Nghiên cứu tìm chất phụ gia thay thế cho khí CO trong công nghệ sản xuất sản phẩm cá ngừ đại dương xông CO

i LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành biết ơn Tiến sĩ Nguyễn Anh Tuấn, người hướng dẫn khoa học, người thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ, động viên em rất nhiều để em có thể hoàn thành đồ án này. Xin chân thành biết ơn Giám hiệu, các phòng ban chức năng của trường Đại học Nha Trang đã tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất và kĩ thuật để em có thể hoàn thành đồ án này. Xin chân thành biết ơn đến Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, các thầy cô giáo,cán bộ phòng thí nghiệm đã tận tình giúp đỡ, tận tình chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành đồ án. Cuối cùng xin chân thành biết ơn đến những người bạn đã luôn bên cạnh giúp đỡ động viên em và đặc biệt xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình của em, luôn động viên cổ vũ em trong những lúc gặp khó khăn để ho àn thành đồ án này. Nha Trang, ngày 9 tháng 7 năm 2009 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Lan ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 3 1.1.GIỚI THIỆU VỀ CÁ NGỪ ĐẠI D ƯƠNG: 3 1.1.1. Đặc điểm hình thái của cá ngừ đại dương: 3 1.1.2. Tình hình đánh bắt cá ngừ đại dương 6 1.1.3. Thành phần hoá học của cá ngừ: 7 1.1.4. Gíá trị thương mại của cá ngừ đại d ương 11 1.2.GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÀU SẮC CỦA THỊT CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG 13 1.3.CHẤT PHỤ GIA VÀ MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SỬ DỤNG CHẤT PHỤ GIA 19 1.3.1.Chất phụ gia thực phẩm: 19 1.3.2.Mục đích sử dụng của chất phụ gia thực phẩm 20 1.3.3. Nguy cơ ngộ độc do chất phụ gia thực phẩm. 20 1.3.4. Các nguyên t ắc cơ bản khi chọn và sử dụng các phụ gia thực phẩm. 20 1.3.5. Các luật lệ chung về sử dụng hoá chất v à phụ gia trong chế biến thuỷ sản 21 1.3.6. Một số chất phụ gia trong thực phẩm 23 1.4.MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI: 26 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 30 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 30 2.1.1.Cá ngừ đại dương 30 iii 2.1.2.Chất phụ gia thực phẩm 31 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 32 2.3. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC THÍ NGHIỆM: 36 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM CHẤT PHỤ GIA CÓ KHẢ NĂNG THAY THẾ CHO CO 40 3.1.1 Ảnh hưởng của các chất phụ giav à phương pháp xử lí phụ gia lên biến đổi của myoglobin trong thịt cá sau khi xử lí phụ gia 40 3.1.2. Ảnh hưởng của các chất phụ gia v à phương pháp xử lý phụ gia lên biến đổi của myoglobin trongthịt cá theo thời gian bảo quản đông 44 3.1.3. Kết luận chung về thăm d ò tìm CPG có khả năng thay thế cho CO 47 3.2. KẾT QUẢ TÌM CHẤT PHỤ GIA CÓ KHẢ NĂNG THAY THẾ CHO CO TỐT NHẤT .47 3.2.1. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia v à các chất phụ gia lên biến đổi myglobin của thịt cá ngừ sau khi xử lí phụ gia 49 3.2.2 Kết quả ảnh hưởng của các chất phụ gia v à nồng độ các chất phụ gia lên biến đổi của myoglobin trong thịt cá ngừ theo thời gian bảo quản đông 51 3.2.3 Ảnh hưởng của chất phụ gia v à nồng độ CPG lên hàm lượng Fe ++ của sắc tố myoglobin trong thịt cá ngừ 52 3.2.3.1 Ảnh hưởng của các chất phụ gia v à nồng độ các CPG lên hàm lượng Fe ++ của sắc tố myoglobin trong thịt cá sau khi XLPG 53 3.2.3.2 Ảnh hưởng của CPG và nồng độ CPG lên hàm lượng Fe ++ của sắc tố myoglobin trong thịt cá sau khi B QĐ 54 3.2.4 Kết quả nghiên cứu sự thay đổi một số tính chất hoá lý của thịt cá ngừ 55 3.2.4.1. Biến đổi độ pH 55 3.2.4.2 Biến đổi hoạt độ nước 56 3.2.5 Kết luận chung về t ìm chất phụ gia có khả năng thay thế cho CO tốt nhất 57 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 58 iv 1. KẾT LUẬN 58 2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AA: acide ascorbic ADI: (Acceptable Daily Intake) Lư ợng ăn vào hàng ngày chấp nhận được, mg/Kg thể trọng, không gây độc hại. Aw: hoạt độ nước. BQĐ: bảo quản đông. CĐ: cấp đông. CEE: khối thị trường chung Châu Âu. CLCQ: chất lượng cảm quan. CPG: chất phụ gia. CQ: cảm quan. CXĐ : chưa xác định. DL50: ( Dose Lethal 50) Li ều lượng gây chết 50% động vật thí nghiệm, g/Kg thể trọng. GMP : ( Good Manufacturing Practise) Qui ph ạm sản xuất tốt. INS: (International Numbering System) h ệ thống đánh số quốc tế. G: Glucose. F: fructose. Mb: Myoglobin ML: ( Maximun level) gi ới hạn tối đa trong thực phẩ m là mức giới hạn tối đa của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá tr ình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản , bao gói và vận chuyển thực phẩm. PST: Potassium sodium tartrat. SA: Sodium acetate. SP: sản phẩm. TSĐL: thuỷ sản đông lạnh XLPG: Xử lí phụ gia. vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Một số loại cá ngừ th ường gặp ở Việt Nam 6 Bảng 1.2: Thành phần hoá học của một số loài cá ngừ (%) 11 Bảng 2.1: Thang điểm đánh giá các chỉ ti êu cảm quan của thịt cá ngừ 34 Bảng 2.2: Hệ số quan trọng các chỉ ti êu cảm quan của thịt cá ngừ 35 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Cá ngừ vây xanh phương Nam 5 Hình 1.2: Cá ngừ sọc dưa 5 Hình 1.3: Cá ngừ mắt to 5 Hình 1.4: Cá ngừ vây xanh Đại Tây D ương 5 Hình 1.5 : Cá ngừ vây xanh Thái B ình Dương 5 Hình 1.6: Cá ngừ vây dài 5 Hình 1.7: Cá ngừ vây vàng 5 Hình 1.8: Cấu trúc của myoglobin 8 Hình 1.9: Cấu trúc của nhóm heme 8 Hình 1.10: Cấu tạo của oxyhemoglobin .14 Hình 1.11: Các biến đổi của myoglobin trong thịt khi xử lí bằng CO 16 Hình 2.1: Cá ngừ vây vàng 30 Hình 3.1: Ảnh hưởng của chất phụ gia v à phương pháp xử lí phụ gia lên biến đổi của myoglobin trong thịt cá sau khi XLPG 41 Hình 3.2. Ảnh hưởng của các chất phụ gia v à phương pháp xử lý phụ gia lên biến đổi của myoglobin trong thịt cá theo thời gian bảo quản đông 45 Hình 3.3: Ảnh hưởng của các chất phụ gia và nồng độ các chất phụ gia l ên biến đổi của myoglobin trong thịt cá ngừ sau khi XLPG 49 Hình 3.4: Ảnh hưởng của chất phụ gia v à nồng độ chất phụ gia l ên biến đổi của myoglobin trong th ịt cá ngừ theo thời gian bảo quản đông 51 Hình 3.5: Ảnh hưởng của các CPG v à nồng độ các CPG đến hàm lượng Fe ++ của sắc tố myoglobin trong thịt cá sau khi XLPG 53 Hình 3.6 Ảnh hưởng của CPG và nồng độ lên hàm lượng Fe ++ của sắc tố myoglobin trong thịt cá sau khi BQĐ 54 Hình 3.7: Biến đổi độ pH của thịt cá tr ước và