nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ bảo quản nguyên liệu cá hố đến chất lượng surimi và sản xuất sản phẩm mô phỏng cua biển

Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, em được khoa Chế biến giao cho tiến hành đề tài: ”Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ bảo quản nguyên liệu cá Hố đến chất lượng surimi và sản xuất sản phẩm m

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm của trường Đại học Nha Trang, em đã hoàn thành đồ án của mình Để đạt được kết quả đó ngoài sự

cố gắng của bản thân còn có sự động viên giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè

Em xin gửi lời cám ơn đến ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô trong khoa chế biến và đặc biệt là thầy Th.s Thái Văn Đức, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức cho em để hoàn thành đồ án này

Bên cạnh đó em cũng muốn gửi lời cám ơn đến các cán bộ quản lý phòng thí nghiệm đã tận tình chỉ bảo, tạo mọi điều kiện cho em trong quá trình thực tập Em cũng muốn gửi lời cám ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người luôn bên cạnh động viên, quan tâm chia sẻ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn

Nha Trang, tháng 7 năm 2010 Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thùy Dung

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu về nguồn nguyên liệu cá Hố: 4

1.2 Các phương pháp bảo quản cá nguyên liệu: 6

1.3 Một số công trình nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thủy sản trong và ngoài nước: 16

1.4 Các thành phần được sử dụng trong chế phẩm sinh học: 18

1.5 Khái quát chung về surimi và sản phẩm mô phỏng từ surimi: 22

1.5.1 Giới thiệu chung: 22

1.5.2 Tình hình phát triển và triển vọng của ngành công nghệ sản xuất surimi: 22

1.5.3 Các phụ gia sử dụng trong sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng: 31

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1.Đối tượng nghiên cứu: 35

2.1.1.Nguyên liệu cá: 35

2.1.2.Chế phẩm sinh học: 35

2.2.Phương pháp nghiên cứu: 35

2.2.1 Xác định thành phần trọng lượng: 35

2.2.2 Phương pháp đánh giá chất lượng cá sau bảo quản và chất lượng của surimi: 35

2.2.3 Phương pháp hóa học: 44

2.2.4 Bố trí thí nghiệm: 45

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52

3.1 Thành phần khối lượng và thành phần hóa học của cá Hố: 53

3.2 Thử nghiệm bảo quản cá Hố nguyên liệu bằng phương pháp sinh học: 53

3.2.1 Đánh giá chất lượng cá nguyên liệu sau bảo quản: 53

3.2.2.Xác định hàm lượng NH3(mg%) của cá nguyên liệu sau bảo quản: 56

3.2.3 Kết quả kiểm tra tổng vi sinh vật hiếu khí: 57

3.3.Đánh giá khả năng sử dụng cá sau bảo quản để sản xuất surimi: 59

3.4.Xác định tỷ lệ hương Cua phối trộn cho sản phẩm Cua biển nhồi mai từ surimi cá Hố: 65

3.5 Đề xuất các quy trình: 66

3.5.1 Đề xuất quy trình bảo quản cá Hố nguyên liệu: 66

3.5.2 Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm giả Cua biển từ surimi cá Hố 68

3.6 Tính toán giá thành sản phẩm: 71

Chương 4: Kết luận và đề xuất ý kiến 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

PHỤ LỤC: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 80

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của surimi (%) 22

Bảng 2.1: Thang điểm chuẩn đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của cá 36

Bảng 2.2: Bảng hệ số quan trọng cho cá Hố nguyên liệu 37

Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý của surimi 38

Bảng 2.4: Bảng hệ số quan trọng cho surimi cá Hố 38

Bảng 2.5: Thang điểm đánh giá màu sắc của surimi cá Hố 39

Bảng 2.6: Thang điểm đánh giá mùi của surimi cá Hố .39

Bảng 2.7 Thang điểm đánh giá độ dẻo của surimi cá Hố 40

Bảng 2.8: Hệ số quan trọng cho sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai 41

Bảng 2.9: Thang điểm đánh giá màu của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai hấp (chiên) chín 42

Bảng 2.10: Thang điểm đánh giá vị của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai hấp (chiên) chín 42

Bảng 2.11: Thang điểm đánh giá mùi của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai hấp (chiên) chín 43

Bảng 2.12: Thang điểm đánh giá trạng thái của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai sống 43

Bảng 2.13: Thang điểm đánh giá trạng thái của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai hấp (chiên) chín 44

Bảng 2.14: Thang điểm đánh giá độ mịn của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai hấp (chiên) chín 44

Bảng 3.3 Sự biến đổi cảm quan của cá Hố nguyên liệu sau khi bảo quản bằng các phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau .54

Bảng 3.4: Sự biến đổi hàm lượng NH3 của cá Hố nguyên liệu sau bảo quản ở các phương pháp bảo quản khác nhau và thời gian bảo quản khác nhau 56

Bảng 3.5: Bảng kết quả phân tích tổng vi sinh vật hiếu khí ( trong 1g sản phẩm) 58

Bảng 3.6: Bảng kết quả phân tích tổng vi sinh vật hiếu khí ( trong 1g sản phẩm) 58

Bảng 3.7 Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau

thời gian 7 ngày bảo quản 60

Bảng 3.8 Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau thời gian 14 ngày bảo quản 60

Bảng 3.9 Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau thời gian 21 ngày bảo quản 61

Bảng 3.10 Sự biến đổi chất lượng surimi sản xuất từ cá Hố ở các mẫu bảo quản sau thời gian 28 ngày bảo quản 61

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của hương Cua (%) đến chất lượng của sản phẩm giả Cua 65 Bảng 3.12: Các chỉ số chất lượng của sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai sản xuất thử từ surimi cá Hố theo quy trình đề xuất ở trên………68

Bảng 3.13: Định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản xuất surimi từ 100 kg thịt cá xay sau khi ép 72

Bảng 3.14: Định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản xuất sản phẩm mô phỏng Cua biển nhồi mai từ 100kg surimi bán thành phẩm 73

Bảng 1: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 1 83

Bảng 2: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 2 83

Bảng 3: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 3 84

Bảng 4: Bảng điểm cảm quan của cá Hố sau khi bảo quản ở lô 4 84

Hình 1.1 Hình ảnh về cá Hố 4Hình 3.1: Sự biến đổi cảm quan của cá Hố nguyên liệu sau khi bảo quản bằng các phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau 54Hình 3.2: Biểu diễn hàm lượng NH3 của nguyên liệu cá sau bảo quản theo 4 phương pháp 56Hình 3.3: So sánh tổng vi sinh vật hiếu khí sau 21 ngày bảo quản đối với các mẫu bảo quản 58Hình 3.4: So sánh tổng vi sinh vật hiếu khí sau 28 ngày bảo quản đối với các mẫu bảo quản cá nguyên liệu .59Hình 3.5 Sự biến đổi cảm quan của mẫu surimi sống sau khi bảo quản bằng các phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau 62Hình 3.6 Sự biến đổi cảm quan của mẫu surimi chín 62sau khi bảo quản bằng các phương pháp và các khoảng thời gian bảo quản khác nhau 62Hình 3.7 Sự biến đổi chất lượng của surimi cá Hố theo thời gian bảo quản dựa vào

độ bền đông kết .63Hình 3.8 Sự biến đổi chất lượng của surimi cá Hố theo thời gian bảo quản dựa vào

độ trắng của surimi .63Hình 3.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ hương Cua (%) phối trộn đến độ bền đông kết của sản phẩm .66

LỜI MỞ ĐẦU

Từ một lĩnh vực sản xuất nhỏ bé, nghèo nàn và lạc hậu, ngành thủy sản đã trở thành một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước, có tốc độ tăng trưởng cao, có tỷ trọng GDP ngày càng lớn Các nghề sản xuất trên biển đã hướng theo các sản phẩm có giá trị xuất khẩu Cơ cấu sản phẩm khai thác phục vụ xuất khẩu đã liên tục tăng từ khoảng 5% trong những năm trước đây lên 30-35% trong thời gian gần đây Trong 4 tháng đầu năm 2010, xuất khẩu thủy sản Việt Nam đạt 1,27 tỷ USD (mức tăng trưởng từ 17,8% đến 41,1% tùy loại so với cùng kỳ 2009) và xuất sang được 163 nước với hơn 85 loại sản phẩm khác nhau Với mục tiêu xuất khẩu thủy sản trong năm 2010

là 4,5 tỷ USD Tuy nhiên, thủy sản Việt Nam sẽ phải tiếp tục đối mặt với nhiều khó khăn như những hành vi cạnh tranh từ các nước, các rào cản thương mại, kỹ thuật… trong thời gian tới Để đạt được điều này chiến lược của ngành là tăng cường chế biến các sản phẩm tinh chế và các sản phẩm có giá trị gia tăng từ các loại nguyên liệu kém giá trị kinh tế Một trong các hướng chế biến sản phẩm có giá trị gia tăng là sản xuất surimi từ các loại cá kém giá trị kinh tế đó

