất béo, cholesterol trong thịt đỏ nhiều hơn trong thịt trắng nhưng acid creatnic chỉ bằng một nửa. Trong thịt đỏ chứa nhiều vitamin B,C, Caroten, histidin hơn thịt trắng. Do đó việc bảo quản thuỷ sản có cơ thịt đỏ thì khó khăn hơn bảo quản thuỷ sản thịt trắng. Như vậy cơ thịt cá không phải là cơ thịt bình thường mà nó có nhiều chức năng đặc biệt khác. 2.1.1. Protein Trường CĐN Sóc Trăng Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Chế biến thịt cá trứng 83 GVBS: Lương Ngọc Khỏe Được cấu tạo từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Protein của ngũ cốc thường thiếu lysine và các acid amin có chứa lưu huỳnh (methionine, cysteine), trong khi protein của cá là nguồn giàu các acid amin này. Do đó, protein cá có giá trị dinh dưỡng cao hơn các loại ngũ cốc khác. Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, là nguyên nhân làm mất giá trị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,…Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm. Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau. Tương tự như sợi collagen trong động vật có vú, các sợi collagen ở các mô của cá cũng tạo n ên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau. Tuy nhiên, collagen ở cá kém bền nhiệt hơn nhiều và ít có các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có xương sống. 2.1.2. Chất cơ bản Chất cơ bản là thành phần chủ yếu của tổ chức cơ liên kết trong cơ thịt cá, chúng thuộc loại protein khung, chủ yếu gồm có colagen, elastin và các chất khác, số lượng của protein này nhiều hay ít có ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng và mức độ mềm mại của cơ thịt. Qua nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt và tốc độ keo hoá colagen trong tổ chức liên kết của thịt thuỷ sản khi gia nhiệt thấy rằng: ở 30 0C lượng collagen keo hoá thành gelatin rất ít nhưng ở 50 0C thì keo hoá ½, ở 900C thì keo hoá hoàn toàn. Vấn đề keo hoá có ý nghĩa dinh dưỡng vì gelatin khác với colagen và elastin là có thể tiêu hoá được. 2.1.3. Chất ngấm ra của cơ thịt động vật thủy sản Khi ta ngâm cơ thịt của thuỷ sản vào nước nóng hoặc ấm, sẽ có một chất trong tổ chức cơ thịt hoà tan ra ngoài, những chất đó gọi là chất ngấm ra, chất trích ly, chất chiếc rút. Hàm lượng chất ngấm ra phụ thuộc từng loài nhưng nói chung vào khoảng 23 thịt tươi, trong đó có 13 là chất hữu cơ mà phần lớn là chất hữu cơ có đạm, phần còn lại là chất vô cơ. Chất ngấm ra đứng về mặt dinh dưỡng thì tầm quan trong không lớn lắm nhưng về mặt tác dụng sinh l ý mùi vị thì chiếm vai trò quan trọng. Chất ngấm ra quyết định mùi vị của sản phẩm. Chất ngấm ra rất dễ bị vi sinh vật tác dụng gây thối rữa làm giảm khả năng bảo quản nguyên liệu. Lượng chất ngấm ra bị phân giải nhiều hay ít có tính chất quyết định đến gi á trị sản phẩm. 2.1.4. Chất hữu cơ có đạm a. Trimetylamin (TMA) và tri metylaminoxyt (TMAO) Hai chất này có rất phổ biến trong động vật thuỷ sản . Trimetylaminoxyt có mùi thơm tươi dễ chịu là một trong những thành phần thơm tươi chủ yếu của chất ngấm ra. T rong cá biển xương sụn TMAO chiếm 7001400mg. Trong mỗi kg mực nang có 0,93 gr và trong 1kg mực ống khô có 14,7 gr. Trường CĐN Sóc Trăng Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Chế biến thịt cá trứng 84 GVBS: Lương Ngọc Khỏe Nguồn gốc TMAO chưa rõ nhưng đa số là do môi trường sống tạo nên. TMAO dễ bị khử thành TMA dưới tác dụng của vi khuẩn micrococci, achrobact er, flavobacter, peuseudomonas… Khi nhiệt độ cao TMAO phân giải thành dimetylamin và formaldehyt. phản ứng xảy ra như sau: Trimetylamin là chất tồn tại phổ biến trong thịt cá biển. TMA có mùi tanh khó chịu, là mùi đặc trưng của động vật thuỷ sản khi đã chế t. Trong thịt thuỷ sản tươi vì TMAO bị khử oxy thành TMA nên lượng TMA cũng tồn tại nhưng tương đối ít. b. Các axit amin tự do Các axit amin tự do chiếm khoảng 0,5 -2 trọng lượng cơ thịt, chúng góp phần tạo nên mùi vị thơm ngon đặc tr ưng của nguyê n liệu. Hàm lượng axit amin tự do càng nhiều