Nghiên cứu sử dụng một số chất phụ gia nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm mô phỏng tôm từ surimi cá hố

Với ý tưởng đa dạng hoá mặt hàng thủy sản xuất khẩu của nước ta, nâng cao giá trị kinh tế của các loài cá tạp kém giá trị kinh tế và nâng cao năng lực cạnh tranh của Surimi, khoa Chế biế

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và làm đề tài tốt nghiệp tại trường Đại Học Nha Trang, được

sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình và học hỏi được nhiều kiến thức bổ ích

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Ban Giám hiệu, ban Chủ nhiệm Khoa Chế Biến trường Đại Học Nha Trang và qúy thầy cô giảng dạy tại trường Đại Học Nha Trang đặc biệt là quý thầy cô Khoa Chế Biến,

Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và các thầy cô phụ trách phòng Thí Nghiệm đã tận tình giảng dạy và trang bị cho em những kiến thức trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường

Đặc biệt tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy: Th.S Thái Văn Đức đã tận tình hướng dẫn, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp

Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh chia

sẻ và động viên giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đề tài tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay ở Việt Nam khai thác bừa bãi, sử dụng chất nổ nhiều làm cho nguồn lợi thủy sản ngày càng bị cạn kiệt và do áp lực gia tăng dân số đòi hỏi nhu cầu phục vụ đời sống tăng Kim ngạch xuất khẩu Thuỷ Sản năm 2009 đạt khoảng 4,5 tỷ USD.Theo kế hoạch phát triển xuất khẩu Thủy Sản của nước ta đến năm 2010 phải đạt 4 tỷ USD và mục tiêu chiến lược về chế biến thủy sản đến năm 2010 là tăng cường nâng cao giá trị nguồn nguyên liệu biển bằng các biện pháp nâng cao kỹ thuật, công nghệ, trình độ sản xuất các mặt hàng có giá trị gia tăng Vì vậy, vấn đề đặt ra hiện nay cho ngành Công nghệ Thực phẩm là đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao chất lượng sản phẩm đặc biệt là các sản phẩm có giá trị gia tăng

Surimi là sản phẩm giá trị gia tăng từ cá tạp, Surimi có chất lượng cao: có hàm lượng protein cao, lipid thấp không có cholesterol nên hạn chế được nguy cơ của bệnh béo phì và bệnh tim mạch Do đó, trong những năm qua việc nghiên cứu và sản xuất Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi phát triển nhanh trên thế giới Trong khi đó, hiện nay ở nước ta cá tạp phần lớn được sử dụng sản xuất thức ăn chăn nuôi Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng nói chung, Surimi và sản phẩm mô phỏng nói riêng

để góp phần đa dạng hóa các mặt hàng thực phẩm trở thành bức thiết

Với ý tưởng đa dạng hoá mặt hàng thủy sản xuất khẩu của nước ta, nâng cao giá trị kinh tế của các loài cá tạp kém giá trị kinh tế và nâng cao năng lực cạnh tranh của Surimi, khoa Chế biến, trường Đại học Nha Trang đã giao cho em thực hiện đề tài tốt nghiệp:

”Nghiên cứu sử dụng một số chất phụ gia nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm mô

phỏng tôm từ Surimi cá Hố”.

Dù đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian, kiến thức còn hạn chế và đây là lần đầu tiên em làm quen với công tác nghiên cứu khoa học nên đề tàicủa em không tránh khỏi sai sót Em rất mong được sự góp ý chân thành của thầy cô và bạn bè để đề tài của em được hoàn thiệnhơn

PHẦN 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về Surimi và sản phẩm mô phỏng từ Surimi 1.1.1 Giới thiệu về Surimi và sản phẩm mô phỏng

Surimi là thịt cá được tách xương, rửa sạch, nghiền nhỏ, 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 được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu sản xuất ra nhiều sản phẩm mô phỏng các sản phẩm thủy sản khác Nó là sản phẩm được phát triển trên nền tảng của “thịt cá xay” - một sản phẩm có từ lâu đời ở nhiều nước trên thế giới

Các chuyên gia FAO trong lĩnh vực thực phẩm bình chọn Surimi là cơ sở thực phẩm trong tương lai Bởi vì, Surimi quy tụ được các ưu điểm mà không thực phẩm nào có được,

đó là hàm lượng protein cao, lipid thấp, không có cholesterol và glucid, là những chất mà

cơ thể con người có thể dễ dàng hấp thụ Protein của Surimi có khả năng trộn với các loại protein khác, giúp nâng cao chất lượng của các loại thịt khi trộn lẫn với thịt bò, thịt lợn…Ngoài ra, Surimi còn có tính chất tạo khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa nên từ Surimi có thể chế biến ra các sản phẩm đặc sản có giá trị cao như sản phẩm mô phỏng : tôm, thịt, sò, điệp, cua, ghẹ, gà…

Các sản phẩm mô phỏng từ Surimi được các chuyên gia nước ngoài trong lĩnh vực dinh dưỡng coi 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 đến các chất có hại và phi thực phẩm, đặc biệt là các phụ gia không cho phép sử dụng trong thực phẩm

Giá trị dinh dưỡng của Surimi được thể hiện trong bảng sau :

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

Qua bảng trên ta thấy: Trong thành phần hóa học của Surimi không chứa cholesterol nên sẽ rất tốt cho sức khỏe con người Hàm lượng lipid thấp (0,2%), hàm lượng protein ở mức độ trung bình (16%), hàm lượng nước 75% rất phù hợp cho quá trình gia công chế biến nên sẽ thích hợp cho sản xuất nhiều loại sản phẩm Có thể sản xuất thực phẩm cho

người ăn kiêng, người béo phì, thực phẩm dinh dưỡng cho trẻ em hoặc sản xuất các sản phẩm giàu chất dinh dưỡng khi đó hàm lượng lipid và protein phải được bổ sung thêm Còn hàm lượng glucid hầu như không có nhưng trong quá trình sản xuất các sản phẩm mô phỏng có thể bổ sung thêm để tăng hàm lượng như vậy sẽ tạo ra sự đa dạng hóa các sản phẩm này

Nhật Bản là nước đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển sản xuất sản phẩm Surimi Họ đã từng chiếm thế độc quyền trong một khoảng thời gian khá dài (suốt từ đầu những năm 80 đến đầu thập niên 90 của thế kỷ trước) Hiện nay, thế độc quyền về Surimi của Nhật ngày càng giảm do thấy lợi nhuận kếch xù từ ngành sản xuất Surimi và sản phẩm

mô phỏng mang lại, một số nước tư bản lớn đã nhảy vào cuộc Công nghệ sản xuất Surimi

và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi đã đạt những thành tựu rất cao và nó là động lực thôi thúc các nước có nghề cá phát triển nhanh chóng xây dựng cho mình ngành sản xuất Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi Theo công bố của FAO, có khoảng 20 nước sản xuất Surimi (trong đó có Việt Nam)

Công nghệ sản xuất Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi phát triển rất mạnh

mẽ ở Nhật, các nước châu Âu và Mĩ Năm 1959 công nghiệp sản xuất Surimi mới bắt đầu phát triển Nhật Bản là nước đi đầu về sản lượng xuất khẩu Surimi và sản phẩm mô phỏng

từ Surimi, sau đó đến các nước Âu, Mỹ Năm 1978, Mĩ bắt đầu phát triển công nghiệp Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi Với mục đích phát triển, Mĩ lập ra một chương trình đặc biệt, chương trình này nhằm chế biến các sản phẩm nhân tạo của giáp xác

có giá trị từ cá Mintai Năm 1983, Cục đánh cá Mĩ thuộc Bộ thương mại đã trích ra 1.5

triệu USD cho việc nghiên cứu Surimi với mong muốn sản phẩm mới từ Surimi sẽ nâng cao sức mua của khách hàng ở ngay chính thị trường Mĩ Đến năm 1992, Mĩ đã có sản lượng Surimi vượt Nhật và dẫn đầu thế giới cho đến nay Sản lượng Surimi của thế giới tăng nhanh và diễn biến như sau: năm 1988 – 58.000 tấn; năm 1990 – 202.000 tấn; năm

1993 – 223.000 tấn và năm 1997 – 210.000 tấn Hiện nay, Mĩ sản xuất gần một nửa Surimi của thế giới và là nước xuất khẩu Surimi lớn nhất sang Nhật Sản phẩm Surimi của Mĩ có chất lượng cao do Surimi của Mĩ được sản xuất ngay trên tàu đánh cá cỡ lớn Ngoài ra, Na-

Uy, Pháp, Đan Mạch 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 Nhật và Pháp

Còn trong năm 2010 này, dự tính nhu cầu về Surimi cao cấp sẽ tăng lên và các nhà sản xuất sẽ phải cạnh tranh gay gắt trong dịp năm mới do vào thời điểm này bánh cá khoai tây được tiêu thụ rất mạnh

Việc sử dụng Surimi làm sản phẩm mô phỏng thịt bò, tôm, cua, sò… phát triển rất mạnh trong những năm gần đây và Nhật là nước dẫn đầu trong phát triển này Nhật đã xuất sang nhiều nước một lượng đáng kể sản phẩm mô phỏng Năm 1982, Nhật đã xuất sang Mĩ 9.000 tấn hải đặc sản nhân tạo Năm 1983, Nhật xuất ra nước ngoài 1709 tấn Surimi và khoảng 30.000 tấn cua nhân tạo Trong năm 1990, sản lượng Surimi của thế giới đạt 400.000 đến 500.000 tấn Trong khi đó sản lượng Surimi từ Nhật đã chiếm khoảng 300.000 đến 350.000 tấn.[6]

Nguồn nguyên liệu dùng để sản xuất Surimi rất đa dạng và phong phú, từ các loài cá sông tầng đáy đến các loài cá sống tầng nổi, từ các loài cá có kích thước lớn đến các loài cá

có kích thước nhỏ… Nhưng xu hướng chung là Surimi được sản xuất từ các loài cá có giá trị kinh tế kém, do đó việc sản xuất Surimi càng có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa kinh tế to lớn

