Nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông

i LỜI CẢM ƠN Sau hơn 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm tới nay tôi đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thực hành tại phòng thí nghiệm tôi đã học được rất nhiều kinh nghiệm bổ ích liên quan tới đồ án của mình, đồng thời có cơ hội củng cố lại kiến thức đã học. Tôi chân thành gửi lời cảm tới: Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Phòng Đào tạo Đại học và sau Đại học, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm và các thầy cô đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy và trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường. Bộ môn Công nghệ Chế biến, Bộ môn Công nghệ Sinh học, Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nha Trang. Thầy cô, cán bộ, công nhân viên của bộ môn đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực tập. Xin chân thành cảm ơn tới cô Phan Thị Khánh Vinh là người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và chỉ ra thiếu sót của tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Cảm ơn tất cả quý thầy cô, gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Do kiến thức còn hạn hẹp và thiếu kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những thiếu sót, mong thầy cô góp ý và sửa sai để đồ án được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn Nha trang, tháng 6, năm 2012 Sinh viên TRẦN THỊ BÍCH TRÂM ii MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1 Khái quát chung về surimi 3 1.1.1 Nguồn gốc và quá trình phát triển của surimi 3 1.1.2 Thị trường tiêu thụ 4 1.1.3 Nguyên liệu sản xuất surimi 5 1.1.3.1 Nguyên liệu truyền thống 5 1.1.3.2 Nguyên liệu mới 6 1.2 Công nghệ sản xuất surimi 7 1.2.1 Nghiên cứu sản xuất surimi trên thế giới 7 1.2.2 Nghiên cứu sản xuất surimi ở Việt Nam 10 1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ sản xuất surimi 11 1.3.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu 11 1.3.2 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ 12 1.4 Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi 15 1.4.1 Hình thành gel của protein 15 1.4.1.1 Sự hình thành thể gel 15 1.4.1.2. Điều kiện tạo gel của protein thịt cá 15 1.4.2.3. Cơ chế tạo gel 16 1.4.2. Hiện tượng Suvari 17 1.4.3. Hiện tượng Modari 18 iii 1.5. Các phụ gia dùng trong công nghệ sản xuất surimi 18 1.5.1 Các phụ gia bảo quản, làm bền protein trong surimi 18 1.5.1.1 Sorbitol (C 6 H 14 O 6 ) 18 1.5.1.2 Đường 18 1.5.1.3 Muối polyphotsphate 19 1.5.2. Các phụ gia là chất đồng tạo gel cho surimi 19 1.5.2.1 Gelatin 19 1.5.2.2 Tinh bột 19 1.5.2.3 Carrageenan 20 1.6. Tổng quan về công nghệ lạnh đông, bảo quản đông 23 1.6.1 Khái niệm lạnh đông, bảo quản đông 23 1.6.2 Những biến đổi của surimi trong quá trình làm đông 24 1.6.3. Những biến đổi của surimi trong quá trình bảo quản đông 27 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.1.1 Nguyên liệu chính 29 2.1.2 Nguyên liệu phụ 29 2.1.2.1 Carrageenan 29 2.1.2.2 Kali clorua (KCl) 34 2.1.2.3 Muối polyphotsphate 34 2.2 Phương pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Bố trí thí nghiệm 34 2.2.1.1 Lựa chọn quy trinh sản xuất surimi cá mối 34 2.2.1.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của kappa-carrageenan đến chất lượng surimi cá mối sau bảo quản đông 40 2.2.1.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu chất lượng surimi tươi trong quá trình bảo quản đông 42 iv 2.2.1.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột và gelatin bổ sung vào surimi cá mối trong bảo quản đông 44 2.2.2 Phương pháp phân tích 46 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 47 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Kết quả xác định thành phần trọng lượng của cá mối 48 3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông 49 3.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến độ chắc của surimi trong quá trình bảo quản đông 49 3.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến độ uốn lát của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 50 3.2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến chất lượng cảm quan của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 52 3.2.