Tuy nhiên nguyên liệu thủy sản lại rất dễ bị hư hỏng do tác động của hệ enzyme nội tại và vi sinh vật hiện diện sẵn trên nguyên liệu Do vậy cần phải có biện pháp ức chế hoạt động của enzyme cũng như ức chế sự hoạt động của vi sinh vật nhằm bảo quản nguyên liệu đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, ít tổn thất về mặt kinh tế Thông thường người dân thường sử dụng các loại hóa chất, thậm chí cả những hóa chất độc hại để bảo quản nguyên liệu thủy sản dẫn tới gây nguy hại cho sức khỏe người tiêu dùng Vì vậy việc nghiên cứu tìm kiếm một biện pháp thích hợp nhằm bảo quản tốt nhất nguồn nguyên liệu thủy sản là vấn đề cấp thiết của toàn xã hội nhằm đảm bảo sức khoẻ người tiêu dùng

Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, em được khoa Chế biến giao cho tiến hành đề

tài: ”Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ bảo quản nguyên liệu cá Hố đến chất lượng surimi và sản xuất sản phẩm mô phỏng Cua biển” Với mục đích thử nghiệm bảo

quản cá Hố bằng các chế phẩm sinh học, đồng thời đánh giá khả năng bảo quản để sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng

Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp

ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về nguồn nguyên liệu cá Hố:

1.1.1 Đặc điểm:

Hình 1.1 Hình ảnh về cá Hố

- Tên thường gọi tiếng Việt: Cá Hố

- Tên địa phương: Cá Hố, Cá Đao, Cá Hố đầu rộng

- Tên thường gọi tiếng Anh: Hairtail, Largehead hairtail, Hairfish, Ribbon fish, Hairtail fish, Beltfish

- Tên khoa học: Trichiurus lepturus (Linnaeus, 1758)

- Phân bố: Thế giới: Đông châu Phi, Hồng Hải, Indonesia, Philippin, Xingapo, Triều Tiên, Nhật Bản, Trung Quốc,…

Việt Nam: Vịnh Bắc bộ, miền Trung, miền Nam

- Đặc điểm hình thái: Cá Hố có cơ thểrất mảnh, dài giống một lưỡi liềm Chiều dài cơ thể gấp 14,3÷15 lần chiều cao thân; gấp 7,3÷7,5 lần chiều dài đầu Có thể phát triển tới 2m chiều dài và trọng lượng lớn nhất là 5kg, sống lâu nhất là 15 năm [8] Cá

Hố có đầu tương đối to so với cơ thể Mõm nhọn, nhô ra Miệng trước, hàm trên đạt tới phần sau của mắt Răng tách biệt thành răng lớn, nhỏ ở cả 2 hàm, không có răng nanh,

mắt to và tròn Khe mang rất rộng Chỉ có một vây lưng dài và tương đối cao gần như chạy dọc toàn bộ cơ thể Vây hậu môn thoái hoá Không có vây bụng và vây đuôi Thân không phủ vảy Toàn bộ cơ thểcó một màu trắng bạc lấp lánh

1.1.2 Đặc điểm sinh học của cá Hố:

- Cá Hố sống chủ yếu ở đáy sâu Đại dương, ở độ sâu khoảng 300÷600m Hiếm khi bắt gặp hoặc nhìn thấy vào ban ngày hoặc những lúc triều cường xuống Nhưng những đêm trăng sáng chúng sẽ xuất hiện ở mặt nước nông

- Là loài cá dữ, ăn cá cơm, giáp xác và các loài thân mềm

- Cá Hố có mùa đẻ trứng là từ tháng 4 đến tháng 8, với đỉnh điểm vào tháng 6 ở biển Đông, Trung Quốc Từ tháng 6 đến tháng 10, với đỉnh điểm tháng 7 và tháng 8 ở phần trung tâm của biển Nhật Bản Số lượng trứng ước tính khoảng 130.000 trứng trong mùa sinh sản, trứng thường nổi với đường kính khoảng 1,59÷1,88mm và nở sau 3÷6 ngày

- Cá Hố có nhiều ở biển miền Trung Việt Nam, lớn nhanh, thịt ngon

1.1.3 Phân loại cá Hố và các dạng sản phẩm thường chế biến:

Cá Hố có nhiều giống loài khác nhau, thường người ta chia làm 5 giống cơ bản:

 Giống Trichiurus linnaeus

 Giống cá Hố nhỏ Trichiurus muticus Gray

Phân bố: Ấn Độ Dương, Inđonêxia, Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản Ở Việt Nam có nhiều ở vịnh Bắc Bộ đặc biệt là vùng biển Hải Phòng

 Giống cá Hố cát Trichiurus savala

 Giống cá Hố Trichiurus lepturus Linné

Phân bố: Đông châu Phi, Ả Rập, Indonexia,vịnh Bắc Bộ, Trung Quốc, Nhật

 Giống cá Hố đầu cao Pseudoxymetopon sinensis

Phân bố: Vịnh Bắc Bộ Loài này lần đầu phát hiện thấy có ở vịnh Bắc Bộ Khai thác chủ yếu bằng nghề câu, lưới vây, kéo lưới Thường được nướng hoặc ăn tươi, có nơi dùng làm bột cá

Dạng sản phẩm thường chế biến từ cá Hố là:

+ Phi lê đông lạnh

+ Sản phẩm khô

+ Bột cá

+ Tẩm gia vị

1.2 Các phương pháp bảo quản cá nguyên liệu:

1.2.1 Đặc điểm của nguyên liệu cá:

Thành phần khối lượng của cá và động vật thủy sản khác thường được phân ra:

Cơ thịt, đầu, vây, vảy, da, xương, gan, bong bóng, tuyến sinh dục và các nội tạng khác, chúng thường biến đổi theo giống loài, tuổi tác, đực cái, thời tiết, khu vực sinh sống, mức độ trưởng thành về sinh dục,…

Mô cơ chia thành 3 nhóm: Cơ xương, cơ trơn và cơ tim

Cơ xương: Nhằm đảm bảo mọi cử động

Cơ trơn: Là cơ của các cơ quan bên trong

Cơ tim: Cấu tạo nên tổ chức của tim

Cơ xương cấu tạo từ 3 phần: Sợi cơ, màng sợi cơ và màng ngăn

Sợi cơ: Là đơn vị cơ bản để cấu thành cơ thịt Bên trong sợi cơ là các tơ cơ

được xếp song song nhau thành các bó Mỗi sợi được bao bọc bởi một màng mỏng rất dẻo và đàn hồi, gọi là màng cơ, chứa nhiều elastin Hai đầu sợi có nhiều tổ chức hình sợi mềm, đàn hồi do elastin cấu thành Những sợi elastin nối chặt sợi cơ với hai màng ngăn ở hai đầu và giữ các sợi cơ nằm giữa hai màng ngăn đó Khi cơ co giãn quá mức

có thể bị đứt, mà các sợi elastin không sao Nhóm sợi cơ liên kết nhau thành bó cơ bậc nhất, các bó cơ bậc nhất liên kết nhau thành bó cơ bậc hai, bậc ba, v.v Giữa các tơ cơ

có một lớp dịch nhầy gọi là tương cơ

Tương cơ: Là một dung dịch dính nhớt có chứa các protein, liên kết với nhau

tương đối lỏng lẻo như: Myoalbumin, myogen, globulin, ngoài ra còn có chất béo và

các muối vô cơ khác

Tơ cơ: Tơ cơ là keo đặc cấu trúc như một hình lưới cấu tạo thành Chất tạo

thành loại keo đặc này là chuỗi protein có những mạch nhánh ngắn nhất ở hai bên Myosin là thành phần chủ yếu cấu tạo của tơ cơ Ngoài Myosin trong tơ cơ còn có actin, actin kết hợp với myosin thành actinmyosin, các phân tử myosin trong tơ cơ sắp xếp theo định hướng Những trạng thái hình sợi dài của myosin và actin cấu tạo thành những kết cấu hình lưới và đàn hồi tốt Ngoài ra trong tơ cơ còn có tropomyosin và các

protein trong nước khác

 Thành phần hóa học của cơ thịt cá:

Thành phần hóa học của cá phụ thuộc vào thời gian đánh bắt trong năm, vùng đánh bắt và độ lớn của cá

+ Nước:

Chiếm trung bình từ 55÷83% Nó đóng vai trò quan trọng trong đời sống, chất lượng của cá Nước tham gia vào phản ứng sinh hóa, vào các quá trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, ngoài ra còn liên kết với các chất protein

+ Protein:

Là chất tạo khung để tạo tế bào, là chất tạo máu Trong quá trình hoạt động của

vi sinh vật, dưới tác động của điều kiện bên ngoài, protein sẽ chuyển từ dạng này sang dạng khác làm biến đổi cấu trúc và cả thành phần của nó Protein của thịt cá có giá trị thực phẩm cao vì có tất cả những acid amin cần thiết cho con người Trong cá nói chung hàm lượng protein dao động trong khoảng tương đối rộng 10÷20%, có loài 25÷27% Tùy theo hàm lượng protein trong thịt cá mà người ta chia các loài cá khác nhau thành bốn nhóm: Nhóm có hàm lượng protein thấp, dưới 10%; Nhóm có hàm

lượng protein trung bình, 10÷15%; Nhóm có hàm lượng protein cao, 15÷20%; Nhóm

có hàm lượng protein rất cao trên 20% [11]

Phân loại protein:

Protein cấu trúc: Chiếm 70÷80% tổng hàm lượng protein, gồm: Actin, myosin, tropomyosin

Protein tương cơ: Chiếm 20÷30% tổng hàm lượng protein, gồm: Albumin, globulin, globulin-X, myoglobulin

Protein mô liên kết: Chiếm tỷ lệ thấp, gồm: Collagen, elastin

+ Lipid:

Lipid động vật thủy sản có hàm lượng biến thiên rất nhiều phụ thuộc: Loài, tuổi, giới tính, thời tiết, mùa vụ,…

+ Khoáng:

Chất khoáng không phải một chất cung cấp năng lượng như protein, lipid nhưng

nó rất cần thiết cho quá trình hình thành và phát triển của cơ thể, chất khoáng trong động vật thủy sản rất đa dạng và chiếm một tỷ lệ khá cao Hàm lượng phụ thuộc vào: Loài, thức ăn, độ tuổi,…

+ Vitamin: Trong cá có những vitamin chính của ba nhóm: Nhóm vitamin A(A1,

A2, A3), nhóm vitamin B(B1, B2) và nhóm vitamin D(D1, D2, D3) Lượng vitamin này phân bố không đều trong các cơ quan của cá Một lượng lớn vitamin nhóm A và nhóm

D ở trong mỡ và nội tạng của cá, nhóm vitamin D ở gan và mắt cá, một ít ở trong nội tạng, trứng và tinh cá

+ Enzyme: Rất đa dạng có hoạt tính mạnh Enzyme phân giải các chất phức tạp thành các chất đơn giản và chất này chính là môi trường cho vi sinh vật phát triển gây thối rữa

+ Sắc tố: Sắc tố thể hiện cả bên trong và bên ngoài ở động vật thủy sản.Ở bên ngoài sắc tố thể hiện ở da, vây, vẩy,…bên trong thể hiện ở trứng, mắt, xương,…Các sắc tố của cá rất nhạy cảm với những tác động của môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, oxy không khí Vì vậy trong quá trình bảo quản và chế biến màu sắc của nguyên liệu rất dễ bị thay đổi

 Biến đổi của cá sau khi chết [15]:

Động vật thủy sản sau khi thu hoạch chưa kịp đem đi chế biến có thể sẽ chết và xảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp, đặc biệt là các biến đổi sâu sắc về hóa học Đó là các quá trình phân giải, phân hủy tự nhiên làm cho nguyên liệu biến chất hoàn toàn không thể sử dụng được nữa

Sự biến đổi hóa học bao gồm các quá trình cơ bản sau đây:

- Sự tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể

- Sự phân giải glycogen

- Sự tê cứng của cơ thịt

- Sự tự phân giải

- Sự thối rữa

Những sự biến đổi trên đây không phải tuân theo một trình tự nhất định mà chúng thường gối lên nhau Sự biến đổi đó hoặc song song, hoặc là cuối quá trình này

đã xảy ra quá trình khác nối tiếp nhau

+ Sự tê cứng sau khi chết:

Cá và các động vật thủy sản sau khi chết qua một thời gian sẽ tê cứng lại Trước tiên là cơ thịt ở lưng tê cứng sau đó lan ra toàn thân Sự tê cứng đó sẽ kéo dài một thời gian và tiếp theo thì dần dần trở lại mềm Khi cá cứng, cơ thịt vẫn giữ tính chất đàn hồi Miệng và mang khép chặt, cơ thịt cứng, thân cá nhợt nhạt

Khi tê cứng, động vật thủy sản sinh nhiệt gọi là nhiệt tê cứng và kèm theo những biến đổi về lý hóa trong khi tê cứng Đó là:

- Sự phân giải gycogen:

Gọi là quá trình glyco phân Đây là một quá trình yếm khí rất phức tạp xảy ra bằng con đường phosphoryl hóa với sự tham gia của Adenosine triphosphat (ATP) Glycogen phân giải sinh ra acid lactic làm pH của cơ thịt giảm xuống Sự acid hóa của môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa

- Sự phân giải ATP:

ATP là hợp chất quan trọng tham gia tải năng lượng tự do trong sự oxi hóa các chất trao đổi Sự chuyển hóa ATP trong tế bào sống thường theo nhiều hướng Năng lượng của liên kết cao năng ở đây dưới ảnh hưởng của men ATPase thì ATP bị thủy phân tạo thành ADP và phosphate vô cơ tự do Còn năng lượng hóa học được giải

phóng chuyển hóa thành năng lượng cơ học cho sự co rút của bắp cơ

- Sự phân giải Creatin-phosphate:

Creatin tự do trong cơ thịt tương đối ít mà đa số chúng tồn tại dưới dạng kết hợp với acid phosphoric trong hợp chất cao năng gọi là creatinphosphate Creatinphosphate cùng tồn tại với ATP trong cơ thể động vật, nó là nguồn năng lượng dùng trong co rút

cơ Hàm lượng creatinphosphate khác nhau theo giống loài và các cơ thịt Ở các cơ co rút nhiều thì có nhiều creatinphosphate

Ngay sau khi cá chết, creatinphosphate bị phân giải nhanh chóng Khi tiến tới tê cứng thì hàm lượng creatinphosphate chỉ còn lại rất ít

xoắn hóa các sợi actin được tạo thành Phức chất actomyosin được tạo thành và tiếp theo sau là sự co rút tơ cơ làm cho mô cơ tê cứng

Khi cơ thịt bị tê cứng, số trung tâm ưa nước trong phân tử các protein do sự tương tác giữa actin và myosin bị giảm bớt làm cho mức độ hydrat hóa của actomyosin

bị giảm đột ngột

Như vậy ta có thể tóm tắt sự tê cứng của cá được đặc trưng bằng những quá trình như creatinphotphat bị phân giải tới thời kỳ đầu của tê cứng, creatinphotphat tham gia vào chu trình glyco phân chỉ có tác dụng như tái tổ hợp lại ATP

Sự phân giải ATP gây nên sự tạo thành phức chất actomyozin không hòa tan, cho nên đã tạo độ rắn chắc nhất định của cơ thịt trong thời kì tê cứng

Do các giống loài khác nhau, thành phần hóa học và các đặc tính hóa sinh khác nhau, quá trình tê cứng đã xảy ra khác nhau và tất nhiên quá trình tê cứng còn phụ thuộc vào trạng thái sinh sống và sự đánh bắt bảo quản của các động vật thủy sản