Hiện nay, có khoảng 60 loại cá biển có thể dùng làm nguyên liệu để sản xuất Surimi Trên thế giới phần lớn nguyên liệu để sản xuất Surimi là những loại cá thuộc họ cá Tuyết,

ở Nhật 95% Surimi được sản xuất từ cá Mintai 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

Những thành tựu hiện đại trong lĩnh vực kỹ thuật chế biến Surimi cho phép sử dụng nhiều loại cá nổi mà trong thịt của chúng có hàm lượng nước cao và cá có cấu trúc cơ không ổn định, thịt mềm

Một nguồn nguyên liệu quan trọng nữa để sản xuất Surimi là các loài cá sống ở tầng nước giữa ngoài đại dương, thịt của chúng dễ hút nước và trong một số trường hợp thịt của chúng còn chứa cả độc tố Qúa trình xay nhỏ và rửa thịt bằng nước của những loài cá này khi chế biến cho phép nâng cao chất lượng thực phẩm của chúng Những nguyên liệu tiềm năng có thể được sử dụng và chế biến Surimi còn là cá Trích, cá Nục, cá Nhám, cá Hố, cá

Urophycis và cá Bervoortis và rất nhiều loài cá tạp khác thường gặp trong các mẻ lưới khi khai thác tôm

Một số nhà sản xuất Surimi rất quan tâm đến việc sử dụng cá Nhám có hàm lượng đạm cao Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã coi cá Nhám là nguồn nguyên liệu tiềm năng để chế biến Surimi

Nguồn nguyên liệu được chú ý nhiều nhất của các nhà nghiên cứu để chế biến Surimi

là các loài cá tạp sống ở tầng nước mặt Sản lượng khai thác hàng năm của các loài cá này lớn hơn 20.000 tấn Một nửa sản lượng đó đang dùng để chế biến thức ăn gia súc và sản phẩm công nghiệp do chưa có được công nghệ hữu hiệu để tận dụng chúng làm thực phẩm Với các loài cá này công nghệ hữu hiệu nhất là công nghệ sản xuất cá xay Surimi vì nó cho phép khắc phục được phần lớn các tính chất không thuận lợi của các loại nguyên liệu này Chẳng hạn, phần chất đạm bị thủy phân khi chế biến cá trước đây phải rửa bỏ nhưng với Surimi phần chất này có thể tham gia tạo cấu trúc cho sản phẩm Ngoài ra quá trình oxy hóa mỡ sẽ xảy ra chậm do thịt cá xay được bảo vệ bởi các chất phụ gia

Dùng cá nổi là nguồn nguyên liệu thì việc sản xuất Surimi gặp khó khăn hơn nhiều những loài cá nổi được nghiên cứu để vào sản xuất Surimi gồm các loài: cá Thu, cá Nục,

cá Sardin, cá Trỏng…vấn đề khó khăn là hàm lượng acid béo không bão hòa trong mỡ rất cao Qúa trình oxy hóa mỡ gây ảnh hưởng đến mùi vị và độ đặc quánh của sản phẩm, đến

sự làm bẩn của thịt cá của các enzyme hoạt tính cao

Ở Việt Nam, sau vụ cá catfish xuất khẩu gặp rắc rối ở thị trường Mỹ, một số nhà máy đã bắt đầu nghĩ đến chế biến và xuất khẩu Surimi Tuy nhiên chúng ta mới chỉ có một số nhà máy có phân xưởng sản xuất Surimi đó là công ty xuất khẩu Thủy sản Basefood Bà Rịa – Vũng Tàu, công ty xuất khẩu Thủy sản Cà Mau Dù vậy, mới chỉ sản xuất theo đơn đặt hàng không thường xuyên của khách hàng nước ngoài (chủ yếu là Hàn Quốc), sản xuất Surimi thô, hiệu quả sản xuất chưa cao, giá thành thấp so với nhiều nước trong khu vực Còn phục vụ nhu cầu trong nước thì chưa có

gì ngoài mặt hàng chả cá thông thường

1.1.2 Các nghiên cứu về Surimi và các sản phẩm mô phỏng

1.1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Hiện nay, công nghệ sản xuất Surimi đã phát triển rất mạnh ở Nhật Bản và các nước Âu-Mỹ gần như nó được hoàn thiện và ổn định ở các yếu tố tối ưu cần thiết cho từng công

đoạn Vì thế, Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi mang tính khoa học và kinh tế nên nhiều năm qua các nhà khoa học và công nghệ trên thế giới không ngừng nghiên cứu

mở rộng nguồn nguyên liệu cung cấp cho công nghiệp sản xuất Surimi và nghiên cứu chế tạo ra nhiều mặt hàng mô phỏng mới từ Surimi nền Do mỗi loài cá có sự khác biệt về thành phần dinh dưỡng và thành phần cấu trúc cơ thịt nên các công đoạn chế biến Surimi phải được nghiên cứu và điều chỉnh phù hợp

Nhìn chung quy trình sản xuất Surimi đều có một nét chung cơ bản như sau:

Về mặt chất lượng và hiệu suất quy trình công nghệ thì luôn biến đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tính chất của nguyên liệu, chế độ rửa thịt cá xay, đặc tính của các chất phụ gia, thời gian nghiền giã… Vì vậy, tùy thuộc vào đặc tính của nguyên liệu và các điều kiện công nghệ mà nghiên cứu xác lập các chế độ trong quy trình cho phù hợp

Với những thành công trong nghiên cứu của các nhà khoa học làm cho Surimi và các mặt hàng mô phỏng từ Surimi ngày nay ngày càng phong phú, đa dạng và không ngừng được cải tiến về chất lượng và số lượng

Ngoài thành phần cơ bản của Surimi là protein phải đảm bảo (≥16 %) thì các vấn đề phải quan tâm là khả năng liên kết gel, độ bóng mịn, độ dẻo dai, đàn hồi và tính mềm mại của Surimi, màu sắc, mùi vị của sản phẩm

Nguyên liệu đối với Surimi là yếu tố hàng đầu quyết định chất lượng sản phẩm Theo công nghệ cổ điển thì chỉ sản xuất Surimi từ các loài cá gầy, thịt trắng Việc mở rộng thành phần loài cá để sản xuất bột cá nhuyễn đưa đến sự cần thiết tìm các phương pháp chế biến loài cá thịt sẫm và nhiều mỡ Đối với kinh nghiệm của Nhật Bản thì chế biến Surimi từ các

loài cá Trích Ivasi có ý nghĩa rất lớn Phương pháp sản xuất Surimi từ cá Trích là cá sau

khi xử lý, xay nhỏ phải rửa thịt cá xay bằng dung dịch soda thực phẩm 5% và ép tách nước trên thiết bị ly tâm siêu cao Rửa thịt cá ba lần bằng nước, tách nước bằng ly tâm và cũng trộn thị cá đã rửa với phụ gia ổn định Rửa bằng dung dịch soda thực phẩm và nước cho phép giảm hàm lượng mỡ trong thịt cá đến 80%

Việc sử dụng dung dịch soda thực phẩm để xử lý thịt cá cũng được dùng trong phương pháp sản xuất Surimi từ cá Thu ở Mỹ Những nghiên cứu về sản xuất Surimi từ cá Sardin ở viện lạnh Madit cũng chứng minh tính hợp lý của việc dùng nước kiềm yếu để rửa thịt cá Tuy nhiên, dùng soda thực phẩm trong sản xuất Surimi thì công nghệ này chưa có ý nghĩa về mặt thực phẩm Các chuyên gia cho rằng cần phải phát triển công nghệ sản xuất các sản phẩm mô phỏng công nghệ Surimi để nâng cao ý nghĩa của Surimi Vì vậy, cùng với sự phát triển của ngành công nghệ sản xuất Surimi, công nghệ chế biến các sản phẩm

mô phỏng dựa trên cơ sở của Surimi cũng phát triển không ngừng

Việc sản xuất Surmi từ các loài cá có cơ thịt sẫm dù gặp rất nhiều khó khăn cũng đã được nghiên cứu Cải thiện màu sắc của thịt cá xay người ta sử dụng H2O2, các dung dịch acid thực phẩm cũng như dùng các phương pháp nhuộm màu tự nhiên Dùng H2O2 làm

trong không đáng kể thịt cá xay và sự làm trong đó không duy trì lâu trong thực phẩm Còn khi dùng acid thực phẩm như dấm thấy có cải thiện màu sắc nhưng lại ảnh hưởng đến độ chắc của thịt cá xay và thực phẩm có mùi dấm khi còn dư lượng dấm.[7], [8]

Cá đã qua bảo quản lạnh và bảo quản đông khi nghiên cứu để sản xuất Surimi, các tác giả cũng khẳng định rằng hoàn toàn có thể sử dụng cá bảo quản đông lạnh để sản xuất Surimi Cá bảo quản đông so với cá tươi thì khả năng tạo gel của nó kém hơn nhưng nếu

sử dụng chất phụ gia thích hợp thì cũng không thua kém nhiều so với cá tươi Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa lớn trong việc đảm bảo chủ động nguồn nguyên liệu cho sản xuất Surimi

Đối với việc sản xuất Surimi từ cá tạp thì việc tách thịt ra khỏi xương là một công việc rất phức tạp, cho năng xuất thấp Thịt cá được nghiên cứu tách khỏi xương bằng tia nước áp lực cao, sau đó được phân riêng bằng máy lọc ép Sản lượng thịt cá xay thu hồi đạt tới 35 đến 40% trong khi các phương pháp tách thịt cơ giới khác rồi cho qua máy gạn rửa chỉ thu hồi không quá 25% Đây là một hướng nghiên cứu mới có nhiều triển vọng và có thể ứng dụng cho nhiều đối tượng nguyên liệu