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 53 3.2.5 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã đông trong quá trình bảo quản đông 55 3.2.6 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến pH của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 56 3.3 Kết quả nghiên cứu so sánh chất lượng giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 57 3.3.1 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi độ chắc giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 57 3.3.2 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi độ uốn lát giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 58 v 3.3.3 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tổng điểm cảm quan chung giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 60 3.3.4 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 61 3.3.5 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã đông giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 62 3.3.6 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi pH giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 63 3.4 Tính toán sơ bộ chi phí sản phẩm và phụ gia cho surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan và mẫu bổ sung tinh bột, gelatin 64 3.4.1 Đối với mẫu surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan 64 3.4.2 Đối với surimi cá mối bổ sung tinh bột và gelatin 64 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC vi DANH MỤC BẢNG Bảng Nội dung Trang 2.1 Tiêu chuẩn cho rong khô 33 2.2 Bảng chất lượng của gel kappa – carrageenan 33 3.1 Thành phần khối lượng của nguyên liệu cá mối 48 3.2 Định mức tiêu hao nguyên liệu theo quy trình sản xuất trong quy mô phòng thí nghiệm 48 3.3 Bảng biểu diễn độ uốn lát của surimi cá mối khi phối trộn các tỷ lệ kappa – carrageenan 51 3.4 Bảng biểu diễn độ uốn lát của surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 59 3.5 Bảng tính giá thành cho surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan 64 3.6 Bảng tính giá thành cho surimi cá mối bổ sung tinh bột và gelatin 65 vii DANH MỤC HÌNH Hình Nội dung Trang 1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất surimi cơ bản 7 1.2 Các hình thức liên kết giữa protein và carrageenan 22 2.1 Cá mối nguyên liệu 29 2.2 Quy trình sản xuất carrageenan 30 2.3 Kappa – carrageenan dạng sợi 33 2.4 Quy trình sản xuất surimi từ cá mối 35 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi trong bảo quản đông 41 2.6 Sơ đồ nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng surimi tươi (không bổ sung phụ liệu) trong bảo quản đông 43 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột và gelatin bổ sung vào surimi cá mối trong bảo quản đông 45 3.1 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi độ chắc của surimi theo thời gian bảo quản đông 49 3.2 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tổng điểm cảm quan chung của surimi theo thời gian bảo quản đông 52 3.3 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá của surimi theo thời gian bảo quản đông 54 3.4 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi hao hụt khối lượng sau rã đông của surimi theo thời gian bảo quản đông 55 3.5 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi pH của surimi theo thời gian 56 viii bảo quản đông 3.6 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi độ chắc giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 58 3.7 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tổng điểm cảm quan chung giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 60 3.8 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 61 3.9 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã đông giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 62 3.10 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi pH giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 63 ix CHỮ VIẾT TẮT BQ: bảo quản Vnđ: Việt Nam đồng TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam 1 MỞ ĐẦU Cùng với sự bùng nổ dân số thì vấn đề thiếu hụt nguồn thực phẩm giàu protein và cân đối axit amin đang được các nhà thực phẩm quan tâm. Chính vì lý do đó công nghệ chế biến thực phẩm giàu protein, cân đối axit amin không thay thế từ nguồn động, thực vật đang được nghiên cứu và sản xuất mạnh mẽ. Một trong hướng nghiên cứu đó là phát triển thực phẩm giàu protein từ các loài cá có giá trị kinh tế thấp, trong đó phải kể đến surimi. Ở Việt Nam cá mối là loài cá tạp có trữ lượng lớn và được sử dụng phổ biến để sản xuất surimi đông lạnh phục vụ cho thị trường trong và ngoài nước. Vấn đề nâng cao chất lượng surimi cá mối trong bảo quản đông luôn được các nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên, những thông tin khoa học về ảnh hưởng của kappa – carrageenan trong bảo quản đông cá mối còn rất hạn chế. Xuất phát từ thực tế đó và được sự phân công của Ban Chủ Nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông”. Nội dung của đề tài bao gồm: Tìm hiểu nguồn nguyên liệu cá tạp và cá mối, công nghệ sản xuất surimi, những biến đổi của surimi trong bảo quản đông. Nghiên cứu xác định tỷ lệ kappa – carrageenan cần bổ sung cho surimi cá mối thông qua đánh giá biến đổi chất lượng trong thời gian bảo quản đông một tháng. So sánh chất lượng của surimi cá mối bảo quản đông bổ sung tinh bột và gelatin với kappa – carrageenan. Từ đó đánh giá hiệu quả bảo quản đông của kappa – carrageenan. [...]