Sự biến đổi về vật lý:

Cá vừa mới chết, cơ thịt của chúng ở dạng hydrat hóa rất cao nhưng sau đó thì khả năng hydrat hoá của chúng bị giảm xuống rõ rệt Sự giảm độ hydrat hoá do các nguyên nhân chủ yếu sau: Sau khi chết độ pH của cơ thể cá bị giảm xuống tới điểm đẳng điện của protein gây nên sự mất nước, nhưng nhân tố quyết định là do ATP trong

tổ chức cơ thịt bị phân giải và actin kết hợp với myozin để tạo thành phức chất actomyozin làm giảm số lượng các nhóm thân nước làm cho độ hydrat hóa giảm xuống Sự tê cứng xảy ra ở trên các bộ phận của cơ thịt khác nhau, những sợi cơ co rút

là nguyên nhân của sự biến dạng về cấu trúc Các nhóm sợi cơ riêng biệt co rút ở những thời gian khác nhau cho nên sự tê cứng trên cơ thể không đồng đều Trong thời

kì tê cứng này không phát sinh những biến đổi sâu sắc về thành phần cấu trúc của sợi

cơ mà điều đó được thể hiện rõ trong quá trình tự chín sau này

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi trên như: Sự khác nhau về giống loài và trạng thái dinh dưỡng, phương pháp đánh bắt và giết chết , tình hình bảo quản

+ Quá trình tự phân giải:

Cá hoặc các thủy sản khác sau khi tê cứng dần dần trở lại mềm, ta gọi đó là tự phân giải (autolysis) hoặc là tác dụng tự tiêu hóa (autodigestion) Quá trình này do các

men nội tại trong cá hoạt động phân giải

Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hóa,

cơ thịt mềm mại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men tiêu hóa hơn Sự phân giải này dẫn tới làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của protein co rút, làm tăng khả năng liên kết nước của mô cơ

Trong quá trình tự phân giải chủ yếu là tự phân giải protein, nhưng chất béo cũng có sự biến đổi

Trong quá trình tự phân giải, chỉ số acid của chất béo trong động vật thủy sản có tăng lên

Quá trình tự phân giải là do các enzym trong nguyên liệu tiến hành tự phân giải các vật chất của mình mà đặc trưng là phân giải protid thành các sản vật trung gian như pepton, peptid và cuối cùng là đến các acid amin

Quá trình tự phân giải mạnh hay yếu, nhanh hay chậm tùy thuộc vào: Giống loài, môi trường pH, các loại muối dùng ướp bảo quản, nhiệt độ môi trường

+ Quá trình thối rữa :

Vi sinh vật là tác nhân chủ yếu gây thối rữa, bao gồm hai nhóm, một nhóm là những vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệu trong quá trình sinh sống, còn một nhóm là

do ô nhiễm trong quá trình bảo quản và chế biến

Những loại hình VSV thường gặp là các loại trực khuẩn sinh và không sinh nha bào như Pseudomonas flourescens, Proteus vulgaris, Micrococus roseus, E.coli và một

số nấm mốc, nấm men sống trong nước, nhiễm trên da thịt, và trong ruột, trong môi trường sống như đất , bùn,…

Sự thối rữa của động vật thủy sản bắt đầu là do vi sinh vật yếm khí kí sinh trong

cơ thể động vật còn sống, khi chết do điều kiện thích hợp như chất dinh dưỡng cao, nhiều nước, ánh sáng mặt trời và không khí ít thì bắt đầu phát triển nhanh chóng Bộ phận thứ hai phát triển mạnh là ở mang, đồng thời vi khuẩn hiếu khí trên da cá cũng bắt đầu phát triển ăn các tổ chức cơ thịt Thời gian xâm nhập của vi khuẩn vào cơ thịt

cá khoảng 24 – 60 giờ, sự khác nhau đó là do sự lớn nhỏ, chủng loại, nhiệt độ, phương pháp bảo quản, loại vi khuẩn,… gây nên Còn vi khuẩn yếm khí phát triển từ trong nội tạng ăn dần ra cơ thịt, hiện tượng thối rữa xảy ra đầu tiên là mang mất màu và xám lại, chất nhớt trên da đục ngầu, vẩy dễ bong tróc, mùi hôi thối

Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các axit amin thành các sản phẩm cấp thấp như indol, skatol, phenol; các loại axit có đạm, axit béo cấp thấp; H2S; Thioalcol; CH4; NH3; CO2,… nhưng cũng còn phân giải, phân hủy các chất khác

1.2.2 Một số phương pháp bảo quản cá :

+ Phương pháp bảo quản lạnh:

Là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ gần điểm băng Thông thường nhiệt độ bảo quản lạnh từ 0÷50C, ở nhiệt độ này nước trong nguyên liệu chưa đóng băng, enzyme bị giảm hoạt tính, vi sinh vật bị ức chế nhưng chưa bị tiêu diệt Vì vậy thời gian bảo quản nguyên liệu thường không dài, vào khoảng vài ngày và tối đa là 15 ngày Để bảo quản lạnh có thể dùng nước đá, nước muối lạnh, kho lạnh…Trong đó phương pháp dùng nước đá lạnh thường được sử dụng nhất Thường dùng nước đá xay hay nước đá vảy bảo quản nguyên liệu trong thùng cách nhiệt Hoặc cho đá vào trong nước để đạt nhiệt độ yêu cầu rồi cho nguyên liệu ngập trong dung dịch nước đá này, sau đó phủ lớp đá xay hoặc đá vảy lên bề mặt

+ Phương pháp bảo quản đông:

Là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ

mà tại đó đại bộ phận nước trong nguyên liệu đóng băng Để kéo dài thời gian bảo quản, trong thực tế người ta thường làm đông nguyên liệu đến khi nhiệt độ trung tâm sản phẩm đạt -180C Ở nhiệt độ này đại đa số nước trong nguyên liệu đóng băng, enzyme bị đình chỉ hoạt động, một số vi sinh vật bị tiêu diệt còn một số vi sinh vật ưa lạnh vẫn còn tồn tại, gặp điều kiện thuận lợi chúng có thể hoạt động và gây hư hỏng nguyên liệu

 Phương pháp bảo quản bằng hóa chất:

Các hóa chất sử dụng trong bảo quản phải đảm bảo các tính chất sau:

- Không độc với người sử dụng

- Không có mùi lạ

- Không làm biến màu, mùi nguyên liệu

- Tính chất hóa học phải ổn định, dễ hòa tan trong nước

- Có hiệu lực sát trùng mạnh

- Không làm mục dụng cụ bảo quản

Những hóa chất có thể sử dụng được để bảo quản nguyên liệu thủy sản:

- Loại muối vô cơ: NaCl, hypochlorid, NaNO2, NaNO3

- Loại acid: Acid acetic, acid lactic, acid sorbic

- Các chất khác: Formaldehyde, Natri benzoat, Acid salisilic

Hiện nay rất ít sử dụng hóa chất để bảo quản

+ Phương pháp bảo quản bằng muối NaCl:

Muối ăn có tác dụng bảo quản tốt vì có tác dụng ức chế hoạt động của enzyme

và vi sinh vật khi nồng độ muối 5% Nếu nồng độ muối càng cao thì tác dụng bảo quản càng tốt và kéo dài được thời gian bảo quản Tuy nhiên nếu nồng độ muối cao quá làm ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu, nguyên liệu sẽ bị mất nước nhiều, protein bị biến tính, màu sắc, mùi vị bị biến đổi

Tiến hành: Trộn muối với nước đá tạo hỗn hợp đá muối rồi xếp hỗn hợp này vào thùng chứa, cho lớp cá lên trên, cứ tiếp tục như vậy đến khi đầy thùng chứa, lớp cuối cùng là lớp đá muối

+ Phương pháp bảo quản bằng acid:

Acid tạo ra môi trường pH thấp có tác dụng ức chế vi sinh vật Một số acid thường dùng để bảo quản: Acid acetic, acid lactic, acid citric…

Tiến hành: Pha dung dịch để ngâm hoặc phun lên nguyên liệu, sau đó đem bảo quản nguyên liệu bằng nước đá Trong quá trình bảo quản cần chú ý đến nồng độ của acid Nếu nồng độ cao quá làm cho cá bị bạc màu, giảm giá trị cảm quan, chất lượng nguyên liệu