Vấn đề rửa thịt cá xay là vấn đề được quan tâm nhiều nhất trong khi nghiên cứu sản xuất Surimi Quá trình rửa làm hao tổn chất rắn đến 30% trọng lượng thịt cá xay trong đó bao gồm 1,7 phần protein hòa tan trong nước và một phần protein miophibrin Dùng nước muối để rửa thịt cá có thể hạn chế phần lớn protein hòa tan vào trong nước rửa, cũng có thể điều chỉnh pH trong vùng mà các protein ít bị hòa tan nhất Công nghệ thu hồi protein từ nước rửa bổ sung vào Surimi làm tăng hiệu suất quy trình đáng kể (22%) và giảm được phức tạp khi xử lý nước

Có rất nhiều tác giả đã đi sâu nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng muối ăn (NaCl) trong dung dịch rửa đến sản phẩm, ảnh hưởng của nhiệt độ trong khi định hình, nhiệt độ hấp chín và thời gian gia nhiệt đến các tính chất chức năng của Surimi Sự có mặt của muối làm giảm đáng kể sự hòa tan protein vào nước, thịt cá sau khi rửa dễ dàng ép tách nước

Dư lượng của chúng trong thịt cá sau khi rửa còn làm tăng khả năng tạo gel, làm cho gel có

độ đàn hồi cao hơn.[8]

Một trong những tính chất chức năng quan trọng của protein là khả năng tạo gel, ngoài các yếu tố kỹ thuật nó còn chịu ảnh hưởng nhiều bởi sự có mặt của các chất phụ gia

mà đặc biệt là các chất đồng tạo gel Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trong lĩnh vực này cũng đã chỉ ra rằng khi protein còn giữ được các tính chất chức năng của nó thì

cũng có nghĩa là chất lượng protein còn được đảm bảo Vì vậy, trong quá trình sản xuất Surimi thì khả năng tạo gel protein là vấn đề đã và đang được quan tâm nhiều nhất, đó là các nghiên cứu làm tăng độ chắc, độ đàn hồi và tính mềm mại của gel Surimi, các yếu tố này phải liên quan chặt chẽ và bổ sung cho nhau làm tăng chất lượng cảm quan của Surimi Năm 1955, Park đã nghiên cứu màu sắc của Surimi theo lượng nước rửa và nồng độ chất dùng để rửa trên đối tượng là cá Tuyết Alaska, nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng

và tính chất của các protein bổ sung vào Surimi (protein đậu tương, gluten bột mì, lòng trắng trứng, casein…) đến chất lượng của Surimi đó là trạng thái cấu trúc, màu sắc và độ bền đông kết Kết quả chỉ ra rằng việc bổ sung lòng trắng trứng ít ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của Surimi nhưng khi hấp chín Surimi có lòng trắng trứng lại giòn và dễ gãy Trong quá trình nghiên cứu, ông đã xác định tỷ lệ phần trăm trộn của các phụ gia cho Surimi (muối, chất phụ gia, chất bảo quản lạnh và protein bổ sung từ bên ngoài vào) vào sản phẩm

mô phỏng từ Surimi từ cá Tuyết Alaska (Theragra chalcogamma) và cá Tuyết Thái Bình Dương (Merluccius productus) Kết quả khi sản xuất các sản phẩm mô phỏng, sử dụng

40% Surimi và 10% bột khoai tây, định hình ở 550C có nhiều ưu điểm Sản phẩm dạng vảy (lát mỏng), màu vàng giống khoai tây Surimi chiên.[9]

Trong những năm gần đây, Nhật Bản đã nghiên cứu một loạt sản phẩm mô phỏng mới được sản xuất từ Surimi như: sản phẩm kiểu khoai tây rán bằng cách định hình hỗn hợp cá xay thành phẩm mịn và cắt miếng nhỏ dạng vảy phơi khô, làm giả thịt vẹm biển bằng cách định hình thịt cá xay thành tấm, làm cho nó có cấu trúc sợi và đóng bánh ở dạng các sản phẩm giả Khi sản xuất thịt cua giả dạng hình que cua, loại khác dùng làm chất phủ

bề mặt que cua giả có nhuộm màu đỏ thành phần chủ yếu của hỗn hợp bột nhuyễn là thịt cá xay trộn với một số chất phụ gia như: chất thơm của cua, tinh bột, bột ngọt, muối ăn, lòng trắng trứng, đường…còn thành phần thịt cá xay nhuộm màu cũng pha chế như trên trong

đó có pha chất tạo màu

Ở Thái Lan, thịt cá giả cua được chế biến từ Surimi và ép thành chả đã xuất khẩu sang Pháp và Tây Ban Nha Trong các sản phẩm nguyên thủy chiếm khoảng 20% thành phần sản phẩm mô phỏng.[7]

Nhìn chung, trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về Surimi và các sản phẩm mô phỏng mà đặc biệt ở các nước phát triển, thời gian dành cho chế biến các món ăn gia đình

bị hạn chế thì việc nghiên cứu các mặt hàng mô phỏng từ Surimi lại càng có ý nghĩa vô cùng quan trọng

1.1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Vấn đề nghiên cứu sản xuất Surimi ở Việt Nam được bắt đầu từ năm 1989, tại trường Đại Học Thủy Sản Công nghệ sản xuất Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi còn hạn chế cả về thiết bị, công nghệ, số lượng mặt hàng và quy mô sản xuất

Dựa vào các tài liệu quốc tế về các vấn đề sản xuất Surimi, trong khuôn khổ quy mô phòng thí nghiệm của Trường Đại học Thuỷ sản GS.TS Trần Thị Luyến đã nghiên cứu và

đưa ra quy trình sản xuất surimi từ cá Nhám cào Sphiridae, hiệu suất quy trình khoảng

52÷54% Sơ đồ quy trình như sau:

Nguyên liệu xử lý sơ bộ nghiền thô rửa 3 lần liên tiếp ép tách nước nghiền trộn phụ gia định hình cấp đông bao gói, bảo quản

Quy trình có đặc điểm nổi bật là việc rửa thịt cá 3 lần liên tiếp bằng dung dịch acid acetic 0,2% và nước sạch, với tỷ lệ nước rửa trên thịt cá là 6/1 Cụ thể: rửa lần 1 bằng dung dịch CH3COOH 0,2% trong thời gian 30 phút, khi rửa khuấy đảo liên tục; rửa lần 2 như lần

1 trong thời gian 30 phút; rửa lần 3 bằng nước sạch trong thời gian 10 phút Điểm hạn chế của quy trình là sản phẩm surimi khi hấp chín lại xuất hiện mùi tanh nhẹ

GS-TSKH Nguyễn Trọng Cẩn, GVC Đỗ Minh Phụng và các cộng tác viên đã thành công trong việc nghiên cứu sản xuất Surimi từ cá Nhám cào và cá Mối Kết quả thành công trong việc khử mùi tanh khai vốn có của thịt cá Nhám và sản xuất được nhiều loại sản phẩm mô phỏng đa dạng về mẫu mã, chất lượng tốt, giá thành thấp là thành công lớn của

đề tài

Th.S Nguyễn Thị Thục đã nghiên cứu quy trình sản xuất Surimi từ cá Mè và sản phẩm mô phỏng xúc xích thịt heo, kết qủa khử được mùi tanh đặc trưng của cá Mè bằng dung dịch nước muối kết hợp với dung dịch acetic

Năm 2004, GS.TS Trần Thị Luyến, TS Đỗ Văn Ninh, TS Đặng Văn Hợp đã hoàn thành đề tài nhánh cấp nhà nước về: “Nghiên cứu chế biến Surimi và các sản phẩm mô phỏng tôm, cua ghẹ từ Surimi.”

Đồng thời các nhà khoa học Việt Nam đã đưa ra được các quy trình công nghệ sản xuất một số sản phẩm mô phỏng cao cấp như thịt bò, thịt cua, xúc xích, chả giò, viên canh giả bò, khô bò tẩm gia vị… từ Surimi đạt chất lượng Ngoài ra, các tác giả còn đề cập đến

quy trình công nghệ thu hồi protein từ nước rửa thịt cá trong công nghệ sản xuất Surimi, đồng thời còn thiết kế phân xưởng sản xuất Surimi

Các nhà khoa học đã nghiên cứu sản xuất Surimi và các sản phẩm mô phỏng

có chất lượng cao, mùi vị sản phẩm mô phỏng gần giống với mùi vị tự nhiên Tuy nhiên độ bền đông kết của Surimi phải nâng cao Đồng thời sản phẩm mô phỏng cần bổ sung các chất xơ để chất lượng cảm quan của sản phẩm mô phỏng tăng lên

và tạo cho nó có độ dai chắc giống với sản phẩm tự nhiên

Tóm lại: Ngành sản xuất Surimi trên thế giới và Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc, đa dạng hóa nguồn nguyên liệu, hoàn thiện quy trình công nghệ cho một số đối tượng chủ yếu, đã sản xuất được nhiều sản phẩm mô phỏng có chất lượng cao Đã có rất nhiều nghiên cứu cải thiện chất lượng Surimi nhưng nghiên cứu đưa các phụ gia thực phẩm phối trộn trong sản phẩm mô phỏng từ Surimi là vấn đề khá mới mẻ Việc thành công của đề tài sẽ góp phần nâng cao chất lượng Surimi cũng như nâng cao chất lượng của sản phẩm mô phỏng

1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng Surimi và sản phẩm mô phỏng từ Surimi 1.2.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu

Nguyên liệu là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình sản xuất và chất lượng Surimi thành phẩm Chất lượng Surimi phụ thuộc vào loại nguyên liệu, độ tươi của cá nguyên liệu, mùa vụ khai thác và vùng khai thác của nguyên liệu

Mỗi loài cá khác nhau sẽ cho chất lượng Surimi cũng khác nhau đặc biệt là độ bền gel của Surimi Độ bền gel của Surimi được quyết định bởi hàm cấu trúc cơ thịt cá Nếu lượng

mỡ trong thịt cá nhiều, các hạt mỡ phân tán ra xen vào giữa cấu trúc mạng protein làm liên kết mạng lưới bị yếu và Surimi mất tính đàn hồi Vì vậy, các loài cá có hàm lượng mỡ cao như: cá Trỏng, cá Thu đao, cá Bạc má… thì khó tạo liên kết mạng lưới Các loài cá có độ đàn hồi của thịt cá tốt như cá Mối, cá Nục, cá Chuồn, cá Nhám… thì khả năng tạo gel của chúng tốt hơn Tuy nhiên, hàm lượng mỡ không nhất thiết liên quan một cách tỷ lệ với độ

