ảnh hưởng của phụ gia bổ sung đến khả năng giữ nước và màu sắc của chả cá lóc chiên

Trong ba loại protein cơ, protein tơ cơ đóng vai trò quan trọng nhất cho việc hình thành và phát triển hệ gel trong sản phẩm gia nhiệt, có ảnh hưởng đến cấu trúc, tính đàn hồi, độ rỉ dị

Cần Thơ, 12/2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Tên đề tài

ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA BỔ SUNG ĐẾN KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC VÀ MÀU SẮC

CỦA CHẢ CÁ LÓC CHIÊN

MSSV: 2111679

Lớp: CNTP K37

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 12/2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGs Ts Nguyễn Văn Mười và các kết quả nghiên cứu này chưa được dùng cho bất kỳ luận văn cùng cấp nào khác

Cần Thơ, ngày tháng 12 năm 2014

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Mười và cô Trần Thanh Trúc đã tạo cho em điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, đến nay em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu tốt nghiệp

Trước tiên em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm của Trường Đại học Cần Thơ đã truyền thụ những kiến thức vô cùng quý giá trong suốt thời gian học tập và đã dìu dắt em, giúp em trang bị những kiến thức cần thiết để thâm nhập vào thực tế

Em cũng xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm K37, các anh chị K36 và các anh chị khóa trước đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp

Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Mười và cô Trần Thanh Trúc đã hết lòng hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp

Xin gửi những tình cảm thân ái đến đến tất cả những người bạn đã luôn động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Xin kính chúc quý Thầy cô, các anh chị và các bạn sinh viên luôn dồi dào sức khỏe và gặt hái được nhiều thành công tốt đẹp trong cuộc sống

Chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2014

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng Vủ

TÓM TẮT

Nghiên cứu ảnh hưởng của các phụ gia bổ sung nhằm cải thiện chất lượng gel là các nghiên cứu cơ bản hướng đến việc hoàn thiện quy trình chế biến chả cá lóc chiên có giá trị cao từ nguồn nguyên liệu cá lóc gù lưng có giá thành thấp Các phụ gia có tác động tích cực đến sự hình thành gel cũng như ổn định hệ gel của sản phẩm khi bảo quản lạnh đông gồm muối NaCl, hỗn hợp cryoprotectant (đường sucrose và sorbitol) bổ sung, tác động tinh bột biến tính là vấn đề đã được quan tâm trong nghiên cứu

Các kết quả thí nghiệm cho thấy, sản phẩm chả cá lóc chiên có màu sắc và khả năng giữ nước tốt nhờ vào tác động của việc bổ sung 1,5% muối NaCl Thêm vào đó, việc bổ sung 3% cryoprotectant (1,5% đường sucrose và 1,5% sorbitol) góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm và giữ cho sản phẩm ít bị thay đổi sau khi trữ đông Cuối cùng, đặc tính cấu trúc của sản phẩm (thể hiện qua khả năng giữ nước và cảm quan độ bền gel) được cải thiện khi bổ sung 2% tinh bột biến tính

Từ khóa: cá lóc gù lưng, chả cá lóc, cryoprotectant, muối NaCl, tinh bột biến

tính

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DACH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH BẢNG vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 TỔNG QUAN 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Sơ lược về nguyên liệu cá lóc 3

2.1.1 Giới thiệu chung 3

2.1.2 Thành phần hóa học và tính chất 5

2.2 Cơ lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein 7

2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ 7

2.2.2 Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ 9

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel protein cá 11

2.3 Vai trò của một số phụ gia chính sử dụng 13

2.3.1 Muối ăn 13

2.3.2 Sorbitol 14

2.3.3 Tinh bột biến tính 15

2.3.4 Tripolyphoshate 17

2.4 Vai trò của tiền xử lý lạnh đông trong chế biến các sản phẩm dạng gel 18

2.5 Một số nghiên cứu có liên quan 18

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Phương tiện thí nghiệm 21

3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm 21

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị sử dụng 21

3.1.3 Nguyên liệu, phụ gia và gia vị 21

3.2 Phương pháp nghiên cứu 22

3.2.1 Chỉ tiêu và phương pháp phân tích 22

3.2.2 Chuẩn bị mẫu 22

3.2.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 23

3.3 Nội dung nghiên cứu 23

3.3.1 Quy trình bố trí thí nghiệm tổng quát 23

3.3.2 Phân tích thành phần lý cơ bản của thịt cá lóc 25

3.3.3 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl bổ sung vào quá trình xay nghiền đến sự ổn định đặc tính gel của chả cá lóc chiên 25

3.3.4 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến chất lượng chả cá

lóc chiên đông lạnh 26

3.3.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột biến tính bổ sung đến sự ổn định độ bền gel của chả cá lóc 27

3.3.6 Tính toán hiệu suất thu hồi sản phẩm trong toàn quy trình chế biến 27

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Các thành phần hóa lý cơ bản của thịt cá lóc 28

4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl đến sự thay đổi đặc tính gel của sản phẩm 29

4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp cryoprotectant đến sự thay đổi chất lượng của sản phẩm 31

4.4 Tác động của tinh bột biến tính đến sự thay đổi đặc tính hóa lý của sản phẩm chả cá 37 4.5 Tính toán hiệu suất thu hồi sẩn phẩm 40

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42

5.1 Kết luận 42

5.2 Đề nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

PHỤ LỤC A: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 50

PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ THỐNG KÊ 53

DACH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Hình ảnh cá lóc (Channa striata) 4