+ Phương pháp bảo quản bằng chất chống oxy hóa:

Một số chất chống oxy hóa thường dùng:

- Chất chống oxy hóa tự nhiên như vitamin C, E…

- Chất chống oxy hóa nhân tạo như: Butylated hydroxytoluen (BHT), butylated hydroxyanisole (BHA)…

Tiến hành: Pha thành dung dịch ở nồng độ thích hợp rồi ngâm hoặc phun dung dịch này lên nguyên liệu rồi đem đi ướp đá

Khí thường sử dụng trong kỹ thuật bảo quản này là N2, O2 và CO2 Quan trọng nhất là khí CO2

- Khí N2 có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật Thay thế không khí bên trong bao bì bằng khí N2 nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm

- Oxy được sử dụng trong hỗn hợp khí trước hết là để ngăn chặn sự mất màu đỏ của mô cơ Ở nồng độ > 5%, oxymyoglobin được hình thành từ myoglobin, tạo cho mô

cơ có màu đỏ sáng và ức chế sự biến đổi không thuận nghịch của myoglobin thành

metmyoglobin Sử dụng nồng độ O2 > 50%, cải thiện được mùi vị tươi của sản phẩm bao gói

- Vi sinh vật cần CO2 cho quá trình tự trao đổi chất của chúng Ở nồng độ CO2cao (> 10%) vi sinh vật bị ức chế Khả năng ức chế vi sinh vật phụ thuộc vào loài vi sinh vật, nồng độ CO2, nhiệt độ bảo quản, độ hoạt động của nước trong sản phẩm Thay thế O2 bằng CO2 trong bao gói bảo quản sẽ ức chế được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí

Thành phần hỗn hợp khí sẽ thay đổi phụ thuộc vào loại cá: Cá béo hay cá gầy

Cá gầy có thể bảo quản trong bao gói có chứa 65% CO2, 25% N2 và 10% O2 Tuy nhiên, cá béo không thể bao gói trong hỗn hợp khí có chứa O2 bởi vì phần chất béo của

cá rất nhạy cảm với O2 , chúng sẽ bị oxy hóa tạo ra các gốc tự do Với cá loại này nên bảo quản trong bao gói với hỗn hợp khí chứa 60% CO2 và 40% N2

Cá bảo quản trong môi trường khí quyển điều chỉnh có thể kéo dài thời gian bảo quản lên đến 50%, khi nhiệt độ bảo quản thấp

1.3 Một số công trình nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thủy sản trong và ngoài nước:

1.3.1 Tình hình nghiên cứu của một số nước trên thế giới:

Thủy sản tươi sống là sản phẩm được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Mỹ, các nước châu Âu,…vì vậy việc bảo quản nguyên liệu là một vấn đề rất được quan tâm

- Phương pháp cấp đông: Hiện nay trên thị trường Nhật Bản có 2 loại cá ngừ đông lạnh Loại cấp đông ở -20oC đến -30oC để làm đồ hộp và loại cấp đông ở nhiệt độ siêu thấp (ULT) -50oC đến -70oC để ăn sống Cá ngừ cấp đông bằng phương pháp ULT

có thể bảo quản được tới 2 năm mà chất lượng thay đổi không đáng kể, nhưng khi rã đông thì có thời gian tồn tại ngắn hơn so với cá ngừ ướp lạnh Trong khi cá ngừ ướp lạnh có thời gian tồn tại tới 12 ngày ở 0oC, còn cá rã đông chỉ bảo quản được trong 3

ngày Tuy vậy phương pháp này không thích hợp cho bảo quản cá nguyên liệu trong điều kiện của Việt Nam

Công ty Nippon Hyomin System thuộc tổng công ty COLPO của Nhật Bản đã nghiên cứu đề xuất công nghệ bảo quản vận chuyển cá Tráp (Sparidae), tôm he Nhật Bản (Penaeus japonicus) và họ cua (Atelecydidae) bằng phương pháp dùng nhiệt độ thấp gây ngủ đông Kết quả cho thấy, các loại thuỷ sản khác nhau cần nhiệt độ khác nhau để ngủ đông Cá tráp ngủ đông có thể sống khoảng 14 ngày, tôm he có thể vận chuyển sống dài hơn 14h, còn đối với họ cua có thể bảo quản sống đến 6 tháng

- Năm 1981, Piatex M.H tiến hành nghiên cứu bảo quản vận chuyển cua sống bằng cách cho giữ cua sống ít nhất 24h trước khi vận chuyển sau đó giảm nhiệt độ từ từ

để cua bất động và bao gói trong thùng cách nhiệt Để giữ mát cho cua và ổn định độ

ẩm ở mức 70% trong quá trình vận chuyển, người ta dùng mùn cưa hoặc bao tải đay để tạo ẩm, hoặc rong biển

- Vận chuyển sò sống đã được Viện nghiên cứu và phát triển Nông Nghiệp Malaysia nghiên cứu bảo quản theo phương pháp hạ nhiệt độ xuống 10oC Kết quả cho thấy khi vận chuyển sò sống ở 10oC, sò sống được 15 ngày Người ta còn cho biết thêm sau khi thu hoạch không nên ngâm sò sống trong nước biển mà đóng gói sò trong túi

PE mật độ cao có đục lỗ để thoát nước, chất thải Chất lượng của thịt sò giảm tỷ lệ thuận với thời gian vận chuyển, khi bảo quản vận chuyển sò sống ở nhiệt độ cao (26oC) chất lượng giảm sút trông thấy sau 2 ngày, còn sau 3 ngày chất lượng thịt sò sống không thể chấp nhận được Nếu bảo quản ở nhiệt độ 10oC sau 6 - 10 ngày chất lượng giảm rõ và vẫn chấp nhận được trong vòng tối đa 15 ngày

- Việc vận chuyển tôm hùm (Panulirus thompsoni) sống bằng phương pháp ngủ đông đã được các nhà khoa học Nhật Bản, Ấn Độ, Trung Quốc, Nga,…nghiên cứu và đưa vào phục vụ trong thương mại thủy sản

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước:

- Phương pháp bảo quản sống động vật thủy sản như: Nghêu, Vẹm, Tôm đã được một số nhà khoa học tại Đại học Nha Trang nghiên cứu

- Sở khoa học và công nghệ tỉnh Khánh Hòa đã nghiên cứu ảnh hưởng của Chitosan và Chitosan Olygosaccharide (COS) đến một số vi sinh vật gây bệnh trên cá Sòng trong bảo quản nước đá Ngoài ra các nhà khoa học thuộc viện nghiên cứu Hải sản Hải Phòng đã nghiên cứu bảo quản cá song

- Đã có nhiều đề tài nghiên cứu trong khuôn khổ đề tài tốt nghiệp nhằm kéo dài thời gian bảo quản cho cá như: “Bảo quản cá Ngừ đại dương nguyên liệu trong môi trường nước biển lạnh”, “Bảo quản cá Sơn thóc bằng phương pháp sinh học”, “Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu cá Mối dùng trong sản xuất surimi”, Tuy nhiên các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm mà chưa có cơ hội để thực hiện trong sản xuất lớn

1.4 Các thành phần được sử dụng trong chế phẩm sinh học:

 Hồi [14]:

- Hồi còn gọi là đại hồi, bát giác hồi hương, địa hồi hương

- Tên khoa học: Illicium verum Hook.f

- Hồi là một cây nhỡ cao 2-6m, hình dáng toàn cây thon hình quả trám, xanh tốt quanh năm, thân mọc thẳng, cành dễ gãy Lá mọc gần thành chùm 3-4 lá ở đầu cành,

có cuống, phiến lá nguyên, dài 8-12cm, rộng 3-4cm, dòm, vò nát có mùi thơm Hoa khá to, mọc đơn độc ở kẽ lá, cánh hoa màu trắng ở phía ngoài, hồng thắm ở mặt trong Quả hồi hay còn gọi là mác hồi, mác chác gồm 6-8 cánh, có khi tới 12-13 cánh xếp thành hình ngôi sao Tươi có màu xanh, khi chín khô cứng có màu nâu hồng Trên mỗi cánh sẽ nứt làm hai để lộ một hạt màu nâu nhạt, nhẵn bóng Lá, cuống, hoa và quả đều chứa tinh dầu