đàn hồi mà nó còn quyết định bởi sự khác nhau về lượng và chất của myosin của thịt cá

Độ tươi của cá nguyên liệu ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc, độ bền đông kết của Surimi Cá kém tươi sẽ làm giảm đáng kể chất lượng Surimi thành phẩm Vì cá nguyên

liệu bị ươn thối là do vi sinh vật, enzyme hoạt động mạnh khi đó nó sản sinh ra các sản

phẩm cấp thấp làm ảnh hưởng tới màu sắc, mùi, vị, độ bền đông kết của Surimi Sự tươi tốt

của nguyên liệu phụ thuộc vào quy trình đánh bắt, điều kiện thu mua, kỹ thuật vận chuyển,

kỹ thuật bảo quản và thời gian bảo quản nguyên liệu Để sản xuất ra Surimi có chất lượng tốt, người ta sản xuất ngay trên tàu đánh cá ngoài khơi hoặc chế biến Surimi từ nguyên liệu bảo quản không quá 2 ngày ở nhiệt độ 2÷4oC Nếu thời gian bảo quản dài hơn kể cả bảo quản đông cũng làm cho chất lượng Surimi rất kém vì bảo quản đông sẽ làm thay đổi trung tâm ưa nước, hiện tượng kết tinh lại làm cá bị mất nước ảnh hưởng đến chức năng tạo gel sau này

Nếu chỉ dưới tác dụng của nhiệt độ bảo quản nguyên liệu thì chất lượng của Surimi không bị ảnh hưởng nhiều lắm nhưng đồng thời dưới tác dụng của cả nhiệt độ và thời gian bảo quản nguyên liệu thì chất lượng Surimi bị biến đổi đáng kể Chất lượng của Surimi như nhau trong cả 2 trường hợp: thời gian bảo quản nguyên liệu dài, nhiệt độ bảo quản nguyên liệu thấp và thời gian bảo quản nguyên liệu ngắn, nhiệt độ bảo quản nguyên liệu cao Cụ thể chất lượng Surimi là như nhau khi được sản xuất từ nguyên liệu được bảo quản

16 giờ ở 4oC và 8 giờ ở 20oC

Chất lượng Surimi còn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác và nơi khai thác nguyên liệu

Cá ngon nhất là khi cá đã phát triển đầy đủ, nhưng lúc này hàm lượng mỡ trong cá cũng nhiều nhất nên đối với cá có hàm lượng mỡ cao thì không nên sản xuất Surimi vào đúng mùa vụ Cá sau thời kỳ đẻ trứng cho chất lượng Surimi thấp nhất Cùng một loại cá, nếu sống ở vùng hàn đới có hàm lượng mỡ cao hơn và cùng địa phương thì cá sống ở ven bờ có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ở ngoài khơi.[5]

1.2.2 Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ

a Ảnh hưởng của khâu xử lý nguyên liệu

Xử lý nguyên liệu là khâu rất quan trọng trong quá trình sản xuất Khâu xử lý nguyên liệu bao gồm: rửa và tách thịt

Rửa giúp loại bỏ tạp chất và một phần vi sinh vật trên nguyên liệu Sự tồn tại của tạp chất của vi sinh vật sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm

Tách thịt cá là khâu rất quan trọng trong quá trình sản xuất, nó tiến hành dựa trên nguyên tắc phân riêng, nếu còn lẫn xương, vảy trong Surimi sẽ gây nhược điểm:

– Mảnh xương vụn gây tổn thương cơ quan tiêu hóa Ngay sự có mặt của xương mềm

vô hại đối người sử dụng cũng coi như làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm

– Khi có lẫn xương độ bền của bột nhuyễn Surimi giảm

– Nếu lượng xương trong cá xay vượt quá 2÷3% có thể làm cho hàm lượng Florua vượt quá ngưỡng cho phép về độc hại

– Tủy có trong xương cá có thể làm tăng khả năng oxy hóa chất béo, gây hư hỏng sản phẩm

Hầu hết các tiêu chuẩn thương mại quốc gia về cá xay đều hạn chế làm xương trong sản phẩm như hạn chế kích thước tối đa và số lượng mảnh xương trong Surimi Việc tách xương của cá lớn có thể được tiến hành dễ dàng nhưng đối với cá nhỏ có nhiều xương dăm thì là một vấn đề khó khăn.[7]

b Ảnh hưởng của khâu ép sơ bộ

Mục đích chủ yếu của khâu này là:

– Tách bớt hàm lượng nước tự do trong thịt cá xay

– Loại bỏ một phần nitơ tự do hòa tan trong nước

– Dưới tác dụng của lực ép cơ học, tổ chức tế bào, cơ chứa lipid và một số hoạt chất khác bị dập nát, vỡ ra làm tăng diện tích tiếp xúc, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn rửa sau này được dễ dàng hơn Chất lượng của Surimi phụ thuộc rất nhiều vào lực ép Nếu lực ép vượt quá giới hạn sẽ làm cho độ đông kết độ bền, màu sắc của Surimi theo hướng xấu đi

c Ảnh hưởng của khâu rửa

Rửa là một công đoạn quan trọng trong quy trình sản xuất Surimi Rửa liên tiếp thịt

cá nhằm làm sạch thịt cá khỏi các mảnh nội tạng, vi khuẩn, các sản phẩm gây mùi tanh khai, các chất tan trong nước như máu và các tạp chất khác, đồng thời cũng có tác dụng làm giảm lượng mỡ trong cá xay Rửa còn tác động nhiều mặt của Surimi và hiệu suất thu hồi, với các loài cá khác nhau thì chế độ rửa cũng khác nhau, rõ ràng sau khi rửa thì một phần protein, vitamin, khoáng, acid béo tự do sẽ mất đi Sau quá trình rửa, hầu như Surimi chỉ chứa các protein liên kết là chủ yếu

Quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian rửa, tốc độ khuấy đảo, tỷ lệ nước rửa, chu kỳ rửa, bản chất thành phần nước rửa, nhiệt độ nước rửa, độ cứng của nước, pH của nước rửa:

– Thời gian rửa, tốc độ khuấy đảo, tỷ lệ nước rửa và chu kỳ rửa:

Hiệu suất loại bỏ các chất tan trong nước phụ thuộc vào thời gian rửa, tốc độ khuấy đảo, tỷ lệ nước rửa và chu kỳ rửa Nếu thời gian rửa quá dài và khuấy đảo quá mức tạo ra quá trình hydrat mạnh của protein làm khó khăn cho khâu tách nước sau này và gây tổn thất protein Vì vậy, thời gian tiếp xúc của thịt cá trong nước phải được giữ ở mức vừa phải

nhưng phải đủ lâu để loại bỏ các chất gây mùi, chất màu và tốc độ khuấy đảo nên ở một giới hạn nhất định

Thời gian khuấy đảo được đề nghị là 9 phút hoặc nhỏ hơn vì hiệu quả loại bỏ chất hòa tan tăng mạnh ở điểm giới hạn 9 phút sau đó cân bằng F.v johnson đề nghị tốc độ khuấy đảo là 10÷30 vòng/phút

Việc chọn tỷ lệ nước thích hợp còn cần xem xét thêm cả chu kỳ rửa, tỷ lệ nước rửa càng lớn thì chu kỳ rửa càng nhỏ Tuy nhiên, quan hệ này còn phụ thuộc vào các nhân tố khác như quy mô làm sạch nguyên liệu ban đầu, kỹ thuật chặt đầu, moi ruột, kỹ thuật fillet Nguyên liệu tươi hơn, sạch hơn, ít chất béo hơn thì số chu kỳ rửa có thể giảm Số chu kỳ rửa phụ thuộc vào tỷ lệ nước rửa so với thịt cá và mức yêu cầu của các chất chiết được tương ứng Các nghiên cứu cho thấy rằng, khi tỷ lệ thịt cá và nước rửa là 1/3 thì số lần rửa cần thiết là 6, còn khi tỷ lệ này là 1/6 thì số lần rửa cần thiết là 3

– Bản chất thành phần nước rửa

+Nếu dùng dung dịch rửa là dung dịch kiềm:

Rửa bằng dung dịch kiềm có thể hạn chế được sự thủy phân protein và khử mỡ triệt để hơn Hạn chế được sự thủy phân protein do tác dụng rửa kiềm hóa nhưng sẽ gây ra nhược điểm bảo quản, làm tăng hoạt tính emzyme Mặt khác rửa bằng kiềm không khử được mùi tanh khai Trong quá trình rửa vì một lý do nào đó pH>8 sẽ dễ dàng xảy ra hiện tượng Racemic hóa, làm cho các acid amin có cacbon bất đối xứng chuyển từ dạng L sang dạng D làm cho cơ thể không hấp thu được

♦Cơ chế tẩy rửa chất béo trong môi trường kiềm:

Khi môi trường có kiềm, chất béo sẽ tạo thành nhũ tương và một phần bị thủy phân:

Các hạt nhũ tương lại hấp phụ các acid béo lên bề mặt của chúng Sự hấp phụ này rất đặc biệt đó là quay các gốc R- của acid béo vào trong còn nhóm –COO- quay ra phía

R3COOH

CH2OH

HOCH

CH2OH

ngoài của bề mặt hạt nhũ tương Kết quả tạo lớp điện tích âm trên bề mặt làm hạt nhũ tương tích điện âm Các hạt tích điện âm thân nước và hoàn toàn rửa trôi theo nước

sự hòa tan của nhũ tương vào nước

Xử lý bằng xôđa thực phẩm cũng được dùng trong phương pháp sản xuất Surimi, kết quả cho thấy hàm lượng mỡ giảm đến 80%

+ Nếu dung dịch rửa là dung dịch acid:

Rửa bằng dung dịch acid thì tác dụng tẩy màu, mùi của thịt cá rất tốt, hạn chế sự thối rữa của sản phẩm Rửa cá bằng acid nhẹ có tác dụng tốt khi cá xay có màu sẫm, xám… Tuy nhiên rửa bằng dung dịch acid có nhược điểm thịt cá bị nhũn dẫn đến độ bền đông kết của sản phẩm giảm và thịt cá có mùi của acid, nhất là chọn loại acid và nồng độ acid không thích hợp Trong các loại acid thực phẩm như: acid lactic, acid citric, acid acetic thì acid acetic có tác dụng khử mùi tốt nhất, ở nồng độ thấp đã có tác dụng rõ rệt và không gây độc hại đối với sức khỏe người sử dụng, hơn nữa thuộc loại rẻ tiền dễ kiếm

R

– Nhiệt độ nước rửa:

Cần duy trì nhiệt độ nước rửa trong vùng mà protein giữ được chức năng của nó Thường nhiệt độ nước rửa từ 5÷310C, ở vùng nhiệt độ này protein duy trì cấu trúc của nó

và giữ được chức năng tạo gel Ở nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn đều ảnh hưởng đến chức năng tạo gel làm ảnh hưởng đến chất lượng của Surimi

– Độ cứng của nước:

Nước rửa cần phải có tỷ lệ Ca/Mg; Fe/Mn đạt tiêu chuẩn nước mềm Nếu hàm lượng các ion này cao sẽ làm giảm khả năng tạo gel đàn hồi, tăng cường oxy hóa lipid, kích thích hoạt động của enzyme, sắt còn làm cho Surimi có màu xám hoặc nâu

– pH của nước rửa:

Cần đạt giá trị pH xấp xỉ tự nhiên, để protein duy trì cấu trúc và khả năng tạo gel Nước rửa lần cuối cho phép hàm lượng muối NaCl là: 0,1÷0,2% để cho quá trình tách nước được dễ dàng

d Ảnh hưởng của khâu ép tách nước

Đây là yếu tố ảnh hưởng đến hàm ẩm của Surimi cũng như độ dẻo dai của Surimi Hàm ẩm của Surimi sau khi rửa và loại nước lần cuối là 85% Yêu cầu sang công đoạn nghiền trộn phụ gia là 70÷80%, các chuyên gia cho rằng hàm ẩm của Surimi trước khi vào nghiền trộn sao cho gần giống với hàm ẩm của thịt cá tự nhiên là tốt nhất Do vậy cần có thêm công đoạn ép tách thêm một lượng nhỏ nước ra khỏi cá xay sau khi rửa

Vai trò của nước trong cá xay trước khi nghiền trộn rất quan trọng Nước tham gia tạo trạng thái và cấu trúc Surimi Nước tương tác với nhóm –NH2, COOH, CO  NH của protein để tạo ra vỏ nước hydrat làm cho chế phẩm protein có độ nhớt và độ hòa tan nhất định Nước còn làm biến tính protein làm phá hủy toàn bộ cấu trúc bậc cao, tạo ra sự biến đổi về màu sắc, về lượng khiến protein khác với chất khác Nhờ biến tính mà sau đó các phân tử protein tương tác với nhau tạo ra mạng lưới gel làm cho protein có cấu trúc mới tạo cho sản phẩm dẻo dai Nước còn là chất hóa dẻo của tinh bột, gelatin và các phụ gia trong quá trình nghiền trộn tạo ra độ dẻo dai, độ đặc, độ trong, tạo màng, tạo sợi cho sản phẩm Surimi.[7]

e Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn

Đây là công đoạn phối trộn các phụ gia và có tính chất quyết định đến sự tạo gel của Surimi

Quá trình nghiền trộn là tác dụng vào thịt cá xay một lực cơ học liên tục Do tác dụng của lực cơ học cùng với vai trò của nước, protein bị biến tính, giãn mạch và xuất hiện các liên kết tạo gel Surimi, làm cho sản phẩm có độ dẻo dai, độ bền chắc

Trong quá trình này còn được bổ sung thêm một số phụ gia, các phụ gia cũng có vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng vững chắc của gel Surimi đặc biệt là đối với Surimi từ các loài cá có cơ thịt bở.[5]

Thời gian nghiền trộn cũng có một giới hạn nhất định Nếu ngắn quá lưới gel chưa hình thành làm cho độ bền gel giảm Nếu kéo dài thời gian nghiền trộn sẽ làm mất nước đồng thời các yếu tố môi trường sẽ ảnh hưởng đến sẽ làm cho màu sắc của Surimi kém

đi.[7]

f Ảnh hưởng của khâu định hình

Quá trình định hình là rất cần thiết, trong giai đoạn định hình có xảy ra hiện tượng

“Suwari” làm tăng độ bền gel và độ đàn hồi cho gel Surimi và các sản phẩm mô phỏng từ Surimi, đồng thời nó cũng là thời gian để các phụ gia tác dụng một cách triệt để

1.2.3 Ảnh hưởng của các yếu tố bảo quản hóa học

a Ảnh hưởng của các chất chống oxy hóa chất béo cá xay

Các acid béo không no cao phân tử chiếm một tỷ lệ cao trong thành phần chất béo

cá xay Chúng rất nhạy với các phản ứng thủy phân và dễ bị oxy hóa Trong cá xay, các quá trình này tiến triển rất nhanh chóng Sự thủy phân các triglycerid và các phospholipid của cá xay làm tăng đáng kể lượng acid béo tự do trong chúng dẫn đến mùi vị lạ có ở Surimi, dễ làm giảm độ bền đông kết của sản phẩm

Nhiệt độ cao và thời gian bảo quản Surimi kéo dài sẽ làm tăng nhanh quá trình hư hỏng do oxy hóa lipid của nó

Để làm bền lipid trong Surimi người ta thường dùng các chất chống oxy hóa như:

 Các chất chống oxy hóa tự nhiên: hành, tỏi, dầu, đậu tương, amino acid, hỗn hợp gia

vị

 Các hóa chất: các polyphotphat, butylhydroxyglunolia (TBHO), butylhydroxy anizon (BHA), acid ascocbic, acid citric, etyllendiamin tetraacetic(EDTA) các chất chống oxy hóa gốc phenol: BHA, BMT, BHQ

Sodium tripolyphotphat (STPP) ngoài tác dụng chống oxy hóa còn có tác dụng giữ nước nên chỉ nên cho thêm STPP vào trong giai đoạn xay và rửa lần đầu tiên, nếu thêm vào lần rửa 2 và 3 cơ thịt sẽ trương phồng lên, gây khó khăn cho khâu tách nước

Ascobate có thể được bổ sung vào ở giai đoạn xay và ở trong các lần rửa, ngoài tác dụng chống oxy hóa còn có tác dụng trong việc tạo gel Surimi

Hạn chế sự tiếp xúc với oxy trong quá trình chế biến như nghiền trộn thịt cá trong

điều kiện chân không, mạ băng và bao gói chân không sản phẩm

b Ảnh hưởng của các chất làm bền protein

Trong các tính chất chức năng của protein cá, quan trọng nhất là khả năng tạo gel đàn hồi, khả năng giữ nước và khả năng chịu nhiệt về cấu trúc Các tính chất chức năng này được duy trì trong trường hợp potein sợi cơ vẫn ở dạng nguyên và quá trình phân hủy protein được hạn chế đến mức tối thiểu Song trong quá trình chế biến và bảo quản Surimi thì protein thịt cá đã bị biến đổi nhiều

Để hạn chế các biến đổi của protein và nâng cao các tính chất chức năng của chúng, người ta đề xuất ra hàng loạt các chất làm bền như: các muối Phosphate, muối ăn, Glucose, Lactose, Saccarose, các Polysacarid, Triglycerid, Monoglycerid, Lysine, hỗn hợp các Amino Acid, chất keo động vật như Gelatine, các loại keo thực vật như Alginat, Pectin, các loại rượu có chứa nhiều nhóm chức như Glyceryl và Propylen Glycol

Nếu Surimi được cấp đông sau đó mới sản xuất sản phẩm mô phỏng thì cần bổ sung các chất làm bền protein trước khi cấp đông Nếu Surimi không cấp đông mà được chế biến ngay thành các sản phẩm mô phỏng có qua xử lý nhiệt thì chỉ cần một lượng hạn chế các chất làm bền protein

☺Các chất làm bền thường dùng là:

- Sorbitol: (C6H14O6), (CH2OH  (CHOH)4  CH2OH): có tác dụng giúp cho protein giữ được các tính chất chức năng của nó, làm tăng khả năng tạo gel, tăng khả năng giữ nước, tạo độ bóng cho sản phẩm

-Đường: có tác dụng tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm, tạo cho thực phẩm có vị

ngọt dịu đồng thời tác dụng với acid amin trong quá trình chế biến tạo phản ứng melanoidin, quynonamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt Nồng độ đường cao có tác dụng bảo quản thực phẩm

-Muối photphat: có tác dụng duy trì khả năng giữ nước của thịt cá, giảm mất nước

khi gia nhiệt, duy trì màu sắc tự nhiên của sản phẩm Điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc làm tăng sản lượng sản phẩm và một ý nghĩa đặc biệt lớn là cải thiện chất lượng sản phẩm, trong đó quan trọng nhất là độ bền gel được cải thiện

c Ảnh hưởng của muối ăn (NaCl)

Nếu hàm lượng NaCl < 5% thì khi hàm lượng NaCl tăng, độ bền Surimi tăng theo

Do nồng độ muối loãng nên chưa xảy ra hiện tượng cạnh tranh dung môi, lúc này hình thành nên một lớp áo nước kép làm tăng khả năng giữ nước của Surimi Đồng thời, lúc này

muối có tác dụng hòa tan actomyosin thành actin và myosin làm hàm lượng myosin tăng

lên dẫn đến khả năng giữ nước và độ bền đông kết của Surimi tăng lên

Khi hàm lượng NaCl trong khoảng 5  20% thì khả năng giữ nước và độ bền đông kết không thay đổi do các protein chỉ có một trung tâm (nút gel) nhất định và nồng độ NaCl chưa đủ cạnh tranh dung môi với protein