sau XLPG 55 Hình 3.8: Biến đổi của hoạt độ n ước của thịt cá sau khi cấp đông 56 1 LỜI NÓI ĐẦU Công nghiệp chế biến cá ngừ phát triển rất nhanh chóng trong thập kỷ vừa qua. Ngoài các mặt hàng chế biến thông thường như sản phẩm xông khói, đóng hộp hoặc đông lạnh thì nhu cầu thịt cá ngừ tươi chất lượng cao để làm sashimi và sushi trong những năm gần đây đang tăng l ên với giá trị cao hơn nhiều, đặc biệt ở thị trường Nhật Bản, do đó đã khuyến khích áp dụng các ph ương pháp bảo quản tốt hơn để có nguyên liệu chất lượng cao phù hợp với sản xuất sas himi. Một trong các chỉ ti êu quyết định đến giá thành và chất lượng của sản phẩm cá ngừ được người tiêu đùng đánh giá cao đó là màu sắc đỏ tươi của nó, thế nhưng màu sắc của nó rất dễ bị biến đổi trong quá tr ình chế biến và bảo quản do trong nó có chứa thành phần myoglobin rất nhạy cảm với oxi của không khí, sự thay đổi nhiệt độ và pH . Nó dễ dàng bị oxi hoá thành Metmyoglobin t ạo màu nâu cho sản phẩm. Cho nên vấn đề giữ màu sắc của cá luôn được đặt ra với các nh à chế biến. Một giải pháp ít tốn chi phí h ơn để giữ được màu đỏ tươi cho cá mà các nhà ch ế biến đã sử dụng là dùng khí monoxit cacbon (CO) để xử lí thịt cá ngừ. Khi ti êm CO vào sản phẩm nó sẽ liên kết mạnh mẽ với hem trong Mb l àm cho nó có khả năng chống lại sự tự oxi hoá v à tạo ra một màu đỏ anh đào bền. Tuy nhiên, việc sử dụng CO hiện nay còn hạn chế và bị cấm ở một số thị tr ường như EU, Canada Họ cho rằng sử dụng CO có thể gây cho người tiêu dùng sự nhầm lẫn giữa độ t ươi của sản phẩm xử lí CO với độ t ươi thực của sản phẩm, h ơn nữa nó che dấu những dấu hiệu hư hỏng của sản phẩm do các tác nhân gây h ư hỏng trong quá trình bảo quản gây ra. Để có thể tìm ra biện pháp thay thế cho sản phẩm xông CO, ng ười ta đã nghĩ đến cấp đông sâu cũng cho giá trị cảm quan ngang bằng với sản phẩm xông CO , nhưng về mặt giá thành lại rất cao nên khó có thể thực hiện. Và một vấn đề đặt ra l à liệu có còn chất nào khác có thể thay thế cho CO m à vẫn đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng không? Trước vấn đề thực tế đặt ra đ ược sự phân công của Ban chủ nhiệm khoa chế biến Trường đại học Nha Trang nay em thực h iên đề tài “ Nghiên cứu tìm chất phụ 2 gia thay thế cho khí CO trong công nghệ sản xuất sản phẩm cá ngừ đại dương xông CO” dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Anh Tuấn . Nội dung của đề tài bao gồm: - Thăm dò tìm chất phụ gia có khả năng thay thế cho CO. - Tìm chất phụ gia có khả năng thay thế cho CO tốt nhất 3 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1.GIỚI THIỆU VỀ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG: 1.1.1. Đặc điểm hình thái của cá ngừ đại dương: Cá ngừ là loại cá có giá trị cao vì trữ lượng lớn và được ưa chuộng ở thị trường trong nước cũng như trên thế giới. Cá ngừ được mệnh danh là “ vua tốc độ của biển cả” v ì có một hệ thống trao đổi nhiệt ngược dòng do đó giúp giữ ấm cho cơ thể trong môi trường nước lạnh và với các cơ lúc nào cũng ấm, giúp chúng có thể có thể di chuyển nhanh chóng v à hiệu quả hơn. Cá ngừ có một thân hình tròn trịa ngay chính khúc giữa c òn hai đầu nhọn hoắt hai mắt nằm ngang bằng với đầu giúp cá ngừ l ướt êm trong nước. Nó có