Hình 2.2 Sơ đồ mô tả một phân tử myosin 8

Hình 2.3 Hình ảnh tinh bột biến tính 16

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm tổng quát 24

Hình 4.1 Sự thay đổi độ ẩm của chả cá trước và sau khi trữ đông 1 tuần 34

Hình 4.2 Sự thay đổi khả năng giữ nước (WHC) của chả cá trước và sau khi trữ đông 1 tuần 34

Hình 4.3 Hình ảnh sản phẩm chả cá ở các tỷ lệ cryoprotectant bổ sung 37

Hình 5.1 Quy trình đề nghị chế biến chả cá lóc chiên 42

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá lóc 5

Bảng 2.2 Acid amin của cá lóc 6

Bảng 2.3 Đặc tính của các dạng sorbitol thương phẩm 15

Bảng 3.1 Gia vị bổ sung trong quá trình chế biến chả cá lóc 22

Bảng 3.2 Phương pháp và thiết bị sử dụng để phân tích các chỉ tiêu 22

Bảng 4.1 Thành phần hóa lý cơ bản của cá lóc 28

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ muối NaCl đến độ ẩm và khả năng giữ nước (WHC) của khối paste 29

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ muối đến độ ẩm và khả năng giữ nước (WHC) của sản phẩm trước và sau khi trữ đông 1 tuần 30

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant bổ sung đến độ ẩm và khả năng giữ nước của khối paste từ thịt cá lóc 32

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến sự thay đổi độ sáng L* và độ màu b* của sản phẩm (phần bên ngoài) 35

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến sự thay đổi độ trắng của sản phẩm 36

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột biến tính đến độ ẩm và khả năng giữ nước của sản phẩm 38

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột đến sự thay đổi độ sáng L* và độ màu b* của sản phẩm 40

Bảng 4.9 Thành phần hóa lý của chả cá lóc chiên 40

Bảng 4.10 Kết quả hiệu suất ở từng công đoạn 40

Bảng 4.11 Kết quả tính toán chi phí nguyên liệu của sản phẩm chả cá (tính trên 1000 g fillet cá) 41

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ANOVA: Analysis of Variance

ATP: Adenosin triphosphat

ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long

FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations

FDA: Food and Drug Administration

LSD: Least significant different

PDP: Chitofood hay poly-ß-(1-4)-D-glucosamin

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

WHC: Water holding capacity

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm qua, nuôi trồng thủy sản ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã trở thành trở thành thế mạnh kinh tế rất quan trọng của vùng đóng

góp phần lớn cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu của cả nước (Đỗ Minh Chung và

Lê Xuân Sinh, 2011) Nhu cầu sản phẩm thủy sản ngày càng cao và đóng vai trò

quan trọng trong thực đơn của mỗi gia đình trên thế giới (Christopher et al.,

2003; trích dẫn bởi Trần Văn Việt, 2013) Hơn 80% sản phẩm thủy sản trên thế giới có nguồn gốc từ các quốc gia Châu Á (FAO, 2012),

Tổng sản lượng thủy sản năm 2012 của Việt Nam ước tính đạt 5,8 triệu tấn (tăng 8,5% so với năm 2011), trong đó sản lượng khai thác đạt 2,6 triệu tấn (tăng 10% so với năm 2011), sản lượng nuôi trồng đạt 3,2 triệu tấn (tăng 6,8%)

so với năm 2011 (Tổng cục Thủy sản, 2012) Trong khi việc nuôi và xuất khẩu cá

tra đang gặp phải một số rào cản, cá lóc Channa striata đang được nuôi trồng

nhiều ở ĐBSCL với nhiều quy mô khác nhau (nuôi trong ao đất, ao nổi, mùng vèo và lồng bè) và có thể nuôi quy mô nhỏ để xóa đói giảm nghèo hoặc nuôi

thâm canh với mật độ cao (Lê Thị Nam Thuận và Nguyễn Sơn Hải, 2009; Đỗ Minh Chung và Lê Xuân Sinh, 2011) Tuy nhiên, tỷ lệ hộ nuôi tự phát cao là

nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ cung lớn hơn cầu, đặc biệt là sự gia tăng tỷ lệ cá lóc

gù lưng có giá thành rất thấp Theo số liệu của Sở Thủy sản tỉnh Trà Vinh, tỷ lệ

cá lóc gù lưng thu hoạch vào cuối năm 2013 khoảng 25% thậm chí đến 75% tổng lượng cá trong ao nuôi tại huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh) Vì thế, việc tận dụng tốt nguồn nguyên liệu này bằng cách tạo ra các sản phẩm mới mang lại giá trị kinh tế cao hơn là rất cần thiết

Chả cá là một loại sản phẩm phổ biến với tính tiện dụng và đầy đủ dinh dưỡng Chả cá là sản phẩm phổ biến nhất tại Đông Nam Á, được gọi tên khác nhau ở các địa phương như Bebola (Malaysia và Brunei), Bakso (Indonesia), Bola-bola (Philippines)… Chả cá là một sản phẩm có lượng protein cao, lipid thấp, không có cholesterol nên cơ thể dễ hấp thu Chả cá còn là nguồn thực phẩm giàu đạm cho những người bị bệnh tiểu đường, béo phì, những người dễ bị dị ứng với mùi tanh của cá

Với mong muốn hướng đến một quy trình chế biến chả cá lóc hoàn chỉnh,

có khả năng bảo quản lạnh đông, việc nghiên cứu ảnh hưởng của các phụ gia đến

sự ổn định hệ gel của sản phẩm sẽ được khảo sát

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu của đề tài là khảo sát ảnh hưởng của các phụ gia bổ sung đến sự