Khi hàm lượng NaCl >20% thì độ bền đông kết và khả năng giữ nước của Surimi giảm Do lúc này nồng độ NaCl cao nên xảy ra hiện tượng cạnh tranh dung môi, cướp một phần nước hydrat của protein Vậy khi nồng độ muối tăng thì quá trình ép đạt hiệu quả cao làm hàm lượng nước trong Surimi giảm khi đó độ bền đông kết của Surimi bị ảnh hưởng

d Ảnh hưởng của các chất đồng tạo gel

Các chất đồng tạo gel là các chất có khả năng trộn lẫn với protein Khi nghiền trộn các liên kết tạo gel sẽ diễn ra giữa chúng với protein hoặc giữa chúng với nhau Chất lượng Surimi phụ thuộc vào các chất đồng tạo gel khác nhau và tỷ lệ phối trộn chúng

-Tinh bột biến tính

Tinh bột biến tính có khả năng tạo gel, khả năng tạo độ trong cho sản phẩm vượt trội so với tinh bột thường Tinh bột biến tính (nhất là tinh bột biến tính dòng phosphate) ngoài khả năng tạo gel tốt còn có khả năng giảm thoái hóa gel kể cả ở nhiệt độ thấp Gốc phosphate có khả năng giữ nước tốt nên cũng góp phần làm tăng khả năng giữ nước tạo cảm quan tốt cho sản phẩm

Chức năng của tinh bột biến tính chỉ được thể hiện nếu ta phối đúng phương pháp

và đúng tỷ lệ Nên hòa tinh bột biến tính vào nước thường trước khi phối

- Gelatin

Gelatin được sử dụng trong công nghệ sản xuất Surimi làm tác nhân keo hóa, nâng cao độ nhớt của sản phẩm và có tác dụng làm bền thể gel đàn hồi của chúng do gelatin có tính keo khi hòa tan bằng nước nóng Tuy nhiên, nếu tỷ lệ gelatin quá cao sẽ làm cho màu sắc của Surimi xấu đi và khi hấp chín sản phẩm trở nên khô cứng.[7]

e Các yếu tố ảnh hưởng tới màu sắc của Surimi

Màu sắc của Surimi hình thành dưới tác dụng của nhiều yếu tố trong quá trình chế biến, đặc biệt là dưới tác dụng của khâu nghiền trộn Một số sản phẩm biến đổi về hóa học

do vi sinh vật hoặc không do vi sinh vật cũng làm cho sản phẩm nhiễm màu nâu Đối với

cá xay đông, sự oxy hóa lipid và sắc tố cũng gây biến đổi màu sắc Ngoài ra, các thành phần bổ sung vào trong quá trình chế biến Surimi cũng như màu sắc của nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến màu sắc của Surimi

Ở một số nước, người ta dùng biện pháp ngụy trang màu sắc bằng cách cho sản phẩm vào keo thực vật để nâng độ đục và khả năng phản quang của cá xay, tạo màu sắc biểu kiến Các chất đông tụ từ đậu tương, đường với các chất hoạt động bề mặt và mỡ cũng

có mục đích ngụy trang màu sắc Surimi

f Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian bảo quản và pH môi trường

Nếu thời gian bảo quản ngắn khoảng 2 tuần thì độ bền của Surimi chưa thay đổi đáng kể ở các nhiệt độ bảo quản -100C, -200C, và -350C Sau đó nếu thời gian bảo quản kéo dài hơn 2 tuần thì độ bền Surimi giảm dần theo thời gian, trong đó giảm nhanh nhất ở nhiệt độ -100C, và ít nhất ở -300C

Độ bền Surimi phụ thuộc vào pH, ở vùng pH 6,5 ÷ 6,8 khả năng hình thành gel cao nhất và gel có độ bền cao nhất

g Ảnh hưởng của chất béo

– Dầu ăn

Dầu ăn thường dùng trong sản xuất sản phẩm mô phỏng với hàm lượng 3 ÷ 4% so với trọng lượng Surimi Khi bổ sung chất béo vào gel protein cá sẽ ngăn cản sự phát triển cấu trúc dạng bọt và tăng cường tính ổn định khi tan băng sản phẩm Khi thiếu vắng chất béo sẽ làm giảm độ chắc của sản phẩm

h Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và phương pháp gia nhiệt

Cấu trúc gel Surimi bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, thời gian và phương pháp gia nhiệt

Do vậy, phải xác định nhiệt độ, thời gian và phương pháp gia nhiệt thích hợp để đạt được cấu trúc sản phẩm theo ý muốn của mỗi loại sản phẩm mô phỏng

Các phương pháp gia nhiệt cho sản phẩm mô phỏng gồm: gia nhiệt thông thường, gia nhiệt Ohmic, gia nhiệt dùng lò vi sóng Trong đó, phương pháp gia nhiệt Ohmic cho chất lượng tốt nhất

1.3 Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất Surimi

1.3.1 Hiện tượng Suwari

Hiện tượng Suwari 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 Suwari bắt

đầu từ khâu nghiền trộn đến khâu định hình Để cho hiện tượng Suwari xảy ra tối đa thì Surimi phải được giữ trong một thời gian nhất định và thời gian này phụ thuộc vào nhiệt

độ Chẳng hạn, ở nhiệt độ 100C thì thời gian cần là 24 - 48h để hiện tượng này diễn ra tối

đa, còn nếu ở nhiệt độ 300C thì thời gian cần là 2h và ở 350C thì thời gian cần là 30 phút.[7]

1.3.2 Hiện tượng Modari

Hiện tượng Modari là hiện tượng ngược lại với quá trình Suwari, 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 người ta cố gắng loại trừ hiện tượng Modari, kéo dài thời gian ở nhiệt độ gây ra hiện tượng Suwari

Hiện tượng Modari cũng có thể xảy ra khi các chất phụ gia sử dụng không đúng tỷ lệ hoặc không đạt tiêu chuẩn.[7]

1.4 Khả năng tạo gel của protein thịt cá

Khả năng tạo gel là một trong những tính chất chức năng rất quan trọng của protein,

nó đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc hình thái của nhiều sản phẩm như: Phomat, Kamoboko, giò, chả, gel Gelatin, đậu phụ, bột nhào làm bánh mì hoặc các sản phẩm thịt giả từ protein thực vật, các sản phẩm mô phỏng từ protein cá Khả năng tạo gel của protein thịt cá được sử dụng để tạo độ bền vững, độ dẻo dai đàn hồi cho một số thực phẩm trong

đó có sản phẩm từ Surimi.[4]

1.4.1 Điều kiện tạo gel

Có nhiều cách để quá trình tạo gel xảy ra như: gia nhiệt, làm sạch, acid hóa nhẹ, bổ sung ion Ca2+, xử lý bằng enzyme hay kiềm hóa nhẹ Đối với sản xuất Surimi để hiện tượng tạo gel xảy ra người ta chủ yếu dùng tác động cơ học (nghiền giã) Quá trình nghiền giã liên tục không cắt đứt mạch protein mà làm phá hủy cấu trúc bậc cao của protein tạo ra

sự ma sát trượt nội phân tử, hình thành các liên kết nút mạng lưới gel.[4]

1.4.2 Cơ chế tạo gel

Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein 3 chiều đặc trưng cho gel hiện chưa hoàn thành rõ Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ rằng cần có giai đoạn biến tính và giãn mạch (phá vỡ cấu trúc bậc cao 2, 3, 4 của protein) xảy ra trước giai đoạn tương tác protein – protein và tập hợp phân tử

Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử bị đứt, các nhóm bên của acid amin trước ẩn bên trong thì bây giờ xuất hiện phía ngoài Các mạch polypeptid bị duỗi ra gần nhau, tiếp xúc với nhau làm cho nội lực ma sát tăng, xuất hiện các liên kết giữa các protein tạo thành mạng lưới không gian 3 chiều, các phần còn lại tạo mạng lưới không gian vô định hình có chứa đầy pha phân tán là nước

Các nút mạng lưới có thể tạo ra do lực tương tác giữa các nhóm ưa béo Khi các nhóm ưa béo gần nhau tương tác với nhau tạo thành các liên kết ưa béo (cầu béo) Tương tác ưa béo được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptid sít lại với nhau hơn

do đó làm khối gel cứng hơn

Nút mạng lưới cũng tạo ra do liên kết hydro giữa các nhóm peptid với nhau, giữa các nhóm – OH của Serin, Treonin, Tyzozin với –COOH của Glutamic, Aspatic Nhiệt độ càng thấp thì các liên kết này càng được tăng cường Liên kết hydro là liên kết yếu tạo ra

độ linh động nào đó làm cho gel có độ dẻo dai nhất định

Tham gia tạo gel còn có các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối, liên kết disunphua, làm cho gel có tính chất bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền

Cơ chế tạo gel của protein thịt cá có thể chia làm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Protein bị biến tính phân ly tạo ra các tiểu phần (tiểu đơn vị), đây là quá trình phá vỡ cấu trúc bậc 4

+ Giai đoạn 2: Tháo xoắn (giãn mạch) protein toàn phần là giai đoạn phá vỡ cấu trúc bậc 2, 3

+ Giai đoạn 3: Mạch protein tập hợp lại với nhau để tạo ra mạng lưới không gian ba chiều liên kết với nhau bằng các cầu nối

Giai đoạn tập hợp protein càng chậm so với giai đoạn biến tính thì càng tạo điều kiện cho mạch polypeptid được giãn xoắn và định hướng sắp xếp lại trước khi tập hợp do vậy các gel được hình thành sẽ có trật tự đồng đều, trơn, trương mạch đàn hồi và trong suốt hơn, các gel được hình thành sẽ bền và không có hiện tượng tương tác lệch