- Phân bố, thu hái và chế biến: Cây Hồi chỉ mọc trong một khu vực nhỏ ở tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn một số ít ở hai tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây (Trung Quốc) giáp

Việt Nam Một số nơi khác cũng có trồng nhưng không đáng kể như Hà Giang, Tuyên Quang,Bắc Cạn, Thái Nguyên

- Hồi hái vào hai vụ: Tháng 7-8 và tháng 11-12 Hồi hái về phơi nắng cho khô hẳn dùng cất làm tinh dầu hay tiêu thụ nguyên quả làm thuốc Mỗi cây hàng năm cho

từ 80-100kg quả tươi và như vậy luôn trong 40-50 năm

- Thành phần hóa học: Trong quả hồi ngoài các chất như chất nhầy, đường còn chứa tinh dầu, tinh dầu hồi là một chất lỏng không màu hay vàng nhạt Trong tinh dầu

có anethol, tecpen, pinen, dipenten, limonen, estragola, safrola,…

- Công dụng: Đại hồi có tính ôn, vị cay nên được sử dụng trong tiêu hóa ăn uống không tiêu, đau nhức, tê thấp,…Thành phần tecpen hay terponoid trong đại hồi có tính kháng khuẩn, sử dụng trong dược phẩm

 Quế[14]:

- Quế là một vị thuốc quý thường được sử dụng trong đông y và tây y

- Quế còn gọi là Nhục quế, quế Thanh hay quế Quỳ

- Tên khoa học: Cinnamomum loureirii Nees

- Cây quế to, cao 10-20m, vỏ ngoài nứt nẻ, thân phân nhiều nhánh Cây mọc hoang trong rừng, hoặc trồng bằng hạt, hay chiết cành, sau 5 năm có thể thu hoạch, nhưng vỏ quế bóc sau 20-30 năm thì tốt nhất Vỏ quế bóc vào tháng 4-5 hay 9-10 sẽ dễ hơn vì đây là giai đoạn quế làm nhựa Quế cành thì thu hái vào mùa hè, phơi khô Lá

và vỏ dùng cất tinh dầu Cành quế đầu nhỏ vót thì gọi là quế tiêm, cành nhỏ vừa là quế chi Vỏ quế gọi là quế thông Quế thông gọt bỏ vỏ thô bên ngoài, lấy lớp trong gọi là quế tâm Quế bóc ở thân, cành to, dày là quế nhục

- Thành phần hóa học:

Vỏ quế: Trong vỏ quế có những chất như tinh dầu, chất nhầy, tanin, chất màu, nhựa, canxi Nhưng thành phần chủ yếu là tinh dầu 0,5-2% Tinh dầu có màu vàng nhạt lúc đầu, nhưng dần dần sẫm nâu lại do hiện tượng bị oxy hóa, nặng hơn nước Thành

phần chủ yếu trong tinh dầu là 65-75% aldehyt xinamic, 4-12% các loại phenol trong

đó chủ yếu là Eugenol, kèm theo ít safrol, furfurol,…

Lá quế: Tinh dầu lá quế màu nâu, phản ứng acid, chứa 84% eugenola, thường eugenola này được dùng để tổng hợp vanilin

Vỏ rễ quế: Trong vỏ rễ quế cũng chứa tinh dầu nhưng tinh dầu chứa chủ yếu chất long não

Hạt quế: Chứa 33% chất béo Người ta thường dùng chất béo để chế nến thắp

- Công dụng: Quế thường dùng để làm gia vị, là những vị thuốc kích thích tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn Tinh dầu quế còn là một chất sát trùng mạnh Trong quế có thành phần eugenola là một chất sát khuẩn được sử dụng trong y học

 Mướp đắng[14]:

Mướp đắng còn gọi là khổ qua, cẩm lệ chi, lại bồ đào, lương qua

- Tên khoa học: Momordica charantia L

- Thuộc họ Bí Cucurbitaceae

- Mướp đắng là loại dây leo, thân có góc cạnh, ở ngọn hơi có lông tơ Lá mọc so

le, dài 5-10cm, rộng 4-8cm, phiến lá chia 5-7 thùy hình trứng, mép có răng cưa đều, mặt dưới lá màu nhạt hơn mặt trên, trên gân lá có lông trắng Hoa mọc đơn độc ở kẽ lá, đực cái cùng gốc, có cuống dài, cánh hoa có màu vàng nhạt Quả hình thoi dài 8-15cm, trên mặt có nhiều u nổi lên, quả chưa chín có màu xanh vàng, khi chín có màu vàng hồng, trong quả có hạt dẹt dài 13-15mm, rộng 7-8mm, trông giống hạt bí ngô, quanh hạt có màng màu đỏ máu như màng gấc

- Phân bố: Mướp đắng được trồng khắp các tỉnh của nước ta Thường được trồng để lấy quả nấu ăn, còn hạt và lá làm thuốc

- Thành phần hóa học: Quả có chứa một chất glucozit đắng gọi là momocdixin Ngoài ra còn có vitamin B1, vitamin C, adenin, betain, protein Hạt mướp đắng chứa một số chất dầu, chất đắng Trong hạt còn chứa thành phần antitrypsin có tác dụng ức chế hoạt động của enzyme protease

 Sả[14]:

- Còn gọi là cỏ sả, lá sả, sả chanh, hương mao

- Tên khoa học: Cymbopogon nardus Rendl

- Sả là loại cỏ sống lâu năm, mọc thành bụi, cao từ 0,8-1,5m hay hơn Thân rễ trắng hay hơi tím Lá hẹp, dài và rộng như lá lúa, mép hơi nháp Cụm hoa gồm nhiều bông nhỏ không cuống Toàn cây có mùi thơm đặc biệt mùi sả Người ta trồng sả làm thuốc, thường người ta ít phân biệt sả này với sả khác, nhưng khi trồng để cất tinh dầu người ta phân sả ra hai nhóm có giá trị khác nhau:

+ Nhóm sả cho tinh dầu với thành phần chủ yếu là citronellal và citronelle, nhóm này có hàm lượng tinh dầu cao và chất lượng tốt

+ Nhóm sả cho tinh dầu với thành phần chủ yếu là citrala làm tinh dầu có mùi chanh rất rõ

- Phân bố: Cây sả được trồng khắp nơi trên đất nước ta, nhưng diện tích trồng sả

để làm thuốc không nhiều, chỉ mang tính chất gia đình Sả được trồng để cất tinh dầu lại chiếm diện tích lớn, chủ yếu ở các vùng của miền Bắc Hàng năm cung cấp hàng tấn tinh dầu sả phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu

- Thành phần hóa học: Trong sả chứa 1-2% tinh dầu, tinh dầu sả có chứa 40% geraniola và citronellola, 40-60% citronellala

20 Tác dụng: Tinh dầu sả có hương cay, nóng có tác dụng giảm mệt mỏi cho cơ thể, giảm sự đau cơ bắp, chống nhức đầu, có tính kháng khuẩn cao…

 Natri benzoate (E211) [10]:

- Natri benzoate là một chất bảo quản thực phẩm, nó là chất kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn và nấm trong môi trường acid Giới hạn dùng được quy định bởi FDA với 0,1% khối lượng, khuyết điểm của chất này là làm giảm màu sắc và độ ngon sản phẩm

1.5 Khái quát chung về surimi và sản phẩm mô phỏng từ surimi:

1.5.1 Giới thiệu chung:

Surimi là thịt cá nghiền nhỏ, rửa sạch không có mùi vị và màu sắc đặc trưng, có

độ kết dính vững chắc, là một chế phẩm bán thành phẩm, là một chất nền protein

Surimi được các chuyên gia FAO trong lĩnh vực thực phẩm bình chọn là cơ sở thực phẩm tương lai bởi vì surimi quy tụ những ưu điểm mà không thực phẩm nào có được Surimi có hàm lượng protein cao, lipid thấp, không có cholesterol và glucid, cơ thể con người dễ dàng hấp thụ Protein của surimi còn có khả năng trộn lẫn với các loại protein khác nâng cao chất lượng của thịt khi trộn lẫn với các loại thịt bò, thịt heo hay thịt gà…Đặc biệt surimi có tính chất tạo thành khối dẻo, mùi vị, màu sắc trung hòa, do vậy từ surimi chế biến ra các sản phẩm đặc sản có giá trị cao như: Tôm, sò, cua, thịt bò, thịt gà,…