ổn định hệ gel của chả cá lóc

Dựa trên mục tiêu với một số nội dung chủ yếu như sau:

 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl đến đặc tính gel của sản phẩm

 Khảo sát ảnh hưởng của hợp chất cryoprotectant đến sự ổn định chất lượng và màu sắc của sản phẩm chả cá lóc

 Khảo sát tác động của hàm lượng tinh bột đến cấu trúc gel và sự thay đổi đặc tính hóa lý của sản phẩm chả cá lóc

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về nguyên liệu cá lóc

2.1.1 Giới thiệu chung

Cá là một thức ăn có chứa protein chất lượng tốt do có đầy đủ các acid amin thiết yếu Cá lóc đen (cá quả) là một loại cá nước ngọt có giá trị dinh dưỡng

cao, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới như châu Á và châu Phi (Mustafa et al., 2012; Courtenay et al., 2004) Cá lóc đen được nuôi trong lồng bè từ thập kỷ 90

và trở nên phổ biến ở các vùng thuộc ĐBSCL hiện nay Tuy nhiên, việc nuôi loài

cá này tại địa phương phụ thuộc rất nhiều vào nguồn thủy sản tự nhiên bản địa, nhất là thức ăn khi trữ lượng thủy sản tự nhiên ở vùng nước ngọt dần cạn kiệt do

nhiều nguyên nhân (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2009) Tên khoa học của

cá lóc là Channa striata, cá được xác định như sau:

Cá lóc thường sống ở các cửa sông, hồ và có thể sống trong nước bẩn, mương, ruộng lúa, ao và thậm chí có thể chịu được hạn hán bất thường Loại cá này có thể sống sót trong mùa khô bằng cách vùi mình trong bùn, hít thở theo

cách yếm khí (Mustafa et al., 2012) Đây là loài cá có thịt thơm ngon rất được thị

trường và người dân ưa chuộng Cũng vì lý do này mà cá lóc được khai thác dưới mọi hình thức dẫn đến nguy cơ suy giảm nguồn lợi ở các thủy vực nước ngọt (Lê

Thị Nam Thuận và Nguyễn Sơn Hải, 2009)

Cá lóc là loài thủy sản nước ngọt được nuôi trồng phổ biến với nhiều mô hình khác nhau như mô hình thâm canh, bán thâm canh, nuôi kết hợp Trong đó,

An Giang và Đồng Tháp là hai tỉnh nuôi cá lóc nhiều nhất Mặc dù, đây là loài cá nước ngọt nhưng cũng được nuôi ở các vùng nước lợ như Trà Vinh, Kiên

Giang… (Đỗ Thị Thanh Hương và Ngô Tú Trinh, 2013) Ngoài ra, cá có thể sống

ở vùng nước mặn với một độ mặn thích hợp Theo Đỗ Thị Thanh Hương và Ngô

Tú Trinh (2013), cá lóc có ngưỡng độ mặn là 23‰ Cá lóc có khả năng chịu sốc

độ mặn tương đối cao Sốc ở độ mặn 10 ppt thì không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của cá nhưng khi sốc ở độ mặn càng cao thì tỷ lệ sống của cá càng giảm

(i) Đặc điểm hình thái và tập tính

Cá lóc là một động vật ăn thịt và cũng là một động vật chưa được nuôi trồng rộng rãi Cá có màu xanh đậm trên lưng, màu kem hoặc trắng trên bụng Cá lóc có một vây lưng và gai cứng bên trong, hình dạng của cá lóc được mô tả

trong Hình 2.1 (Mustafa et al., 2012)

Hình 2.1 Hình ảnh cá lóc (Channa striata)

(http://www.fishbase.se/photos/PicturesSummary.php?StartRow=1&ID=343&what=species&TotRec=13

; truy cập ngày 03/12/2014)

Vây lưng có 40-46 vây, vây hậu môn có 28-30 tia vây, vẩy đường bên

41-45 cái Cá quả thích sống ở vùng nước đục có nhiều rong cỏ, thường nằm phục ở dưới đáy vùng nước nông có nhiều cỏ Tính thích nghi với môi trường xung quanh rất mạnh, nhờ có cơ quan hô hấp phụ nên có thể hít thở được ở O2 trong không khí Ở vùng nước có hàm lượng O2 thấp cũng vẫn sống được, có khi không cần nước chỉ cần da và mang cá có độ ẩm nhất định vẫn có thể sống được thời gian khá lâu (Mai Thị Diệp Hoàng, 2005)

cá không bắt mồi (Mustafa et al., 2012)

(iii) Sinh trưởng và sinh sản

Cá lóc sinh trưởng tương đối nhanh, con lớn nhất đến 5 kg, kích thước trung bình của cá ở các nhóm tuổi 1+, 2+, 3+, 4+ sống trong tự nhiên dao động từ

191,9-369,5 mm Cá lóc Channa striata có kích thước khai khác dao động

80-430 mm, ứng với khối lượng từ 8-460 g, gồm 5 nhóm tuổi, cao nhất là 4+, thấp nhất là 0+ Số lượng cá chiếm tỷ lệ đồng nhất thuộc nhóm tuổi 1+ và 2+ (với

46,4% tổng số), thấp nhất nhóm tuổi 0+ (chiếm 16,1%) Đối với cá ở nhóm 0+ và

1+ về kích thước, cũng như khối lượng giữa cá đực và cá cái hầu như không có sự khác biệt Ngược lại, nhóm tuổi 2+, 3+, 4+ khối lượng trung bình của cá cái cao

hơn cá đực (Lê Thị Nam Thuận và Nguyễn Sơn Hải, 2009)