diện tích bề mặt mang lớn gấp 30 lần so với các lo ài cá khác, để đưa được lượng oxi từ mang vào mạch máu và từ đó đến các tế bào thì tim cá ngừ phải to gấp 10 lần các loài cá khác cùng kích thư ớc bằng nó. Nồng độ hemoglobin - chất vận chuyển oxi trong máu của cá ngừ cao gần bằng ng ười. Nhờ khả năng hấp thụ l ượng oxy lớn mà cá ngừ có sức dẻo dai đáng nể, có khả năng lặn sâu và có thể bơi nước rút với tốc độ của loài báo đốm. Vảy của hầu hết các loại cá ngừ đều nhỏ và chúng có cấu trúc vây giống nhau: vây lưng thứ nhất gai góc có thể gấp gọn lại vây lưng thứ hai nằm đối xứng với vây hậu môn:vây ngực có thể ngắn (cá ngừ vây xanh v à cá ngừ vằn) hoặc có thể dài như mảnh lưỡi dao (cá ngừ vây dài và cá ngừ vây vàng). Riêng cá ngừ vây vàng trưởng thành, có một số vây lưng thứ hai và vây hậu môn mọc dài hẳn như lưỡi kiếm có màu vàng (vì vậy loại cá ngừ này được gọi là cá ngừ vây vàng) trừ cá ngừ vây vàng các loại cá ngừ đều không có m àu lấy gì làm sáng lắm,thường là màu xanh ánh thép ở phần lưng và màu trắng đục hay trắng s ữa ở phần bụng, đôi khi có sọc mờ hoặc chấm mờ tr ên thân. Chúng còn có một hàng gai ở phần bên đuôi-một tuyệt tác của thiên nhiên bởi có hình dáng vầng trăng khuyết. Hầu hết các loài cá đều có hai bó cơ: bó cơ trắng ở hai bên lườn và bó cơ đỏ ngay dưới da dọc ngay chiều dài cơ thể, phân chia thành hai khối cơ được ngăn cách bởi các tấm dây chằng. Ở cá ngừ cơ đỏ nằm trong cơ trắng gần với cột sống hơn da cho phép nhiệt [...]... dễ bị biến màu và trong khi cấp đông cũng xảy ra những biến đổi xấu D ùng khí CO có thể cải thiện được màu sắc của cá nhưng nó lại là một loại khí rất độc và những sản phẩm cá ngừ được xử lí bằng CO đã bị cấm ở một số thị trường.Do đó “ Nghiên cứu tìm kiếm chất phụ gia thay thế cho CO trong công nghệ sản xuất cá ngừ xông CO rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn + Chất phụ gia cần tìm có khả năng ổn... Nam, nguồn lợi cá ng ừ rất phong phú và chủ yếu được khai thác nhiều ở các tỉnh duyên hải miền Trung Các sản phẩm từ cá ngừ đại d ương Việt Nam đã được xuất khẩu sang hơn 60 nước, chủ yếu là Mỹ, Nhật, châu Âu Một số sản phẩm giá trị gia tăng từ cá ngừ nh ư: cá ngừ bỏ nội tạng ướp lạnh, cá ngừ sashimi đông lạnh, thịt cá ngừ chín, cá ngừ đóng hộp, thịt băm cá ngừ, thịt khô cá ngừ, cá ngừ hun khói 12... cũng ch ưa thấy có nghiên cứu nào về phụ gia thay thế cho CO hay các nghiên cứu đến sản phẩm xông CO đ ược công bố Đây còn là một lĩnh vực mới ở nước ta 29 Từ những vấn đề trong phần tổng quan có thể rút ra đ ược những định hướng phục vụ cho nghiên cứư của đề tài như sau: + Trong quá trình chế biến sản phẩm cá ngừ đông lạnh th ì CLCQ của sản phẩm luôn được quan tâm đặc biệt Thịt cá ngừ khi tiếp xúc... dùng sản phẩm này thay thế cho sản phẩm xử lí bằng CO gặp nhiều khó khăn Một giải pháp ít tốn chi phí h ơn là tìm chất phụ gia thực phẩm an to àn có khả năng ngăn chặn sự tự oxi hoá trong heme protein thay thế cho CO để giữ màu sắc mong muốn cho sản phẩm cá ngừ 1.3.CHẤT PHỤ GIA VÀ MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SỬ DỤNG CHẤT PHỤ GIA (Nguồn : [2] ; [13] ) 1.3.1 .Chất phụ gia thực phẩm: Sự phát triển của khoa học trong. .. (5%).