Các chuyên gia nước ngoài trong lĩnh vực dinh dưỡng coi các sản phẩm mô phỏng từ surimi là đầy triển vọng, hữu ích đối với sức khỏe vì chúng chứa nhiều protein động vật, khẩu vị tốt và khi sản xuất chúng không cần sử dụng các chất có hại, phi thực phẩm

Giá trị surimi được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của surimi (%)

Cứ 100 gam surimi thành phẩm được cơ thể con người hấp thụ sẽ sinh ra 80 calo phục

vụ cho hoạt động sống

1.5.2 Tình hình phát triển và triển vọng của ngành công nghệ sản xuất surimi:

Surimi đã phát triển nhiều năm nay ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là ở Nhật Bản,

là nước đi đầu trong công nghệ sản xuất surimi với xuất phát điểm là thịt cá xay và cũng là nước đi đầu trong việc sản xuất các sản phẩm mô phỏng từ surimi Cho tới nay,

công nghệ sản suất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi phát triển rất mạnh mẽ

ở Nhật Bản

Trong năm 1982 các hãng của Nhật đã xuất sang Mỹ 9000 tấn hải đặc sản nhân tạo, giá trị trung bình là 10USD/1kg Nếu hải đặc sản nhân tạo là 25USD/kg thì giá sản phẩm nhân tạo của chúng dao động từ 6-15USD/kg Năm 1983 Nhật xuất sang nước ngoài 1709 tấn surimi và khoảng 30.000 tấn thịt cua nhân tạo Trong năm 1990 sản lượng surimi trên thế giới đạt 400.000 đến 500.000 tấn Trong khi đó sản lượng từ Nhật chiếm 300.000 đến 350.000 tấn Những thành tựu của Nhật cũng thôi thúc các nước tư bản nhanh chóng xây dựng cho mình một ngành công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm nhân tạo trên cơ sở surimi

Năm 1978, Mỹ bắt đầu phát triển công nghệ surimi và các sản phẩm mô phỏng

từ surimi Với mục đích phát triển, Mỹ đã thành lập một chương trình đặc biệt do tổ chức Alaska Fisheries Development Fondetion nắm giữ Chương trình này chế biến các loại sản phẩm nhân tạo của các giáp xác có giá trị từ cá Mintal cũng như sử dụng thịt

cá Mintal trong sản xuất các thực phẩm hỗn hợp làm thành phần của bột súp Hiện nay

ở Mỹ, một số xí nghiệp đã đi vào hoạt động sản xuất cá xay cao cấp surimi và các sản phẩm đặc sản nhân tạo, họ tập trung chú ý vào các đối tượng khai thác đại trà Trong năm 1983 cục đánh cá Mỹ thuộc Bộ Thương Mại đã trích ra 1,5 triệu USD cho việc nghiên cứu sản xuât surimi Mặt hàng được ưa chuộng nhất ở Mỹ là món Cua giả sản xuất theo công thức của Nhật Năm 1984 Mỹ đã sản xuất ra 34.000 tấn surimi, năm

1989 tổng sản lượng surimi ở Mỹ đạt 140.000 tấn phần lớn xuất khẩu sang Nhật, tiêu thụ trong nước về các sản phẩm dựa trên surimi, trong năm 1989 lên tới 60.000 tấn Các chuyên gia Mỹ lên kế hoạch năm 1990 trên cơ sở nguyên liệu là surimi họ sẽ xuất

ra 400.000 tấn hải sản giả, năm 1995 sản xuất ra gần 1 triệu tấn và cho đến năm 2000 con số đó sẽ được thay là 1,3 triệu tấn Người Mỹ cho rằng tăng mức sản xuất lên như vậy sẽ tăng nhu cầu hàng tiêu thụ thủy sản lên 45%

Ngày nay việc tiêu thụ và sản xuất các sản phẩm surimi được mở rộng ra ở nhiều nước Châu Á và phương tây Năm nước sản xuất chính là Nhật, Mĩ, Hàn Quốc, Thái Lan và Trung Quốc Ngoài ra, các nước như Nauy, Pháp, Đan Mạch, Ý cũng có sản xuất surimi phục vụ xuất khẩu, sản phẩm surimi của họ chủ yếu xuất sang thị trường Nhật, Pháp Hiện nay sản xuất surimi không đáp ứng được nhu cầu đang tăng lên của thị trường Pháp, Nhật

Nguồn nguyên liệu sản xuất surimi rất đa dạng và phong phú, từ các loài cá sống ở tầng đáy đến các loài cá sống ở tầng nổi, từ các loài cá có kích thước lớn đến các loài cá có kích thước nhỏ Nhưng xu hướng chung của surimi là sản xuất các loài

cá có giá trị kinh tế kém, do đó việc sản xuất surimi càng có ý nghĩa khoa học và kinh

tế

Hiện nay, cá Minh Thái Alaska (Thecragrachal coframa) là loại nguyên liệu

được chú ý nhiều nhất Trong công nghiệp sản xuất surimi, nó chiếm tới 90% nguyên liệu sản xuất surimi Tuy nhiên, do tính đa dạng của surimi để sản xuất rất nhiều mặt hàng khác nhau cùng với sự suy giảm sản lượng cá Minh Thái Alaska đã thúc đẩy việc nghiên cứu tìm những loại cá khác có đặc tính phù hợp để thay thế cho cá Minh Thái Alaska trong sản xuất surimi

Các công trình nghiên cứu mới đây đã cho thấy cá Tuyết, cá Meluc, cá Đù, cá

Lanh, cá Maintain, cá Micropogon, cá Thu Chi Lê khá phù hợp để làm nguyên liệu sản

xuất surimi Những loại cá quan trọng nhất hiện nay đang được khảo sát bao gồm Cá ớt Vảy Nhỏ, cá Trích Xương, cá Trích Cơm, cá Trổng và cá Mòi Dầu

Ở Nhật Bản đã sản xuất thành công surimi từ các loài cá: cá Trích nhỏ, cá Mối,

cá Kẽm, cá Dưa, cá Nhồng Vàng, cá Nục, cá Chào Mào Đỏ, cá Cát và cá Nục Nang Nhưng chất lượng surimi làm từ nguyên liệu cá này còn tùy thuộc vào độ trắng và tỷ lệ

mỡ của thịt cá Lý tưởng nhất là chế biến surimi từ thịt cá trắng rẻ tiền, có khả năng

đông kết và khai thác được quanh năm, cho đến nay ở Nhật Bản có loài cá Maintain là

nguyên liệu chiếm đa số tới 90%

Tương lai của ngành sản xuất surimi chủ yếu phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu Một số đề xuất nhằm tăng nguồn nguyên liệu là nâng cao sản lượng chế biến, bình ổn giá các sản phẩm cùng loại, sử dụng các loài nguyên liệu mới và chế biến với qui mô công nghiệp Các nước sản xuất mới có thể khai thác nguồn lợi có giá trị thấp, miễn sao họ có thể sản xuất ra được các sản phẩm đáp ứng yêu cầu về mặt tiêu chuẩn kỹ thuật và được chấp nhận trên thị trường Một số nước như Ấn Độ và Việt Nam đã đi theo con đường này

Quy trình công nghệ cho việc sản xuất surimi bao gồm các bước sau:

Thuyết minh quy trình:

Tiến hành fillet tách thịt cá, loại bỏ nội tạng, xương, da,…

Chú ý: Trong quá trình tách thịt tránh làm tổn thương nội tạng của cá, làm lây nhiễm vi sinh vật và enzyme vào cơ thịt cá

Rửa lần 1: Rửa bằng dung dịch acid acetic

Mục đích: Hòa tan các chất màu, mùi, chất cản trở quá trình tạo gel, lipid trong

cơ thịt cá Đối với nguyên liệu là cá Hố cũng như nguyên liệu là các loài cá khác các chất gây mùi tanh thường là: Trimetylamin (TMA), Amoniac (NH3), Ure, tuy nhiên

NH3 và Ure có tồn tại nhưng ở hàm lượng bé Các chất này là các bazơ yếu nên cần

dùng acid thực phẩm để trung hoà, làm mất hoặc làm yếu đi mùi của nó theo cơ chế sau:

Ngoài ra trong thịt cá NH3 còn tồn tại dưới dạng các muối NH4Cl và NH4OH, chúng cũng bị acid tác dụng:

Ngoài tác dụng khử mùi tanh acid còn có tác dụng khử màu rất tốt Tuy nhiên acid cũng làm giảm độ đông kết, độ bền và làm cho sản phẩm có mùi vị acid Vì vậy phải chọn loại acid và nồng độ cho thích hợp

Trong các loại acid thực phẩm, acid acetic có tác dụng khử mùi tốt nhất, ở nồng

độ thấp đã có tác dụng rõ rệt và không gây độc với người sử dụng, hơn nữa acid acetic thuộc loại rẻ tiền, dễ kiếm

Thông số lựa chọn cho quá trình:

+ Nồng độ acid acetic: 0,03%

+ Thời gian rửa: 10 phút

+ Tỉ lệ thịt cá/ nước rửa: 1/6

Rửa lần 2: Bằng dung dịch nước muối

Mục đích: Tẩy một phần các chất màu, mùi và một lượng mỡ trong thịt cá, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép tách nước Tuy nhiên nồng độ muối cũng

phải thích hợp, nếu không sẽ gây cản trở cho quá trình ép tách nước đồng thời làm giảm khả năng tạo gel surimi Do nồng độ muối tăng thì độ ẩm của surimi sẽ tăng cao, quá nhiều muối làm cho mioglobin hoá lỏng, tạo thể sol protein sớm trong quá trình rửa, gây cản trở công đoạn ép tách nước sau này Vì vậy phải xác định nồng độ dung dịch nước muối cho thích hợp

Thông số lựa chọn cho quá trình:

+ Nồng độ dung dịch nước muối: 0,5%

+ Thời gian rửa: 10 phút

sẽ kích thích hoạt động của các enzym, vi sinh vật hay nhiệt độ quá cao sẽ làm biến tính không thuận nghịch protein Ở giai đoạn này nên duy trì tốc độ khuấy đảo bằng tay 20-30 vòng/phút, thời gian rửa là 10 phút

 Ép tách nước:

Thịt cá sau khi rửa làm ráo tự nhiên trong khoảng 2-3 phút Theo yêu cầu thì hàm lượng nước của surimi phải đạt từ 74-79%, do đó công đoạn ép tách nước rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến hàm ẩm, độ bền đông kết và độ dẻo dai của surimi

Tiến hành: Thịt cá được cho vào túi vải, gập miệng túi, cho vào khuôn ép hình trụ, trên thành khuôn có đục lỗ nhỏ để nước thoát ra, phía trong khuôn là một trục có đường kính nhỏ hơn khuôn sao cho trục có thể di chuyển dọc khuôn để ép tách nước ra các lỗ nhỏ Trong khâu này cần xác định lực ép cho thích hợp Thời gian ép thường từ 10-15 phút, ở thời gian này thịt cá chưa bị biến đổi nhiều, nếu kéo dài thời gian thì làm

cho thịt cá có những biến đổi dưới tác động của môi trường, còn nếu thời gian rút ngắn thì hàm ẩm sẽ không đạt Ở đây lựa chọn lực ép là 0,12kg/cm2

 Phối trộn phụ gia: Các chất phụ gia đưa vào nghiền trộn phải có độ tinh khiết và có chất lượng cao với tỷ lệ so với thịt cá như sau:

Tiến hành: Sau khi trộn đều thịt cá với phụ gia, cho thịt cá vào cối đá nghiền giã mạnh, đều tay trong khoảng 30 phút

 Định hình: Mục đích là tạo hình cho sản phẩm, ổn định cấu trúc gel cho sản phẩm

Định hình trong khuôn nhựa và ép chặt surimi vào trong khuôn, thời gian định hình là 2h ở nhiệt độ phòng Sau định hình bao gói sản phẩm trong túi PE Yêu cầu khối surimi sau khi định hình bề mặt phải láng bóng và mịn

 Cấp đông, bao gói, bảo quản:

Cấp đông nhằm mục đích bảo quản surimi trong một thời gian dài cho phép Quá trình này sẽ hạn chế tối đa được hoạt động của vi sinh vật, hạn chế các sản phẩm sinh hóa trong thời gian bảo quản

1.5.3 Các phụ gia sử dụng trong sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng:

1.5.3.1 Chất phụ gia:

 Gelatin:

Gelatin là một protein được sản xuất bởi một phần thủy phân từ Collagen được chiết xuất từ mô liên kết, xương đun sôi, da của động vật Gelatin không tan trong nước lạnh, chỉ trương nở hấp thụ gấp 5-9 lần gelatin khô tuyệt đối Trong nước nóng gelatin lại tan hoàn toàn

Trong công nghệ sản xuất surimi, gelatin có tác dụng làm bền thể keo đàn hồi của chúng Nếu sử dụng với tỷ lệ lớn sẽ làm cho màu sắc surimi xấu đi, surimi chín sẽ khô cứng hơn

Trong sản xuất surimi người ta thường sử dụng tinh bột biến tính để làm tăng tính trương nở, tính ngậm nước, tính kết dính của protein, làm ngăn cản sự co của protein để làm trương nở protein Do đó tinh bột biến tính có tác dụng làm tăng khả năng tạo gel, làm tăng khả năng giữ nước của sản phẩm khi gia nhiệt

 Sorbitol (C6H14O6):

Là một rượu đa chức có công thức hóa học là:

(CH2OH  (CHOH)4  CH2OH) Sorbitol có vị ngọt, được sử dụng làm chất điều vị và cải thiện màu sắc surimi sản phẩm, đồng thời còn có tác dụng bảo quản

ẩm không quá 0,5% Trong muối không tồn tại các muối tạp như Ca, Mg, K, nếu có

thì tồn tại không quá 2,5% Tinh thể trắng xốp

 Natriglutamat (mì chính, bột ngọt):

Công thức cấu tạo:

HOOC - CH2 - CH2 - CHNH2 - COONa.H2O Natriglutamat tồn tại dưới dạng tinh thể trắng, có vị ngọt của thịt, hơi mặn, có khả năng hòa tan trong nước Điểm điều vị của Natriglutamat là 0,03%, ở pH=5÷6,5 thể hiện độ vị rõ nhất

Sử dụng Natriglutamat vừa tạo vị ngọt vừa cung cấp một thành phần hữu cơ cho thực phẩm

Trong thực phẩm thường dùng đường cát trắng, hàm lượng Saccarose trên 99,7%, lượng nước nhỏ hơn 0,1%, không có tạp chất, lượng đường khử nhỏ hơn 0,1%, tinh thể rời không bị vón cục Đường có tác dụng:

+ Giữ nước cho thực phẩm

+ Tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm

+ Tạo cho thực phẩm có vị ngọt dịu

+ Tác dụng với acid amin trong quá trình chế biến tạo phản ứng Melanoidin, quinolamin, làm sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt

+ Nồng độ cao có tác dụng bảo quản

 Hương Cua: Dùng để tạo mùi, vị, hương thơm đặc trưng của sản phẩm giả Cua

1.5.4 Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi:

1.5.4.1 Hiện tượng Suvari:

Hiện tượng Suvari là sự hình thành cấu trúc protein dưới dạng lưới tương đối bền Nhờ có hiện tượng này làm cho surimi có tính dẻo dai đàn hồi tốt Hiện tượng Suvari bắt đầu từ khâu nghiền trộn đến khâu định hình Để cho hiện tượng Suvari xảy

ra tối đa thì surimi phải được giữ trong một thời gian nhất định và thời gian này phụ thuộc vào nhiệt độ

1.5.4.2 Hiện tượng Modari:

Hiện tượng Modari là hiện tượng ngược lại với quá trình Suvari, quá trình này luôn có trong thịt nhuyễn surimi và làm giảm tính đàn hồi, độ dẻo dai của sản phẩm Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ 40÷700C một cách mạnh mẽ Trong sản xuất surimi người ta cố gắng loại trừ hiện tượng Modari, kéo dài thời gian ở nhiệt độ gây ra hiện tượng Suvari

Hiện tượng Modari cũng có thể xảy ra khi các chất phụ gia sử dụng không đúng

tỷ lệ hoặc không đạt tiêu chuẩn