thì vi khuẩn gây hư hỏng phát triển càng nhanh và sinh ra mùi ammoniac. Các loài cá có cơ thịt sẫm và thường vận động như cá ngừ, cá thu có hàm lượng histidine cao. Cơ thịt sẫm chứa histidin nhiều hơn c ơ thịt trắng. Trong thời gian bảo quản, histidine bị vi sinh vật khử nhóm carboxyl hình thành độc tố histamine. c. Urê Urê có phổ biến trong tất cả cơ thịt cá, nhưng nói chung có ít hơn 0,05 trong cơ thịt của cá xương, các loài cá sụn biển có chứa một lượng lớn urê (1 -2,5). Trong quá trình bảo quản, urê phân huỷ thành NH3 và CO2 dưới tác dụng của enzym urease của vi sinh vật. Do urê hoà tan trong nước và thấm qua màng tế bào nên nó dễ được tách ra khỏi miếng phi lê d. Amoniac Amoniac có mùi đặc trưng (mùi khai). Trong cơ thịt của cá tươi có một lượng nhỏ amoniac. Trong cá xương, lượng amoniac thấp nhưng khi bị hư hỏng do vi sinh vật thì lượng amoniac tăng nhanh. Khi sự hư hỏng tiến triển, pH của cơ thịt chuyển sang môi trường kiềm do lượng amoni ac tăng lên và tạo nên mùi ươn thối của cá. e. Creatine Là thành phần chính của hợp chất phi protein. Cá ở trạng thái nghỉ ngơi creatine tồn tại dưới dạng mạch vòng phospho và cung cấp năng lượng cho quá trình co cơ. 2.2.5. Enzym Enzym là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học ở trong nội tạng và trong cơ thịt. Enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu hoá thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng. Sau khi cá chết enzym vẫn còn hoạt động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái cấu trúc, và hình dạng bề ngoài của chúng. Sản phẩm của quá trình phân giải do enzym là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng. Trong nguyên liệu có n hiều enzym khác nhau. Các nhóm enzym chính ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu là: Enzym thuỷ phân Enzym oxy hoá khử Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô cơ. Sự mềm hoá của mô cơ gây khó khăn cho chế biến. Các enzym thuỷ phân protein quan Trường CĐN Sóc Trăng Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Chế biến thịt cá trứng 85 GVBS: Lương Ngọc Khỏe trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin, trypsin, chimotrypsin. Các enzym thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm có: Lipase, phospholipase. Chúng thường có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt. Enzym thuỷ phân lipid rất quan trọng đối với cá đông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thuỷ phân khi độ hoạt động của nước thấp. Quá trình bảo quản lạnh đông các axit béo tự do được sinh ra từ photpholipid và triglyxerit, có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá. Axit béo tự do gây ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt. Các enzym oxy hoá khử bao gồm: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase. Polyphenoloxidase đặc biệt quan trọng trong tôm vì chúng là nguyên nhân gây nên đốm đen cho nguyên liệu sau thu hoạch. 2.2.6. Lipid Cá sử dụng chất béo như là nguồn năng lượng dư trữ để duy trì sự sống trong những tháng mùa đông, khi nguồn thức ăn khan hiếm. Hàm lượng lipi d trong cá dao động nhiều (0,1-30). Cá được phân loại theo hàm lượng chất béo như sau: - Cá gầy (< 1 chất béo) như cá tuyết, cá tuyết sọc đen... - Cá béo vừa (10 chất béo) như cá hồi, cá trích, cá thu, ... Bảng: Hàm lượng chất béo trong cơ thịt của các loài cá khác nhau Loại cá Hàm lượng chất béo () Cá tuyết 0,1 – 0,9 Cá bơn 0,5 – 9,6 Cá sao 1,1 – 3,6 Cá herring 0,4 – 30 Cá thu 1 – 35 2.1.7 .Glucid Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen. Tuy nhiên, hàm lượng glycogen ở các loài nhuyễn thể chiếm khoảng 3.Cá vừa đẻ trứng lượng gluxit dự trữ rất thấp. Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt. Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn. 2.1.8. Các loại vitamin và chất khoáng Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitanin A và D có chủ yếu trong các loài cá béo. Vitamin A và D tích lũy chủ yếu trong gan, vitamin nhóm B ...