... học của đề tài Góp phần cung cấp thêm thông tin về nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông Đưa ra tỷ lệ phối trộn kappa – carrageenan phù hợp cho bảo quản đông surimi cá mối và đánh giá hiệu quả sử dụng kappa – carrageenan và tinh bột và gelatin Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Nâng cao chất lượng của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông. .. kỹ sư Đỗ Minh Phụng và các cộng tác viên đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá nhám cào và cá mối Kết quả cho thấy dung dịch acid loãng (0,2%) đã khử được mùi tanh khai của thịt cá nhám và tạo được các sản phẩm mô phỏng tôm, cua có chất lượng cao Năm 2004 Thạc sĩ Thái Văn Đức đã nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột và gelatin đến chất lượng của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông và thử nghiệm sản... gian bảo quản càng kéo dài thì chất lượng surimi càng kém Các loại nguyên liệu khác nhau thì chất lượng surimi sản xuất ra cũng khác nhau, nhất là ảnh hưởng đến độ bền đông kết Các loại cá có hàm lượng mỡ trong thịt cá cao thì càng khó tạo liên kết mạng lưới, các hạt mỡ phân tán ra xen lẫn vào giữa các hạt chất đạm thì liên kết mạng lưới bị đứt sẽ làm cho sản phẩm mất tính đàn hồi như: cá trỏng, cá thu... là các loại cá biển có giá trị kinh tế thấp với sản lượng lớn như: cá mối, cá đổng, cá mắt kiếng, cá nhám, cá sơn thóc, cá hố Theo ước tính sơ bộ biển Việt Nam có khoảng hơn 2000 loài cá và đến nay đã xác định được trên 8000 loài Trong 6 đó các loài cá tạp đặc biệt là cá mối chiếm tỷ lệ không nhỏ Ở vịnh Bắc Bộ đã tìm được 8 loài thuộc 4 giống, chiếm 7,8% tổng sản lượng cá đánh bắt được trong vịnh Trong. .. sinh trưởng của cá sẽ ảnh hưởng tới màu sắc, mùi, vị, độ bền đông kết và hiệu suất quy trình Độ tươi của nguyên liệu phụ thuộc vào điều kiện đánh bắt, kỹ thuật vận chuyển và phương thức bảo quản Để có surimi đạt chất lượng tốt nhất thì người ta thường sản xuất surimi ngay trên tàu đánh cá vì lúc này độ tươi của cá được đảm bảo tốt nhất Thông thường surimi được sản xuất với cá đã qua bảo quản 1 đến 2 ngày... trữ đông trong máy lạnh đông hình tấm ở nhiệt độ -350C, bảo quản -250C Việc rửa cá xay nhuyễn trong dung dịch muối ăn cho phép giảm lượng mỡ trong thịt cá đến 80% so với cá nguyên liệu Còn đối với các loài cá nhiều mỡ và thịt sẫm: trong quá trình sản xuất surimi từ cá Ivasi của Nhật sử dụng 0,5% dung dịch soda để rửa cá trích Ivasi, tiếp đến tách nước trên thiết bị ly tâm siêu cao, rồi rửa thịt cá 3... thu đao, cá bạc má…Các loại cá có độ đàn hồi trong cơ thịt tốt như: cá mối, cá nục, cá chuồn, cá nhám… Ngoài ra, chất lượng thịt cá còn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác và địa điểm khai thác Cá có chất lượng cao nhất vào thời kỳ sinh trưởng và phát triển đầy đủ Tuy nhiên giai đoạn này hàm lượng mỡ trong cá cũng là cao 12 nhất Vì vậy đối với cá có hàm lượng mỡ cao thì không nên sử dụng để sản xuất surimi. .. trong máu ảnh hưởng đến sức khỏe 1.5.2.3 Carrageenan a Định nghĩa carrageenan [18], [28] Carrageenan là những galactan chứa nhóm sulfat có chứa D – galactozơ và các dẫn xuất của nó được liên kết đều đặn nhờ các mối liên kết β – 1 – 4 và α – 1 – 3 [28] Ngày nay đã phát hiện hơn 18 loại và cấu trúc khác nhau của carrageenan, tuy nhiên kappa - , iota - và lamda – carrageenan được nghiên cứu và ứng dụng nhiều... Đại học Nha Trang đã có nhiều công trình nghiên cứu về surimi cụ thể: Năm 1990, PGS.TS Trần Thị Luyến và các cộng tác viên đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá nhám, cá tạp và các sản phẩm mô phỏng tôm, cua, xúc xích, chả giò, heo, bò có chất lượng cao từ surimi Năm 2000, thạc sỹ Nguyễn Thị Thục đã nghiên cứu quy trình sản xuất surimi từ cá nước ngọt (cá mè) và các sản phẩm mô phỏng xúc xích thịt heo... loại cá gầy và có cơ thịt trắng như: cá mối, cá hố, cá nhám…Tùy vào địa điểm khai thác khác nhau mà hàm lượng mỡ trong thịt cá cũng khác nhau, tuy cùng một loại cá giống nhau nhưng cá sống ở vùng hàn đới lại có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống vùng nhiệt đới và cá sống ở ven bề cũng có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ở ngoài khơi [3] 1.3.2 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ [7], [9], [13] Khâu xử lý nguyên liệu Cá . trọng lượng của cá mối 48 3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông 49 3.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến chất lượng cảm quan của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 52 3.2.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan. xuất surimi từ cá mối 35 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi trong bảo quản đông 41 2.6 Sơ đồ nghiên cứu ảnh hưởng chất