Nếu làm giãn mạch protein hoàn toàn khi ấy sẽ xuất hiện các nhóm phản ứng làm bộc

lộ các liên kết kỵ nước ra phía ngoài phân tử protein Do vậy không làm cho tương tác giữa các phân tử protein với các protein thuận lợi Do đó quá trình tạo gel sẽ tạo ra tập hợp protein có độ dẻo dai, đàn hồi chắc hơn, protein có trọng lượng phân tử lớn, càng chứa

nhiều acid amin kỵ nước thì càng tạo gel có cấu trúc chắc và đàn hồi hơn

Khả năng tạo gel của protein còn phụ thuộc vào nồng độ protein và pH môi trường Khi nồng độ tăng thì khả năng tạo gel tăng do nội lực ma sát tăng, số lượng các nút mạng lưới tăng, pH môi trường tạo nên lực đẩy tĩnh điện, đó cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel của protein Mỗi pH khác nhau thì khả năng tạo gel của protein cũng khác nhau Trong nhiều trường hợp, pH thích hợp còn phụ thuộc cả vào nồng độ protein

Ngoài ra, các protein còn có thể đồng tạo gel với các polysaccharid (thường là tinh bột) làm thành cầu nối mạng dày tạo gel có độ vững chắc và độ đàn hồi cao hơn.[4]

1.5 Khả năng tạo sợi của Protein cơ thịt cá

Khác với cấu trúc Protein của cơ thịt gia súc, gia cầm; protein cơ thịt cá có tỷ lệ mô liên kết rất thấp nên cấu trúc cơ thịt cá rất lỏng lẻo, chúng rất dễ bị phá hủy dưới tác động của các yếu tố cơ học, hóa học, sinh học Việc tạo sợi của Protein cơ thịt cá là một vấn đề phức tạp, phương pháp tối ưu nhất là phương pháp ép đùn bằng áp lực lớn qua những khung bản có đường kính lỗ rất nhỏ (khoảng 10 ÷ 20µm) rồi cho chúng tập hợp lại, để tăng hiệu quả của quá trình nên sử dụng các tác nhân nối kết như Albumin lòng trắng trứng, Gluten bột mì, các Polysaccharid có khả năng tạo gel vào hỗn hợp Protein trước khi ép đùn

Trong điều kiện thực tế của nước ta hiện nay, việc tạo cấu trúc sợi cho các sản phẩm

từ protein cơ thịt cá bằng phương pháp trên chưa có khả năng thực hiện được vì thiết bị và công nghệ chưa đáp ứng được yêu cầu

Protein cơ thịt cá có khả năng tạo liên kết tốt với nhiều loại protein động thực vật khác cũng như với các polysaccharid Khi để các thành phần này ở dạng sợi rồi cho phối trộn với protein cơ thịt cá ở tỷ lệ phù hợp và trong những điều kiện nhất định thì cũng có thể tạo ra được hỗn hợp có cấu trúc dạng sợi Trong điều kiện thực tế sản xuất hiện nay thì đây cũng là một hướng có nhiều triển vọng

PHẦN 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Nguyên liệu chính

Nguyên liệu chính để sản xuất Surimi và sản phẩm mô phỏng là Surimi cá Hố

Surimi cá Hố là chất nền Protein được sản xuất từ cá Hố Surimi cá Hố sử dụng để sản xuất sản phẩm mô phỏng là Surimi được sản xuất theo quy trình đã được công bố Nguyên liệu chính sản xuất Surimi là cá Hố (Trichiurus haumenla)

Cá Hố sống chủ yếu ở vùng biển có nhiệt độ cao (biển ấm) Tại Việt Nam cá Hố xuất hiện ở khắp nơi, đặc biệt là ở vùng biển Trung Bộ và Nam Trung Bộ Cá Hố là loài cá dữ, sống ở tầng đáy, là loài cá có giá trị thương phẩm tương đối cao Mùa vụ cá Hố xuất hiện nhiều là từ tháng 3 đến tháng 8 hàng năm Ở nước ta thường gặp là loài cá Hố trắng (Trichiurus haumenla) thuộc họ cá Hố Trichiridae

Trên thị trường hiện nay, cá Hố là một loại cá có giá trị dinh dưỡng và thương phẩm cao Tại khu vực miền Trung và Nam Bộ cá Hố đang được người dân ưa chuộng làm thực phẩm hàng ngày Cá Hố lớn được dùng sản xuất hàng đông lạnh xuất khẩu nhưng chủ yếu

là theo đường tiểu ngạch sang Trung Quốc nên giá trị thu được rất thấp, cá Hố nhỏ chủ yếu được sử dụng làm thức ăn gia súc Hiện nay trữ lượng và sản lượng đánh bắt cá Hố ở nước

ta chưa được xác định rõ Tuy nhiên với chiến lược phát triển kinh tế biển của Đảng, Nhà nước nhằm nâng cao hơn nữa sản lượng đánh bắt, khai thác thủy sản xa bờ, sản lượng đánh bắt cá Hố sẽ tăng và sản xuất Surimi cá Hố, các sản phẩm mô phỏng từ Surimi cá Hố sẽ có chỗ đứng trong ngành công nghiệp chế biến trong tương lai không xa

2.1.2 Các nguyên liệu phụ

Các nguyên liệu phụ dùng trong sản xuất Surimi và sản phẩm mô phỏng thường là: gelatin, sorbitol, tinh bột biến tính, tinh bột, đường, muối ăn, bột ngọt, lòng trắng trứng, dầu ăn, hương tôm…

+ Gelatin

Gelatin là protein có phân tử lượng từ 20.000 ÷ 70.000, gelatin được chế biến từ da động vật Nó không chứa nhiều acid amin không thay thế nên không coi là nguồn cung cấp protein Gelatin không tan trong nước lạnh, chỉ trương nở hấp thụ gấp 5-9 lần so với gelatin khô tuyệt đối Gelatin tan hoàn toàn trong nước nóng

Gelatin được sử dụng trong công nghệ sản xuất Surimi làm tác nhân keo hóa, nâng cao độ nhớt của sản phẩm và có tác dụng làm bền thể keo đàn hồi của chúng Nếu tỷ lệ nhiều sẽ làm cho màu sắc của Surimi bị xấu đi và khi hấp chín Surimi trở nên khô xác.[6]

+ Tinh bột biến tính

Thành phần chủ yếu là tinh bột biến tính dòng phosphate, được sử dụng làm chất đồng tạo gel Hóa chất này được phép sử dụng theo qui định của Cục An toàn Thực phẩm

Bộ Y tế Việt Nam

Trong sản xuất Surimi thường sử dụng tinh bột biến tính để làm tăng tính trương

nở, tính ngậm nước, tính kết dính của protein, do nó làm tăng độ pH của thịt cá và làm ngăn cản cự co của protein để làm trương nở protein Mặt khác chất này có phân tử lượng

lớn tham gia phân giải actomyozin thành actin và myozin làm tăng lượng myozin Trong phân tử myozin chứa khá nhiều acid amin mạch nhánh và phân tử hình sợi vì vậy nó có tác

dụng hydrat hóa mạnh nên độ hòa tan protein tăng lên và tính ngậm nước tăng lên 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

+ Natri Polyphosphate

Việc duy trì khả năng giữ nước của thịt cá trong quá trình chế biến có một ý nghĩa lớn Hạn chế sự mất nước của thịt cá sẽ làm giảm bớt sự hao hụt khối lượng của sản phẩm đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm

Khả năng liên kết nước trong thịt cá phụ thuộc các liên kết ẩm của protein trong nó, phụ thuộc hàm lượng ATP trong tổ chức cơ thịt, vào pH môi trường và nhiều yếu tố khác nữa

Vì vậy, để duy trì khả năng giữ nước của thịt cá người ta sử dụng các chất làm bền liên kết ẩm trong cơ Một trong những chất hay dùng nhất là các muối phosphate ở các dạng khác nhau

Khi thêm các muối phosphate vào thực phẩm làm cho sản phẩm giữ được tốt hơn các tính chất dinh dưỡng của chúng, làm cho quá trình chế biến được dễ dàng hơn, dạng sản phẩm hấp dẫn hơn Các muối phosphate trong khi chế biến làm tăng mức độ giữ nước, giảm mất nước khi gia nhiệt, duy trì màu sắc tự nhiên của sản phẩm

Các loại muối phosphate được sử dụng có thể có tính axit, trung tính hay kiềm, chúng nâng cao và giảm khả năng khử ẩm của thịt cá mà không làm biến đổi đáng kể

pH và không làm giảm giá trị các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm

Trong việc sản xuất Surimi thường sử dụng Na2HPO4.12H2O để làm tăng tính trương nở, tính ngậm nước, tính kết dính do đó nó làm tăng độ pH của thịt cá và làm ngăn cản sự co của protein để làm trương nở protein Mặt khác, muối này có phân tử lượng lớn tham gia phân giải actomyozin thành actin và nhiều acid amin mạch nên độ

hòa tan protein tăng lên và tính ngậm nước tăng lên.[7]

màu sắc của Surimi và của sản phẩm, đồng thời còn có tác dụng bảo quản và giữ nước cho sản phẩm

+ Tinh bột nếp

Tinh bột là một polysaccharid, chủ yếu có trong hạt hòa thảo, trong củ thân cây và lá cây.nó bao gồm hai cấu tử là amylose và amylopectin Tinh bột với vai trò

là chất đồng tạo gel, có tác dụng làm tăng độ đàn hồi và độ chắc của sản phẩm, tạo

độ kết dính và độ dẻo dai cho sản phẩm khi sử dụng ở mức độ nhất định Tuy nhiên nếu lượng tinh bột nhiều sẽ làm cho sản phẩm khô, độ đàn hồi giảm và mất đi tính chất đặc trưng.[3], [7]

Tinh bột nếp có hàm lượng amylopectin cao có khả năng tạo gel tốt do nhiệt

độ hồ hóa thấp, có khả năng liên kết một lượng nước lớn và trương nở đến một bán kính lớn

+ Đường

Trong thực phẩm dùng đường cát trắng, yêu cầu đường phải tốt, không có vị chua, 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 (dùng đường RE) 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