Trang 1CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁ VÀ HẢI SẢN
1 Cấu trúc của mô cơ thịt cá, hải sản
1.1 Cấu trúc của mô cơ thịt cá
Mô cơ thịt cá được chia làm ba loại:
* Protein cấu trúc (Protein tơ cơ)
Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65-75% tổng
hàm lượng protein trong cá và khoảng 77 -85% tổng hàm lượng protein trong mực Các
protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M)
* Protein chất cơ (Protein tương cơ)
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-30% hàm
lượng protein trong cá và 12 -20% trong mực Các protein này hòa tan trong nước, trong
dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M) Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ
khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 50oC
Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin,
ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm
* Protein mô liên kết:
Bao gồm các sợi collagen, elastin Hàm lượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của cơ thịt Chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn (so với 17% trong các loài động vật
có vú Có trong mạng lưới ngoại bào, kh ông tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao
Các protein tương cơ cản trở quá trình tạo gel, chúng được xem là nguyên nhân làm
giảm độ bền gel của sản phẩm Vì vậy, trong công nghệ sản xuất surimi việc rửa thịt cá
trong nước nhằm nhiều mục đích, một trong những mục đích là loại bỏ protein hòa tan trong nước, gây cản trở quá trình tạo gel
Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, là nguyên nhân làm mất giá trị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,…Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm
Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau Tương tự như sợi
collagen trong động vật có vú, các sợi collagen ở các mô của cá cũng tạo nên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau Tuy nhiên, collagen ở cá kém bền nhiệt hơn
nhiều và ít có các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có
xương sống
1.2 Cấu trúc của mô cơ hải sản
Mô là một nhóm tế bào có cùng cấu t rúc và chức năng Mô động vật thường được chia thành 4 loại chính: biểu mô, mô liên kết, mô cơ và mô thần kinh Chúng có ở hầu hết các động vật trừ những động vật đơn giản Các loại mô được đề cập chi tiết dưới đây chủ yếu là ở các động vật có xương sống, nhất là ở người
Trang 2Các tế bào cơ có khả năng co duỗi lớn hơn các tế bào khác trong cơ thể Chúng chịu trách nhiệm cho phần lớn các chuyển động ở động vật bậc cao Các tế bào cơ thường kéo dài và nối với nhau thành bó nhờ mô liên kết
Ở động vật có xương sống có 3 loại mô cơ:
· Cơ xương (còn gọi là cơ vân): có vai trò trong các cử động tùy ý
· Cơ trơn chịu trách nhiệm trong phần lớn các cử động không tùy ý của các nội quan
· Cơ tim: là thành phần cấu tạo của tim
2 Thành phần hoá học mô thịt cá và hải sản
2.1 Thành phần hóa học của mô cơ thịt cá
Thành phần hóa học của mô cơ thịt cá và sự biến đổi theo thành phần này làm ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, ảnh hưởng đến việc bảo quản tươi nguy ên liệu và quá trình chế biến…
Thành phần hóa học của cá có thể tóm tắt như sau:
Thành phần Trị số tối thiểu (%) Trị số tối đa (%)
Trong kỹ thuật chế biến người ta phân loại cá theo lượng m ỡ như sau:
* Cá ít mỡ: Lượng mỡ < 4% (Bạc má, đuối, thu…)
* Cá mỡ vừa: Lượng mỡ từ 4 -8% (chép, trắm, nục…)
* Cá mỡ nhiều: Lượng mở từ 8 -15% (trích, cam, mòi…)
* Cá rất nhiều mỡ: Lượng mỡ >15% (mè, mòi dầu…) Tuy nhiên việc phân chia đó không là tuyệt đối v ì lượng mỡ trong cá còn phụ thuộc vào thời tiết, mùa vụ, giới tính, nên phải xem xét cụ thể khi phân hạng chế biến
Trong cơ thể cá có hai loại cơ thịt: thịt đỏ và trắng, hai loại cơ thịt này khác
nhau về thành phần hoá học như sau: lượng sợi cơ trong thịt đỏ bằng 1/10 cơ thịt trắng nhưng huyết quản nhiều hơn Tơ cơ trong thịt đỏ ít mà tương cơ thì nhiều