Cá lóc 1-2 tuổi bắt đầu đẻ trứng, mùa vụ sinh sản từ tháng 4-8, tập trung vào tháng 4-5 Cá thường đẻ vào sáng sớm sau những trận mưa rào, một hai ngày

ở nơi yên tỉnh và có nhiều thực vật thủy sinh Ở nhiệt độ 20-35 o

C sau 3 ngày trứng nở thành cá bột, khoảng 3 ngày sau cá tiêu hết noãn hoàng và bắt đầu ăn được thức ăn tự nhiên bên ngoài

Một con cá lóc cái trưởng thành có thể mang theo 50000 trứng, mặc dù một số sẽ không phát triển và những số khác sẽ bị côn trùng ăn và chỉ một lượng nhỏ được thụ tinh Tùy thuộc vào nhiệt độ nước, trứng có thể nở trong khoảng 24-48 giờ Khi trứng nở thành cá con, chúng vẫn tụ trên bề mặt của tổ cho đến

khi vây của chúng phát triển (Courtenay et al., 2004)

2.1.2 Thành phần hóa học và tính chất

Thành phần hóa học của cá phụ thuộc giống loài, mùa vụ khai thác, thời tiết, vùng miền, điều kiện sinh trưởng… Hàm lượng protein trong thịt cá khoảng 16-20%, trong trứng cá khoảng 20-28% Hàm lượng lipid biến động trong khoảng 1-34% Phần có giá trị của cá là nạc, trứng và gan (Trần Văn Chương,

2001; Trần Như Khuyên và Nguyễn Thanh Hải, 2007) Cá lóc có chứa protein

cao hơn so với các loài cá tương tự, thành phần dinh dưỡng của cá lóc được liệt

kê trong Bảng 2.1 như sau

Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá lóc

(Wimalasena and Jayasuriya, 1996)

Protein trong cá là chất tạo khung để tạo tế bào, tạo máu Trong quá trình hoạt động của vi sinh vật, dưới các điều kiện bên ngoài, protein sẽ chuyển từ

dạng này sang dạng khác làm biến đổi cấu trúc và thành phần của nó (Lê Văn

Hoàng, 2004) Cá lóc từ lâu đã được tiêu thụ như là một nguồn protein (Gam et

al., 2006) Protein trong cá lóc có giá trị dinh dưỡng cao vì nhiều amin acid cần

thiết cho người, acid amin trong thành phần protein cá lóc và một số loài cá khác

có thể được nhìn thấy trong Bảng 2.2 Theo Gam et al (2006), thành phần acid

amin trong cá lóc cũng đã được phân tích và được báo cáo đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chữa lành vết thương

Bảng 2.2 Acid amin của cá lóc

Acid amin Hàm lượng (mg/g)

đỏ và thịt trắng Cá thịt trắng chứa protein chất cơ cao hơn so với cá thịt đỏ

(Mustafa et al., 2012)

Nước trong thịt cá chiếm 55-83%, nước trong cá đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống và chất lượng cá Nước tham gia vào các phản ứng sinh hóa, quá trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện vi sinh vật phát triển (Trần Như

Khuyên và Nguyễn Thanh Hải, 2007) Chất béo trong cá là cấu tử tạo năng lượng

lớn, là chất chứa một số vitamin (A, D), là chất xây dựng tế bào và trao đổi chất (Lê Văn Hoàng, 2004) Nhìn chung, chất béo của cá không màu hoặc vàng nhạt, một số ít có màu đỏ vì có nhiều carotene Chất béo của cá chiếm tỷ lệ khá cao 0,7-20% (Trần Văn Chương, 2001) Chất béo cá khác với chất béo động vật trên cạn là chứa nhiều acid béo không no Vì thế kém bền khi bảo quản (dễ bị oxy hóa), bảo quản trong điều kiện không thuận lợi chất béo sẽ biến màu, bị ôi tạo thành lớp mỏng giống như khối thịt nhờn, nhớt có màu sắt gỉ (Lê Văn Hoàng, 2004)

2.2 Cơ lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein

2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ

Protein chiếm khoảng 80% chất khô của mô cơ Protein cơ đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến cấu trúc, đặc tính sinh học của cơ khi động vật còn sống, tạo ra sự vững chắc của cơ bắp động vật (Warriss, 2000) Protein được cấu thành từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Protein của ngũ cốc thường thiếu lysine và các acid amin

có chứa lưu huỳnh (methionine, cysteine), trong khi protein của cá là nguồn giàu các acid amin này (Phan Thị Thanh Quế, 2005)

Dựa vào khả năng hòa tan, protein cơ được chia thành 3 nhóm: (i) protein chất cơ (protein tương cơ) tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, (ii) protein

tơ cơ (protein cấu trúc) tan trong dung dịch muối nồng độ cao và (iii) stromal protein hay còn gọi là protein liên kết không tan trong nước, dung dịch muối cả loãng và đặc

2.2.1.1 Protein chất cơ (Sarcoplasmic protein)

Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 30% hàm lượng protein trong cá Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M) Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 50 o