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.[7]

Yêu cầu về bột ngọt dùng trong chế biến được thể hiện ở bảng 2.1:

Bảng 2.1 Yêu cầu của bột ngọt trong chế biến.[10]

Trạng thái Bột mịn, không vón cục, dễ tan trong nước, số

lượng điểm đen trong 10 cm2 <2

+ Muối ăn (NaCl)

Đây là chất tạo vị quan trọng, nó tạo cho thực phẩm có vị đậm đà

Giảm lượng nước tự do

Muối ăn có tính sát trùng nhẹ nên có khả năng ức chế một số vi sinh vật

Khi thêm muối vào sẽ làm bền nhũ tương vì trong giai đoạn tạo nhũ tương muối có tác dụng hòa tan hoặc phóng thích myosin từ cơ thịt

Yêu cầu về muối dùng trong chế biến được thể hiện ở bảng 2.2:

Bảng 2.2 Yêu cầu của muối trong chế biến.[10]

Hàm lượng NaCl theo % khối lượng khô >97%

Hàm lượng chất không tan trong nước tính

theo % khối lượng chất khô <25%

+ Các acid amin tự do: acid amin tự do có khá nhiều là: alamin, leuxin, arginin, histidin, tyozin…Hàm lượng của các acid amin tự do phụ thuộc vào loài và tạo nên mùi vị đặc trưng của tôm

+ Amoniac: trong quá trình phân giải protid sản phẩm cuối cùng là NH3

+ Ngoài các chất trên còn một số chất khác như: Betain, acid inosinic, bazopurin… Tất cả chúng đều tạo nên mùi vị đặc trưng của tôm

+ Màu tôm

Sắc tố quyết định đến màu sắc của tôm là astaxanthin Astaxanthin có màu xanh tím, tập chung chủ yếu ở phần vỏ ngoài của tôm, là chất ít phân cực nên kém

tan trong nước, dễ hòa tan trong các dung môi hữu cơ có độ phân cực thấp hay trung bình như pyridine, diclorometan, clorforom, acetone, methanol, etyl acetate… Astaxanthin thường kết hợp với protein khi gia nhiệt hoặc chịu ảnh hưởng của các nhân tố khác thì được tách ra ở dạng tự do Astaxanthin ở dạng tự do khi tiếp xúc với oxy không khí sẽ bị oxy hóa chuyển thành astaxin có màu đỏ

Phương trình chuyển hóa như sau:

to oxy hóa

Astaxanthin-Pr astaxanthin tự do astaxin

(Màu xanh tím ) (màu đỏ gạch)

+ Chất xơ thực vật

Là một glucose, có cấu trúc theo kiểu liên kết 1-4 glucose với khoảng 8.000 phân tử β-Glucose liên kết lại Cellulose có ở tất cả thực vật vì nó là chất chủ yếu của vách tế bào thực vật Không giống như các chất dinh dưỡng khác, chất xơ thực vật không bị các enzyme trong dạ dày và ruột non tác động, vì thế đến đại tràng mà vẫn chưa bị phân huỷ

Cấu tạo hóa học của Cellulose:

Liên kết β-1,4-glicosit

Cellulose

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Các phương pháp bố trí thí nghiệm

2.2.1.1 Lựa chọn quy trình sản xuất Surimi từ cá Hố

Quy trình sản xuất Surimi được lựa chọn dựa trên các kết quả đã được công bố của

dự án Surimi cấp nhà nước (chương trình KC06) do GS.TS Trần Thị Luyến chủ trì

2.2.1.2 Quy trình sản xuất Surimi

 Thuyết minh sơ đồ quy trình:

vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu Sau đó tiến hành loại bỏ nội tạng, chú ý thao tác

để không làm tổn thương nội tạng gây lây nhiễm vi sinh vật và enzyme vào cơ thịt

cá Sau đó rửa sạch rồi tiến hành fillet tách lấy phần thịt cá Rửa lại bằng nước sạch, loại da, gân và xương còn sót trong cơ thịt cá, loại phần cơ thịt đỏ

٭Nghiền giã thô

Mục đích là phá vỡ tế bào tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình rửa Không nghiền giã lâu tránh làm hỏng cơ thịt cá làm giảm khả năng tạo gel của cơ thịt cá

٭ Rửa thịt cá

Mục đích: Đây là khâu rất quan trọng quy trình, nhằm loại bỏ mỡ, chất mùi và chất màu trong thịt cá Hố xay Chất lượng Surimi có đảm bảo hay không đều phụ thuộc vào công đoạn này Vì vậy cần phải xác định chế độ rửa thích hợp để cho Surimi có chất lượng tốt nhất

Các chất gây mùi tanh chủ yếu ở cá là Trimetylamin (TMA), NH3, Ure, nhưng chủ yếu là TMA, còn NH3 và Ure có hàm lượng nhỏ Các chất này là những bazơ nên chỉ cần một lượng nhỏ axit thực phẩm để trung hòa, làm mất hoặc giảm mùi của

nó

Ngoài tác nhân khử mùi tanh của cá, axit còn có tác dụng tẩy màu cho thịt cá, cải thiện màu sắc cho Surimi và đặc biệt là loại bỏ phần lớn lượng mỡ trong thịt cá Nhưng có một nhược điểm nếu rửa ở nồng độ cao sẽ làm thịt cá mất nước tự do, protein nhũ tương làm thịt cá trở nên khô xác giảm độ bền đông kết, độ dẻo dai, khả năng tạo gel kém Vì vậy phải chọn nồng độ rửa thích hợp

Ngoài ra chất lượng của Surimi còn phụ thuộc vào số lần rửa Tiến hành rửa 3 lần liên tiếp:

 Rửa bằng acid acetic

Mục đích là hòa tan các chất màu, mùi, chất cản trở quá trình tạo gel, lipid trong cơ thịt cá

Bản chất của quá trình là các phản ứng tạo muối của acid acetic với các chất màu, chất mùi trong cơ thịt cá có bản chất là bazơ và sự khuyếch tán của các chất tan vào môi trường nước rửa

Hiệu quả của quá trình phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ dung dịch, thời gian rửa, tỷ lệ cá/nước rửa, nồng độ acid sử dụng…

Thông số lựa chọn cho quá trình là: rửa ở nhiệt độ thường, nồng độ acid acetic

sử dụng là 0.03%, tỷ lệ thịt cá/nước rửa là 1/6, thời gian rửa 9 phút

 Rửa bằng nước muối

Mục đích là tẩy một phần các chất màu, chât mùi, lipid còn sót lại trong cơ thịt

cá sau khi rửa bằng acid, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tách nước Thông số lựa chọn cho quá trình: Rửa ở nhiệt độ thường, nồng độ dung dịch muối 0.5%, tỷ lệ thịt cá/nước rửa 1/6, thời gian rửa 9 phút

 Rửa bằng nước thường

Mục đích là loại bỏ một phần chất màu, chất mùi, lipid và các chất cản trở quá trình tạo gel và muối còn sót lại trong cơ thịt cá

Thông số của quá trình: Rửa ở nhiệt độ thường, tỷ lệ thịt cá/nước rửa là 1/6, thời gian rửa 9 phút

Trong các quá trình rửa phải tiến hành khuấy đảo để đảm bảo hiệu suất của quá trình

٭ Ép tách nước

Nhằm duy trì độ ẩm thích hợp từ 70 ÷ 80% Do đó công đoạn ép tách nước rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ dẻo dai, đàn hồi của Surimi sau này

Sau khi rửa thịt cá được để ráo nước trong vài phút sau đó cho thịt cá vào túi vải xô

4 lớp, gập miệng túi, cho vào khuôn ép dạng hình trụ có đường kính 9cm Vòng quanh khuôn và đáy khuôn được đục nhiều lỗ nhỏ, dưới cùng được đặt nhiều lớp vải dùng để thấm nước thoát ra Phía trên có khối trụ kích thước lọt vừa ống trụ giống như piston và xilanh dùng để đặt vật nặng lên để ép, lực ép sẽ ép lên khối thịt cá làm nước thoát ra ngoài theo các lỗ nhỏ

٭ Phối trộn phụ gia

Tiến hành phối trộn thịt cá với các loại phụ gia với tỷ lệ như sau:

Gelatin được hòa tan trong nước nóng thành dung dịch 10% còn các thành phần khác được hòa tan trong nước lạnh rồi trộn đều vào thịt cá

Các chất phụ gia giúp tăng khả năng tạo gel, tăng giá trị cảm quan, tăng khả năng bảo quản, tăng giá trị dinh duỡng cho sản phẩm

٭ Nghiền giã

Mục đích là giãn mạch protein, tạo độ bền, dẻo dai cho sản phẩm

Tiến hành nghiền giã bằng tay Thời gian nghiền giã: 15 phút

Sau khi trộn đều thịt cá với các chất phụ gia, cho hỗn hợp vào cối đá nghiền giã mạnh tay với tốc độ đều đặn trong 15 phút Qúa trình nghiền giã sẽ làm cho các sợi actin và myozin trượt lên nhau hình thành phức actomyozin Qúa trình Suwari bắt đầu xuất hiện, mạng lưới gel hình thành làm cho Suwari dẻo dai, đàn hồi tốt

٭ Định hình

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

Định hình trong khuôn nhựa, thời gian định hình là 2h ở nhiệt độ phòng Sau định hình bao gói sản phẩm trong túi PE

٭ Cấp đông, bảo quản đông

Sau khi định hình, nếu Surimi không được sử dụng để sản xuất sản phẩm mô phỏng ngay thì tiến hành cấp đông trong tủ đông có nhiệt độ -35÷-400C Sau đó bảo quản ở nhiệt độ -18 ÷ -200C

2.2.1.3 Quy trình sản xuất sản phẩm mô phỏng

Rã đông Surimi đông

Ổn định Surimi tươi

● Thuyết minh quy trình:

Tiến hành nghiền trộn với các phụ gia:

Nước; 1,5% Lòng trắng trứng: 5,0% Hương tôm: 1,0%