Lượng glycogen, chất béo, cholesterol trong thịt đỏ nhiều hơn trong thịt trắng nhưng
acid creatnic chỉ bằng một nửa Trong thịt đỏ chứa nhiều vitamin B,C, Caroten,
histidin hơn thịt trắng Do đó việc bảo quản thuỷ sản có cơ thịt đỏ thì khó khăn hơn
bảo quản thuỷ sản thịt trắng Như vậy cơ thịt cá không phải là cơ thịt bình thường
mà nó có nhiều chức năng đặc biệt khác
2.1.1 Protein
Trang 3Được cấu tạo từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá
trị dinh dưỡng của thực phẩm Protein của ngũ cốc thường thiếu lysine và các acid amin có chứa lưu huỳnh (methionine, cysteine), trong khi protein của cá là nguồn
giàu các acid amin này Do đó, protein cá có giá trị dinh dưỡng cao hơn các loại
ngũ cốc khác
Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, là nguyên nhân làm mất
giá trị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,…Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm
Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau Tương tự như sợi collagen trong động vật có vú, các sợi collagen ở các mô của cá cũng tạo n ên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau Tuy nhiên, collagen ở cá kém bền nhiệt hơn nhiều và ít có các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có xương sống
2.1.2 Chất cơ bản
Chất cơ bản là thành phần chủ yếu của tổ chức cơ liên kết trong cơ thịt cá, chúng thuộc loại protein khung, chủ yếu gồm có colagen, elastin và các chất khác,
số lượng của protein này nhiều hay ít có ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng và mức
độ mềm mại của cơ thịt
Qua nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt và tốc độ keo hoá colagen trong tổ chức liên kết của thịt thuỷ sản khi gia nhiệt thấy rằng: ở 300C lượng collagen keo
hoá thành gelatin rất ít nhưng ở 500C thì keo hoá ½, ở 900C thì keo hoá hoàn toàn Vấn đề keo hoá có ý nghĩa dinh dưỡng vì gelatin khác với colagen và elastin là
có thể tiêu hoá được
2.1.3 Chất ngấm ra của cơ thịt động vật thủy sản
Khi ta ngâm cơ thịt của thuỷ sản vào nước nóng hoặc ấm, sẽ có một chất trong
tổ chức cơ thịt hoà tan ra ngoài, những chất đó gọi là chất ngấm ra, chất trích ly, chất chiếc rút
Hàm lượng chất ngấm r a phụ thuộc từng loài nhưng nói chung vào khoảng
2÷3% thịt tươi, trong đó có 1/3 là chất hữu cơ mà phần lớn là chất hữu cơ có đạm, phần còn lại là chất vô cơ
Chất ngấm ra đứng về mặt dinh dưỡng thì tầm quan trong không lớn lắm nhưng
về mặt tác dụng sinh l ý mùi vị thì chiếm vai trò quan trọng Chất ngấm ra quyết
định mùi vị của sản phẩm
Chất ngấm ra rất dễ bị vi sinh vật tác dụng gây thối rữa làm giảm khả năng bảo quản nguyên liệu Lượng chất ngấm ra bị phân giải nhiều hay ít có tính chất quyết
định đến gi á trị sản phẩm
2.1.4 Chất hữu cơ có đạm
a Trimetylamin (TMA) và tri metylaminoxyt (TMAO)
Hai chất này có rất phổ biến trong động vật thuỷ sản Trimetylaminoxyt có
mùi thơm tươi dễ chịu là một trong những thành phần thơm tươi chủ yếu của chất
ngấm ra T rong cá biển xương sụn TMAO chiếm 700÷1400mg% Trong mỗi kg mực nang có 0,93 gr và trong 1kg mực ống khô có 14,7 gr
Trang 4Nguồn gốc TMAO chưa rõ nhưng đa số là do môi trường sống tạo nên TMAO
dễ bị khử thành TMA dưới tác dụng của vi khuẩn micrococci, achrobact er,
flavobacter, peuseudomonas… Khi nhiệt độ cao TMAO phân giải thành
dimetylamin và formaldehyt phản ứng xảy ra như sau:
Trimetylamin là chất tồn tại phổ biến trong thịt cá biển TMA có mùi tanh khó chịu, là mùi đặc trưng của động vật thuỷ sản khi đã chế t Trong thịt thuỷ sản tươi vì TMAO bị khử oxy thành TMA nên lượng TMA cũng tồn tại nhưng tương đối ít
b Các axit amin tự do
Các axit amin tự do chiếm khoảng 0,5 -2% trọng lượng cơ thịt, chúng góp phần tạo nên mùi vị thơm ngon đặc tr ưng của nguyê n liệu Hàm lượng axit amin tự do càng nhiều thì vi khuẩn gây hư hỏng phát triển càng nhanh và sinh ra mùi