25-C (Phan Thị Thanh Quế, 2005) Protein chất cơ có nhiều tính chất hóa lý thông dụng như có kích thước phân tử nhỏ dạng cầu, hay sợi, độ nhớt thấp, có đặc tính là hòa tan trong dung môi có lực ion thấp Nhóm protein chất cơ gồm có: myogen, globulin X, myoalbumin, trong đó myoglobin là protein quan trọng nhất, tạo màu cho thịt, mang lại sắc tố đỏ đặc trưng của thịt (Kijowski, 2001) Các protein chất cơ cản trở quá trình tạo gel, chúng được xem là nguyên nhân làm giảm độ bền gel của sản phẩm Vì vậy, trong công nghệ sản xuất surimi việc rửa thịt cá trong nước nhằm nhiều mục đích, một trong những mục đích là loại bỏ protein hòa tan trong nước, gây cản trở quá trình tạo gel (Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.2.1.2 Protein tơ cơ (Myofibrillar protein)

Chiếm 65-75% tổng hàm lượng protein trong cá Nhóm protein này bao gồm các protein tham gia trực tiếp vào sự vận động (protein tạo sự co cơ) và protein điều chỉnh hoạt động của các protein tạo sự co cơ (protein điều hòa; Phan Thị Thanh Quế, 2005) Protein tơ cơ bao gồm myosin, actin, actomyosin, trypomyosine, tryponin… trong đó myosin chiếm khoảng 55% Myosin và actin

là 2 protein chính tạo nên các sợi cơ (thớ cơ, phiến cơ) dày và mỏng của mô cơ (Nguyễn Văn Mười, 2006) Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ Protein tơ cơ có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M; Phan Thị Thanh Quế, 2005)

Myosin: Chiếm 50-55% có phân tử lớn và khối lượng phân tử khoảng 500-520 kDa, chiều dài 15-160 nm, chứa 6 chuỗi polypeptide và chứa hơn 2000 acid amin (Warriss, 2000; Kok, 2005) Điểm đẳng điện của myosin là 5,6 Điều này có nghĩa là trong quá trình chế biến thịt, điều khiển pH gần bằng 6, phân tử

myosin tích điện âm và có khả năng liên kết tốt với nước (Harrington and

Rodgers, 1984) Phân tử myosin gồm một đuôi xoắn alpha là khung của sợi dày, được tạo ra theo kiểu liên kết đuôi, phần đầu hình cầu hay quả lê được kéo dài từ sợi dày và tương tác với actin trên sợi mỏng (Warriss, 2000)

Hình 2.2 Sơ đồ mô tả một phân tử myosin

(Warriss, 2000)

Actin: Gồm các phân tử hình cầu (G-actin), actin chiếm 20-25% protein tơ

cơ G-actin là protein hình cầu có khoảng 376 acid amin, khối lượng phân tử khoảng 42 kDa, trong điều kiện nhất định, G-actin có thể trùng hợp thành chuỗi xoắn kép (F-acin) Ngoài ra, các sợi được hình thành cùng với 2 protein khác là tropomyosin và troponin Cùng nhau 2 protein này tạo nên khoảng 10% protein của sợi cơ Tropomyosin và troponin có liên quan trong việc kiểm soát sự co cơ bởi các ion canxi (Warriss, 2000)

(iii) Stromal protein

Stromal protein, còn gọi là cơ liên kết hay màng cơ bao gồm một phức hợp vô định hình, không hòa tan trong dung dịch muối Bao gồm các sợi

collagen, elastin Hàm lượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của cơ thịt Chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn so với 17% trong các loài động vật có vú (Nguyễn Văn Mười, 2006; Phan Thị Thanh Quế, 2005) Các protein này có trong thành phần của chất cơ và màng liên kết bao bọc sợi cơ Màng cơ có thể ở dạng chặt chẽ, dày đặc hay lỏng lẻo, tùy thuộc vào thành phần

và sự liên kết của các tế bào và các sợi hiện diện (Nguyễn Văn Mười, 2006) Collagen và elastine là hai thành phần cơ bản của màng cơ Collagen, elastin và lipoprotein của màng tế bào là các loại protein liên kết với mô quan trọng trong

cơ Trong đó collagen chiếm tỷ lệ cao hơn Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau Tương tự như sợi collagen trong động vật có vú, các sợi collagen ở các mô của cá cũng tạo nên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau Tuy nhiên, collagen ở cá kém bền nhiệt hơn nhiều và ít có các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có xương sống (Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.2.2 Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ

Gel protein đóng vai trò quan trọng quyết định cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm Sự hình thành gel phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nồng độ

protein, pH, nhiệt độ, lực liên kết ion (Totosasus et al., 2002) Có nhiều cách

thành lập protein, trong đó gia nhiệt là phương pháp phổ biến nhất Khi gia nhiệt, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử ion bị đứt, mạch peptide bị giãn ra, các nhóm trước đây ẩn bên trong nay xuất hiện ra ngoài Các mạch polypeptide đã bị duỗi ra trở nên gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại

với nhau (Lê Ngọc Tú et al., 2003; Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc,

2014) Sự thành lập mạng lưới protein là kết quả của sự tương tác của các phân

tử với nhau có thể là tương tác giữa protein với nước, protein với béo và protein với protein Nhưng tương tác này gồm liên kết hydro, liên kết disunfide hoặc liên

kết peptide (Huggins et al., 1951; Bello, 1965; trích dẫn bởi Lâm Hòa Hưng,

2013) Ngoài ra, có thể bao gồm cả liên kết tĩnh điện và liên kết kỵ nước (Wolf

and Tamura, 1969) Trong ba loại protein cơ, protein tơ cơ đóng vai trò quan

trọng nhất cho việc hình thành và phát triển hệ gel trong sản phẩm gia nhiệt, có ảnh hưởng đến cấu trúc, tính đàn hồi, độ rỉ dịch và sự ổn định của hệ nhũ tương chất béo trong quá trình chế biến sản phẩm (Smith, 1988; Xiong, 1997; trích dẫn bởi Lâm Hòa Hưng, 2013)