[21] Trong tổng số 4 triệu tấn cá ngừ đánh bắt được hàng năm trên thế giới, có tới 65% sản lượng khai thác ở Thái Bình Dương, 21% ở Ấn Độ Dương và 14 % ở Đại Tây Dương, trong đó cá ng ừ vây vàng chiếm đến 30% và cá ngừ mắt to chiếm khoảng 10% tổng sản lượng cá ngừ thế giới [21] Ở Việt Nam, cá ngừ đại dương được khai thác nhiều, chủ yếu ở các tỉnh duyên hải miền Trung Tuy nhiên, chất lượng và sản lượng... ).[14] Bảy loại cá ngừ có giá trị cao tr ên thị trường kinh tế thế giới: cá ngừ sọc d ưa ( Katsuwonus pelamis); cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares); cá ngừ vây dài (Thunnus alalunga); cá ngừ vây xanh Đại Tây Dương (Thunnus thynnus); cá ngừ vây xanh Thái Bình Dương (Thunnus orientalist); cá ngừ vây xanh phương Nam (Thunnus maccoyii) và cá ngừ mắt to ( Thunnus obesus).[21] 5 Hình 1.1: Cá ngừ vây xanh phương... thích của cá ngừ là loại cá trích Đại Tây Dương, tiếp đến là cá sandlance, cá trích xanh và các loại mực ống.[14] Giống cá ngừ có tên khoa học là thunnus gồm 8 loài, chia thành 2 nhóm: nhóm nước ấm ( neothunnus ) gồm cá ngừ vây vàng ,cá ngừ vây đen;nhóm nước lạnh gồm cá ngừ mắt to ( Thunnus.obesus ) cá ngừ vây dài ( T.alalunga ) và 3 loài cá ngừ vây xanh là (T.thynnus, T orientalist, T.maccoyii ).[14]... nhu cầu về thịt cá ngừ tươi chất lượng cao để ăn sống (sashimi) v à các sản phẩm xông khói ngày càng được ưa chuộng mà tiêu biểu nhất là ở Nhật Bản Sản lượng cá ngừ đồ hộp trên thế giới chiếm khoảng 70% sản l ượng sản phẩm cá ngừ Thái Lan là nước xuất khẩu lớn nhất thế giới về mặt h àng này Cá ngừ là một mặt hàng xuất khẩu quan trọng nhất của Thái Lan, chiếm 14% giá trị th ương mại thế giới.[26] Ở Việt... đề tìm chất phụ gia thay thế cho CO Hiện nay trên thế giới ngoài biện pháp cấp đông sâu (- 560C) cho được màu sắc và chất lượng cảm quan ngang với sản phẩm xử lí bởi CO v à có thể thay thế cho sản phẩm này Nhưng như đã trình bày ở trên, chi phí cho biện pháp này rất cao nên khó có thể phổ biến rộng, hơn nữa chưa kể các biến đổi của nó sau khi r ã đông Do đó vấn đề đặt ra ở đây là có biên pháp nào cho. .. bảo các yêu cầu cao về vệ sinh, an toàn và chất lượng sản phẩm. [22] 1.2.GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÀU SẮC CỦA THỊT CÁ NGỪ ĐẠI D ƯƠNG Cá ngừ là loại cá có giá trị cao về mặt dinh d ưỡng và kinh tế Cá ngừ được coi là “loài gà biển” vì nó có cấu trúc mô thịt gần giống với một số động vật tr ên đất liền Như đã nói ở trên, cá ngừ được chế biến ở dạng đông lạnh, đồ hộp, sản phẩm xông khói và đặc biệt là sản phẩm . thay thế cho khí CO trong công nghệ sản xuất sản phẩm cá ngừ đại dương xông CO dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Anh Tuấn . Nội dung của đề tài bao gồm: - Thăm dò tìm chất phụ gia có khả năng thay. năng thay thế cho CO. - Tìm chất phụ gia có khả năng thay thế cho CO tốt nhất 3 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1.GIỚI THIỆU VỀ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG: 1.1.1. Đặc điểm hình thái của cá ngừ đại dương: Cá ngừ là. châu Âu Một số sản phẩm giá trị gia tăng từ cá ngừ nh ư: cá ngừ bỏ nội tạng ướp lạnh, cá ngừ sashimi đông lạnh, thịt cá ngừ chín, cá ngừ đóng hộp, thịt băm cá ngừ, thịt khô cá ngừ, cá ngừ hun khói