ammoniac Các loài cá có cơ thịt sẫm và thường vận động như cá ngừ, cá thu có hàm lượng histidine cao Cơ thịt sẫm chứa histidin nhiều hơn c ơ thịt trắng
Trong thời gian bảo quản, histidine bị vi sinh vật khử nhóm carboxyl hình thành
độc tố histamine
c Urê
Urê có phổ biến trong tất cả cơ thịt cá, nhưng nói chung có ít hơn 0,05% trong
cơ thịt của cá xương, các loài cá sụn biển có chứa một lượng lớn urê (1 -2,5%)
Trong quá trình bảo quản, urê phân huỷ thành NH3 và CO2 dưới tác dụng của enzym urease của vi sinh vật Do urê hoà tan trong nước và thấm qua màng tế bào nên nó dễ được tách ra khỏi miếng phi lê
d Amoniac
Amoniac có mùi đặc trưng (mùi khai) Trong cơ thịt của cá tươi có một lượng
nhỏ amoniac Trong cá xương, lượng amoniac thấp nhưng khi bị hư hỏng do vi sinh vật thì lượng amoniac tăng nhanh Khi sự hư hỏng tiến triển, pH của cơ thịt chuyển
sang môi trường kiềm do lượng amoni ac tăng lên và tạo nên mùi ươn thối của cá
e Creatine
Là thành phần chính của hợp chất phi protein Cá ở trạng thái nghỉ ngơi creatine tồn tại dưới dạng mạch vòng phospho và cung cấp năng lượng cho quá trình
co cơ
2.2.5 Enzym
Enzym là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học ở trong nội tạng
và trong cơ thịt Enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu
hoá thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng Sau khi cá chết enzym vẫn còn hoạt động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái cấu trúc, và hình dạng bề ngoài của chúng Sản phẩm của quá trình phân giải do enzym là nguồn dinh
dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng Trong nguyên liệu có n hiều
enzym khác nhau Các nhóm enzym chính ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu là:
Enzym thuỷ phân Enzym oxy hoá khử Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô
cơ Sự mềm hoá của mô cơ gây khó khăn cho chế biến Các enzym thuỷ phân protein quan
Trang 5trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin, trypsin, chimotrypsin
Các enzym thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm có: Lipase, phospholipase
Chúng thường có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt Enzym thuỷ phân lipid
rất quan trọng đối với cá đông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thuỷ phân khi độ hoạt
động của nước thấp Quá trình bảo quản lạnh đông các axit béo tự do được sinh ra từ
photpholipid và triglyxerit, có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá Axit béo tự do gây ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt Các enzym oxy hoá khử bao gồm: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase Polyphenoloxidase
đặc biệt quan trọng trong tôm vì chúng là nguyên nhân gây nên đốm đen cho nguyên
liệu sau thu hoạch
2.2.6 Lipid
Cá sử dụng chất béo như là nguồn năng lượng dư trữ để duy trì sự sống trong những
tháng mùa đông, khi nguồn thức ăn khan hiếm Hàm lượng lipi d trong cá dao động nhiều
(0,1-30%) Cá được phân loại theo hàm lượng chất béo như sau:
- Cá gầy (< 1% chất béo) như cá tuyết, cá tuyết sọc đen
- Cá béo vừa (<10% chất béo) như cá bơn lưỡi ngựa, cá nhồng, cá mập
- Cá béo (>10% chất béo) như cá hồi, cá trích, cá thu,
Bảng: Hàm lượng chất béo trong cơ thịt của các loài cá khác nhau
Cá bơn 0,5 – 9,6
Cá herring 0,4 – 30
2.1.7 Glucid
Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen Tuy nhiên, hàm lượng glycogen ở các loài nhuyễn thể chiếm
khoảng 3%.Cá vừa đẻ trứng lượng gluxit dự trữ rất thấp Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn
2.1.8 Các loại vitamin và chất khoáng
Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitanin A và D có chủ yếu trong các loài cá béo Vitamin A và D tích lũy chủ yếu trong gan, vitamin nhóm B có chủ yếu trong cơ thịt cá Vitamin rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt
Trang 6độ Ngoài ra, trong quá trình chế biến (sản xu ất đồ hộp, tan giá, ướp muối, ) ảnh hưởng
lớn đến thành phần vitamin Vì vậy, cần phải chú ý tránh để tổn thất vitamin trong quá trình chế biến
Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá Thịt cá là nguồn giàu sắt, đồng, lưu huỳnh và íôt Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm
- Hàm lượng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá nước ngọt, cơ thịt cá màu sẫm nhiều hơn thịt cá màu trắng
- Sunfua (S) có phổ biến trong thịt các loài hải sản, chiếm khoảng 1% chất khô của thịt Sunfua trong thịt cá phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ sunfua hòa tan Hàm lượng sunfua nhiều hay ít có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của sản phẩm
- Hàm lượng đồng trong cá ít hơn so với động vật thủy sản không xương sống
- Hàm lượng iod trong thịt cá ít hơn so với động vật hải sản không xương sống Cá biển có
hàm lượng iod cao hơn cá nước ngọt Hàm lượng iod của động vật hải sản nói chung nhiều
gấp 10 - 50 lần so với động vật trên cạn Thịt cá có nhiều mỡ thì hàm lượng iod có xu hướng
tăng lên
2.2 Thành phần hoá học của hải sản
Thành phần hóa học của cơ thịt hản sản gồm: nước, lipid, protid, glucid, muối
cô cơ, vitamin, enzym, hoocmon (kích thích tố)… Những thành phần có lượng tương đối nhiều là nước, lipid, protid, muối cô cơ, lượng glucid trong động vật thủy
sản thường rất ít và thường tồn tại dư ới dạng glycogen
Thành phần hóa học đ ộng vật thuỷ sản khác nhau theo giống loài Trong cùng một giống loài nếu điều kiện sống khác nhau thì thành phần hoá học khác nhau, ngoài ra thành phần hoá học còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ thời tiết
Động vật thuỷ sản không xương sống so v ới cá thì nước nhiều hơn và protein
thì ít hơn, lượng mở <2%, lượng muối vô cơ khoảng 1 -3% chất khô Trong giáp xác thì hàm lượng khoáng và và sắc tố rất nhiều và protein cũng nhiều
Khi nghiên cứu về dinh dưỡng nếu dùng giá trị năng lượng để biểu thị thì thấy:
* 1gr protein tiêu hoá hoàn toàn toả ra nhiệt lượng 4,1 calo
* 1gr glucid tiêu hóa hoàn toàn toả ra nhiệt lượng 4,1calo
* 1gr lipid tiêu hoá hoàn toàn toả ra nhiệt lượng 9,34 calo
Thành phần hóa học của một số động vật thủy sản
Trang 7thể
2.2.1 Protein của động vật thủy sản
Protein là thành phần chủ yếu trong cơ thịt động vật thuỷ sản, nó chiếm khoảng 70-80% chất khô Thành phần cầu tạo nên protein là các acid amin Hiện nay, ta đã xác định 25 acid amin khác nhau trong protein của động vật thuỷ sản, trong đó có đủ các aid amin không thay thế (đối với người lớn cần 8 acid amin: Leusin, Isol eusin Metyonin, Valin, Lizin,
Treoin, Phenylalanin, Triptophan Đối với trẻ em cần thêm Arginin và Histidin) Có nhiều
cách phân loại protein, tuy nhiên có hai nhóm phân loại chủ yếu đó là phân loại theo hình dạng và theo cấu trúc
- Dựa vào hình dạng ta có: protein hình sợi và hình cầu Thuộc nhóm hình sợi có các
protein sau: Actin, Colagen, Elastin, Keratin, thông thường các sợi mảnh liên kết với nhau
theo chiều dài tạo thành các đại phân tử Thuộc nhóm hình cầu có các protein sau: Albumin, Globulin, Hemoglobin, enzym, là các protein tan trong nước, khi bị đun nóng hoặc tác dụng của acid, bazơ, muối kim loại nặng, rượu, chất oxy hoá thì protein hình cầu chuyển thành hình sợi, lúc đó mất tính tự nhiên của hình cầu, mất tính thấm nước, ngoài hình cầu chúng còn hình ống chỉ, bầu dục, elip
- Dựa vào cấu trúc của protein ta có: protein đơn giản và phức tạp Protein đơn giản là protein trong thành phần chỉ gồm các gốc acid amin bao gồm: albumin, globulin, protamin,
histon,… Protein phức tạp là do protein đơn giản kết hợp với một số chất nào đó không có
bản chất protid gọi là nhóm ngoại Tùy bản chất của nhóm ngoại mà ta phân loại ra
nucleproteit, cromoproteit, glucoproteit, lipoproteit, photphoproteit,…