2.2.2.1 Điều kiện tạo gel của protein cơ

Có nhiều cách để quá trình tạo gel xảy ra như: gia nhiệt, làm lạnh, acid hóa nhẹ, bổ sung Ca2+, xử lý bằng enzyme hay kiềm nhẹ Đối với sản phẩm

surimi để quá trình tạo gel xảy ra chủ yếu dùng tác động cơ học Quá trình xay cắt 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 (Lê Ngọc Tú et al., 2003) Sự gia nhiệt trong đa số trường hợp là rất cần thiết

cho quá trình tạo gel vì nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng

đến hệ gel (Totosau et al., 2002) Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi

một sự acid nhẹ nhàng cũng có ích Thêm muối, đặc biệt là ion canxi có thể cũng

cần, hoặc để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel (Wang and Smith,

1994)

2.2.2.2 Cơ chế tạo gel

Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng cho hệ gel hiện chưa hoàn toàn rõ Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ rằng cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn tương

tác có trật tự giữa protein-protein và tập hợp các phân tử (Totosaus et al., 2002)

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 amin acid trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra ngoài Các mạch polypeptide bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau là liên kết lại với nhau thành không gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút Các phân tử còn lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn,

trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước (Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh

Trúc, 2014) Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng vì số những vị trí tiếp xúc để tạo ra nút mạng lưới tăng lên Phân tử càng có nhánh thì gel hóa càng dễ

vì ở những vị trí đặc biệt ở đầu mút, những góc cạnh các yếu tố bền dễ bị mất do

đó dễ tạo ra nút mạng lưới Các nút mạng lưới có thể được tạo ra do tương tác giữa các nhóm ưa béo Khi các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau thì hình thành ra liên kết ưa béo, lúc này các phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng như tụ lại Tương tác ưa béo như được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptide gần lại với nhau hơn do đó làm cho khối

gel cứng hơn (Totosaus et al., 2002)

Nút mạng lưới cũng có thể được tạo ra do các liên kết hydro, giữa các nhóm peptide với nhau, giữa các nhóm hydroxyl (–OH) của serin, treonin, tirozin với nhóm carboxyl (–COOH) của glutamic hoặc aspactic Nhiệt độ càng thấp thì liên kết hydro càng được tăng cường và củng cố vì càng có điều kiện để tạo ra nhiều cầu hydro Liên kết hydro là liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó giữa các phân tử với nhau, do đó làm cho gel có một độ dẽo nhất định Các mắt lưới trong gel gelatin chủ yếu là do các liên kết hydro Khi gia nhiệt các liên kết hydro bị đứt và gel sẽ nóng chảy ra Khi để nguội liên kết tái hợp và gel lại hình

thành (Lê Ngọc Tú et al., 2003) Tham gia tạo ra nút lưới trong gel cũng có thể

do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa các nhóm tích điện ngược dấu hoặc

do liên kết giữa các nhóm tích điện cùng dấu qua các ion đa hóa trị như ion caxi chẳng hạn Các mắt lưới còn có thể do các liên kết disulfua tạo nên Trong trường hợp này sẽ tạo cho gel tính bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền (Totosaus

et al., 2002)

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel protein cá

Quá trình tạo gel của khối nhũ tương từ protein thịt và cá chịu sự chi phối bởi nhiều yếu tố: đặc tính nguyên liệu, ảnh hưởng của quá trình xay nghiền, nhiệt

độ và thời gian nghiền, tác động của phụ gia… (Nguyễn Văn Mười, 2006)

2.2.3.1 Ảnh hưởng của loại và nồng độ protein

Protein cơ ở các vị trí khác nhau, khi tạo gel cho cấu trúc khác nhau Chất lượng protein tơ cơ đặc biệt là thành phần actin và myosin đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc gel protein (Barbut, 2001; Smith, 2001) Myosin và actin chứa lượng cao các acid, bazơ và các amino acid phân cực (Whiting, 1988) Đặc tính này giúp phân tử protein có khả năng liên kết với nước và giữ nước, tăng độ bền mong muốn cho hệ gel Nồng độ protein là nhân tố chính quyết định tính dễ

vỡ và khả năng giữ nước của gel protein (Hongsprabhas and Barbut, 1997) Ở

nồng độ protein quá nhỏ, cấu trúc mạng không gian ba chiều không thể thành lập (Ferry, 1948) Nồng độ protein càng cao, gel tạo thành càng cứng và bền

2.2.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ

Nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến hệ gel bởi

vì nhiệt độ là tác nhân chính làm phân tử protein duỗi thẳng ra (Totosau et al.,

2002) Sự tăng các nhóm kỵ nước ở bề mặt sẽ dẫn đến sự giảm nhiệt độ ở giai đoạn hai của quá trình tạo gel Ở nhiệt độ thấp (tốc độ gia nhiệt chậm) các phân

tử sắp xếp lại tốt hơn Ngược lại, nhiệt độ cao (tốc độ gia nhiệt nhanh) làm yếu đi liên kết nội phân tử và liên kết chéo giữa các phân tử của hệ gel myosin (Wang

and Smith, 1994) Vận tốc biến tính phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ Đa số các

phản ứng hóa học, vận tốc thường tăng gấp đôi khi tăng nhiệt độ lên 10 oC, cùng với khoảng tăng nhiệt độ đó thì vận tốc biến tính protein tăng lên 600 lần Sự biến tính protein do nhiệt thường vào bản chất và nồng độ của protein, hoạt độ nước, pH, lực ion cũng như bản chất của các ion có mặt (Vương Bảo Ngọc, 2010)

Tốc độ gia nhiệt nhanh thì hệ gel hình thành yếu Tốc độ gia nhiệt chậm nhất cho hệ gel có độ bền tốt nhất Độ bền gel giảm khi tốc độ gia nhiệt tăng Các tác giả còn kết luận rằng tốc độ gia nhiệt chậm cho sự duỗi thẳng và sắp xếp lại

các phân tử protein trật tự hơn và bền hơn (Camou et al., 1989) Các protein cũng

như vi sinh vật khi ở trạng thái khô thường bền với nhiệt hơn Không chỉ nhiệt độ cao mà nhiệt độ thấp cũng làm biến tính nhiều protein Có nhiều enzyme bền với nhiệt độ thường nhưng vị vô hoạt ở 0 oC Trong quá trình chế biến sản phẩm thịt

cá, nhiệt độ tác động rất lớn đến chất lượng sản phẩm Tính chất chức năng của protein thịt cá bị suy giảm hay mất đi ở nhiệt độ cao Sự rỉ dịch, mất khả năng giữ nước, cấu trúc giảm khi nhiệt độ chế biến các sản phẩm nhũ tương tăng cao

(Lê Ngọc Tú et al., 2002)

2.2.3.3 Ảnh hưởng của pH

Một yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành gel của thịt cá là giá trị pH của khối paste Điều này được giải thích là do pH ảnh hưởng tới khả năng tinh trích myosin, khả năng này gia tăng với pH kiềm nhẹ (Vương Bảo Ngọc, 2010) Giá trị pH của cơ thịt cũng ảnh hưởng đến sự hình thành hệ gel và khả năng giữ nước của cơ thịt cá Tại điểm đẳng điện pI khả năng giữ nước của protein là kém nhất Điều này là nguyên nhân của hệ gel yếu hoặc thậm chí ngăn cản sự hình thành hệ gel (Smith, 2001)

2.2.3.4 Ảnh hưởng của các chất phụ gia

Muối sử dụng có tác dụng tạo vị cho sản phẩm, làm tăng chất lượng và cấu trúc sản phẩm, tăng khả năng kết dính các sợi actin và myosin trong thịt Làm tăng độ hòa tan của protein tạo điều kiện thuận lợi việc hình thành nhũ tương với chất béo, tăng pH của hệ nhũ tương, tăng khả năng giữ nước và từ đó làm giảm tổn thất nước cho sản phẩm trong quá trình nấu Khi hòa tan trong môi trường nước, muối thu nhiệt nên góp phần giữ nhiệt cho khối nhũ tương (Vương Bảo Ngọc, 2010)

Một trong những trở ngại của quá trình chế biến sản phẩm là cấu trúc cơ của cá lỏng lẻo, điều này dẫn đến sự kết dính, khả năng nhũ hóa và khả năng giữ nước của cơ thịt không có độ ổn định cao Việc bổ sung phụ gia tạo gel thường được đề nghị, nhằm giúp quá trình hình hành nhũ tương tốt hơn, đồng thời giảm

giá thành sản phẩm (Bawa et al., 1988; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Mười et al.,

2013) Chất tạo gel của vai trò rất quan trọng trong việc duy trỳ sự kết dính của khối nhũ tương, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, sử dụng liều lượng hay tỷ lệ chất tạo gel hỗ trợ thấp hay cao hơn mức thích hợp đều là nguyên nhân làm cho sự liên kết của khối paste trở nên kém hiệu quả Chitofood bổ sung góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm và có khả năng bảo quản tương tự như

borax (Đào Tố Quyên et al., 2003) Các hợp chất tạo gel (có đặc tính protein hay

phi protein) được thêm vào sản phẩm thịt hay thủy sản thường là các hợp chất protein chiết xuất từ thực vật như flanogen (chất tạo gel được trích từ protein tảo, protein đậu nành, protein sữa, protein nấm men với mục đích cải thiện cải thiện

cấu trúc bằng cách làm tăng khả năng giữ nước (Pietrasik et al., 2007) Protein

đậu nành có thể được sử dụng như một chất liên kết với nước và là tác nhân tạo

gel, làm tăng độ bền nhiệt của hệ gel (Renkema and Van Vliet, 2002) Nhìn

chung, protein quan trọng nhất thường sử dụng như chất tạo gel trong chế biến các sản phẩm nhũ tương, surimi là protein đậu nành Protein đậu nành được đưa vào thực phẩm giúp làm tăng giá trị cảm quan, đồng thời liên kết chặt chẽ với các

thành phần khác trong thực phẩm (Qi and Hydamaka, 2004)

Khả năng giữ nước của các hợp chất này dựa trên sự thay đổi cấu trúc của chúng theo nhiệt độ, tan chảy hay tồn tại ở dạng sol dưới tác dụng nhiệt Việc bổ sung các hợp chất này vào sản phẩm nhằm nhiều mục đích khác nhau: Giảm giá thành sản phẩm, gia tăng khả năng kết dính, gia tăng hiệu suất khi làm chín, cải tiến đặc tính xắt lát, cải thiện mùi vị của sản phẩm, gia tăng hàm lượng protein,

giúp ổn định nhũ tương, gia tăng khả năng giữ nước (Nguyễn Văn Mười và Trần

Thanh Trúc, 2014)