Có thể phân loại theo sinh học vật học thì protein của độn g vật thuỷ sản chia làm hai loại: Chất cơ cơ bản và chất cơ hoà tan Tỉ lệ hai loại này trong thịt cá là khác nhau tùy theo giống, loài nhưng so với động vật trên cạn thì tỉ lệ lượng chất cơ hòa tan ở trong động vật thủy sản nhiều hơn chất cơ cơ bản
2.2.2 Chất ngấm ra của của cơ thịt động vật
Khi cơ thịt của thuỷ sản được ngâm vào trong nước nóng hoặc nước ấm, sẽ có một số
chất trong tổ chức cơ thịt hoà tan ra ngoài, những chất đó gọi là chất ngấm ra, chất trích ly hay chất chiếc rút
Chất ngấm ra trong cơ thịt cá ít hơn ít hơn so với chất ngấm ra trong các loại động vật thủy sản không xương sống khác, nhất là các loài nhuyễn thể và ở các loài cá xương cứng cũng ít hơn so với cá xương mềm Hàm lượng chất ngấm ra phụ thuộc từng loài nhưng nói chung vào khoảng 2÷3% thịt tươi, trong đó có 1/3 là chất hữu cơ mà phần lớn là chất hữu cơ
có đạm, phần còn lại là chất vô cơ
Chất ngấm ra đứng về mặt dinh dưỡng thì tầm quan trong không lớn lắm nhưng đứng
về mặt tác dụng sinh lý mùi vị thì chiếm vai trò quan trọng C hất ngấm ra quyết định mùi vị của sản phẩm
Đây là thành phần hóa học rất dễ bị vi sinh vật tác dụng gây thối rữa làm giảm khả năng bảo quản nguyên liệu Lượng chất ngấm ra bị phân giải nhiều hay ít có tính chất quyết định đến giá trị sản phẩm
Chất ngấm ra của cơ thịt động vật thủy sản bao gồm những hợp chất hữu cơ có đạm (hợp chất thiazol: histidin, anserin; các loại kiềm trimethylamin: trimethylaminoxit ,betain;
Trang 8các axitamin tự do: glutamin, alanin,prolin,…; và các chất đạm khác: basepurin, taurin,
ure,…), các chất hữu cơ không đạm (chất béo trung tính, photpholipid, cholesterol, glycogen, axitlactic,…), và các chất vô cơ (Kali, Natri, Canxi,…)
a Chất hữu cơ có đạm:
* Trimetylamin (TMA) và tri metylaminoxyt (TMAO)
- Trimetylamin là chất tồn tại phổ biến trong thịt cá biển TMA có mùi tanh khó chịu,
là mùi đặc trưng của động vật thuỷ sản khi đã chết Trong thịt thuỷ sản tươi vì TMAO bị
khử oxy thành TMA nên lượng TMA cũng tồn tại nhưng tương đối ít
- Trimetylaminoxyt có mùi thơm tươi dễ chịu là một trong những thành phần thơm
tươi chù yếu của chất ngấm ra Trong mỗi kg mực nang có 0,93 gr và trong 1kg mực ống
khô có 14,7 gr TMAO
Nguồn gốc TMAO chưa rõ nhưng đa số là do môi trường sống tạo nên TMAO dễ bị khử thành TMA dưới tác dụng của vi khuẩn micrococc i, achrobacter, flavobacter,
peuseudomonas… Khi nhiệt độ cao TMAO phân giải thành dimetylamin và formaldehyt
phản ứng xảy ra như sau:
* Axit creatinic (Creatin) và cretinin
Trong thuỷ sản có nhiều acid creatinic, hàm lượng tương đối cố định khoảng 0,6% v à một ít creatinin Trong các loài nhuyễn thể hầu như không có hai chất này và hai chất này
được thay thế bằng arginin
Creatinin là sản phẩm trao đổi chất của acid ceratnic, trong cơ thể phản ứng xảy ra một chiều, bên ngoải phản ứng xảy ra hai chiều Trong môi trường axit, creatinic mất nước thành
creatinin và trong môi trường bazơ thì ngược lại Acid creatinic quan hệ mật thiết với tác
dụng co rút cơ
b Các chất hữu cơ không đạm.
* Glycogen
- Glycogen còn gọi là tinh bột động vật, phần lớn có trong gan động vật, trong tổ chức
cơ thịt Trong loài nhuyễn thể có nhiều glycogen Ví dụ: hàu là loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ
có tới 4,2% glycogen trong thành phần cấu tạo, có mùi thơm đặc trưng của hàu sống, sau khi phân giải sinh ra acid lactic, nó có quan hệ mật thiết với quá trình tê cứng của động vật thủy sản
* Acid lactic
Acid lactic có trong cơ thịt thuỷ sản, nó là sản vật phân giải của glycogen Khi động
vật ít hoạt động thì lượng acid lactic ít, và khi chúng hoạt động nhiều thì lượng acid lactic sản sinh ra nhiều Sau khi động vật chết lượng acid lactic vẫ tăng lên Acid lactic là sản phẩm của quá trình hoạt động sống của động vật
2.2.3 Chất béo của động vật thủy sản
Thành phần hoá học chủ yếu của chất béo là trigl yceric do 2 acid béo bậc cao và glyceril hoá hợp thành Lipid đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống của thuỷ sản
Lipid trong động vật thuỷ sản khi còn tươi có màu vàng nhạt, nhưng ở gan mực và cá chiên
có màu đỏ Lượng vitamin trong lipid càng nhiều thì lipid có màu càng sẫm Trong công
nghệ chế biến nếu kỹ thuật không tốt, gia nhiệt không hợp lý, tiếp x úc với nắng, không khí thì màu của lipid chuyển từ vàng sang đỏ, nâu, đen và mùi của lipid cũng bị biến đổi ít nhiề
Trang 9tùy theo mức độ tác động của các yếu tố nêu trên.Acid béo quan trọng nhấ t là acid linoleic
và linolenic cơ thể người không tự tổng hợp hai acid này
Thành phần chất béo của động vật thuỷ sản gồm có các loại:
a Loại acid béo:
Acid béo của động vật thuỷ sản thuộc loại mạch thẳng có một gốc cacboxin, chuỗi cacbon trong acid béo từ 12÷26 cacbon Gồm có:
- Acid béo bảo hoà (thuộc dãy CnH2nO2)
Bảng : Acid béo bão hòa trong động vật thuỷ sản
phân tử
Chỉ số trung hoà
Điểm
nóng chảy
Phân bố
cá voi A
Myristic
rãi A
Palmitic
biến A
Stearic
rãi A
Arachidic
rãi A
Behenic
rãi
- Acid béo không bão hòa (thuộc dãy acid oleic CnH2n-2O2)
Bảng: Acid béo không bão hoà tron g động
phân tử
Điểm
nóng chảy
Chỉ số trung hoà
Chỉ số iot
Trang 10Tên gọi Công thức
phân tử
Điểm
nóng chảy
Chỉ số trung hoà
Chỉ số iot
Acid
Selacholeic
- Acid béo không bão hòa cao độ: Có số cacbon từ C17÷C24 thuộc các dãy sau: C2nH
2n-8O2; C2nH2n-10O2; C2nH2n-12O2 Trong c ác lo ài n ày ch ú ý nh ất l à acid clupadonic c ó c ông thức ph ân tử C22H34O2 , n ếu d ùng tay ch à m ạnh v ào acid n ày th ì c ó m ùi th ối c ủa d ầu
c à, acid clupadonic có nhiều trong gan cá nhám
Acid linoleic có công thức:
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
(ω6)
Acid linoleic có công thức:
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
(ω3) (ω6) (ω9) Sau khi vào cơ thể ta, chúng biến dưỡng bằng cách thêm 2 nguyên tử cacbon vào acid linoleic để tổng hợp thêm acid arachidonic (C20) với 4 nối đôi ở vị trí (ω6), (ω9), (ω12),
(ω15) Acid arachidonic có tác dụng trong diêm nhiễm và co cơ Thêm 2 ngyên tử cacbon vào acid alphalinolenic, cơ thể chúng ta sẽ biến dưỡng thành aicd eicosapentaennoic (EPA)
Với 2 nguyên tử cacbon nữa, chúng trở thành acid decosahexaenoic (DHA)
Hai acid này rất quan trọng trong việc phát triển não bộ, thị giác và tham gia nhiều chức năng sinh học khác Acid linoleic và các chất chuyển hoá của chúng thuộc nhốm acid béo (ω6) vì nối đôi đầu tiên nằm ở cacbon thức 6 đếm từ nhóm metyl Acid alpha linolenic
và các chất chuển hoá của nó thuộc nhốm acid béo (ω3) vì nối đôi đầu tiên nằm ở cacbon số
3, đếm từ nhóm metyl
DHA chiếm khoảng ¼ cấu trúc não bộ nên rất cần thiết cho sự phát triển nhanh của não bộ trẻ nhỏ Bào thai, trong giai đoạn cuối thai kỳ và nhũ nhi trong năm đầu rất cần DHA Sữa mẹ chứa nhiều DHA hơn bất cứ thức ăn nào Trẻ sinh đủ tháng, nuôi băng sữa
mẹ, nhận nhiều DHA hơn, cho nên đến 8 tuổi trí tuệ của trẻ phát triển hơn trẻ cùng tuổi sử dụng sữa nhân tạo
Các công trình nghiên cứu mới đây cho thấy những người ăn cá sẽ ít lo âu, ít trầm cảm
Người châu Âu và người Mỹ ít ăn cá nên không được cung cấp đầy đủ các acid béo (ω3), do
đó thường dễ bị stress Stress là dấu hiệu của bệnh tim mạch Dùng thức ăn có nhiều ω3, nguy cơ bệnh tim mạch giảm DHA ảnh hưởng đến màng tế bào thần kinh, làm giảm nguy
cơ bị stress Trong thập niên 60, nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh dầu bắp, dầu hướng dương có tác dụng tốt với cholestrerol, cho nên ngành công nghiệp này cũng như
ngành y tế đề cao dầu thực vật Những dầu này rất giàu ω6 nhưng rất ít ω3 Tỷ lệ ω6/ω3 =1
-cách đây 100 năm- nay lên tới 18 Sự mất cân bằng này là nguyên ngân là nguyên nhân dẫn đến bệnh tim mạch ngày càng nhiều Cũng mai cho nhân loại là lipid thuỷ sản đã giải quyết