Tinh bột vừa đóng vai trò là chất độn vừa hỗ trợ tích cực cho việc tạo gel nhờ đặc tính hồ hóa Tuy nhiên, do tinh bột có độ ẩm rất thấp cho nên việc bổ sung tinh bột với hàm lượng cao có thể làm cho sản phẩm bị khô và phá vỡ đặc tính đàn hồi của sản phẩm, làm cho sản phẩm có cấu trúc thô cứng (Nguyễn Văn

Mười et al., 2013) Tinh bột có khả năng tạo gel do sự tương tác và sắp xếp lại

của các phần tử tinh bột tạo thành cấu trúc mạng ba chiều do các liên kết hydro giữa các mạch polyglucoside hay gián tiếp qua cầu phân tử nước Tinh bột cũng

có khả năng đồng tạo gel với protein nhờ vào liên kết hydro và lực Van Der Waals Trong trường hợp này, cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo gel Tuy nhiên, việc sử dụng tinh bột vào trong sản phẩm là có giới hạn, nếu

quá nhiều sẽ tạo mùi cho sản phẩm làm giảm chất lượng (Nguyễn Văn Mười và

Muối không chỉ đóng vai trò như một chất tạo vị cho sản phẩm mà còn là chất kiềm hãm vi khuẩn, bảo đảm tính vi sinh của sản phẩm Muối không phải là chất sát khuẩn nó chỉ có tác dụng khử nước và thay đổi áp suất thẩm thấu Vì thế hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật và những hư hỏng tiếp theo đó

(Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc, 2014) Muối ăn sử dụng có tác dụng

làm tăng chất lượng và cấu trúc sản phẩm, tăng khả năng liên kết của các sợi actin và myosin trong thịt Ngoài ra, muối còn làm tăng độ hòa tan của protein tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành nhũ tương với chất béo (Lâm Hòa Hưng, 2013)

Mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu được nồng độ muối khác nhau, ở nồng độ muối càng cao vi sinh vật càng bị ức chế (ở nồng độ muối 10% có thể ức chế sự phát triển của hầu hết các vi vật trong thịt, các vi sinh vật yếm khí bị ức chế ở nồng độ muối 5%) Tuy nhiên, ở nồng độ muối cao và việc dùng muối riêng lẽ thường cho sản phẩm thô, khô và mặn Nồng độ muối sử dụng có thể giảm xuống bằng cách kết hợp hệ thống tồn trữ lạnh và bảo quản bằng muối

(Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc, 2014)

2.3.2 Sorbitol

Sorbitol (hay hexa-ancol, d-glucozahexitol, sorbite, sorbol, d-glucitol, E420) là một loại đường tự nhiên thuộc nhóm polyol và được chuyển hóa thành fructose trong cơ thể người Sorbitol được nhà hóa học người Pháp Joseph Boussingault phân lập lần đầu tiên năm 1872 từ một quả lê (Vũ Thị Thu Hà, 2007)

Sorbitol có ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, y tế và các ngành công nghiệp khác Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp và là chất thay thế đường cho người bị bệnh tiểu đường Sorbitol được sử dụng để ngăn ngừa sự mất nước của cơ thể và nhiều bệnh lý khác, trong đó có các bệnh về tiêu hóa và bệnh mất trương lực của túi mật Trong công nghiệp, sorbitol được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C Với ứng dụng là phụ gia thực phẩm, người ta tìm thấy sorbitol trong rất nhiều thực phẩm như bánh kẹo, kem, xúc xích, kẹo cao su… (Vũ Thị Thu Hà, 2007) Sorbitol có nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau được thể hiện trong Bảng 2.6 bên dưới Vì vậy, sorbitol có ý nghĩa quan trọng với nhiều ngành công nghiệp khác nhau

Bảng 2.3 Đặc tính của các dạng sorbitol thương phẩm

STT Thông số Đơn vị Đặc tính tiêu chuẩn

Surimi là một sản phẩm độc đáo và hữu ích tương tự thủy sản vì tính chất

gel của nó (Benjakul et al., 2003; Yoon et al., 2004) Có nhiều yếu tố ảnh hưởng

đến tính chất của surimi Tinh bột đã được báo cáo là thành phần quan trọng nhất

trong sản xuất surimi hải sản (Sarker et al., 2012) Tinh bột có chủ yếu trong hạt,

củ, thân cây và lá cây Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì trong quá trình tiêu hóa, chúng bị thủy phân thành đường glucose là chất tạo nên nguồn calo chính của thực phẩm cho con người Tinh bột giữ vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm do những tính chất hóa lý của chúng Tinh bột là polysaccharide khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose được nối với nhau bởi các liên kết α-glycozide, có công thức phân tử là (C6H12O6)n, ở đây n có thể từ vài trăm đến vài ngàn Tinh bột không phải một chất riêng biệt, nó bao gồm hai thành phần là amylose và amylopectin (Sarker, 2012) Amylose là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucose, liên kết nhau bởi liên kết α-1,4 glycozide Amylopectin là mạch polyme mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết α-1,4 glycozide còn có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α-1,6 glycozide Mối liên kết nhánh này làm cho phân tử cồng kềnh hơn, chiều dài của chuỗi mạch nhánh này khoảng 25-30 đơn vị glucose (Courtin, 2008; trích dẫn bởi Nguyễn Nhật Minh Phương, 2012)

Hình 2.3 Hình ảnh tinh bột biến tính

Theo Yang and Park (1998), xử lý nhiệt gây ra nhiều thay đổi trong tính

chất tinh bột như hạt trương nở, hấp thụ nhiều nước hơn, và truyền đạt độ nhớt

Do đó, tinh bột ở dạng không biến tính, khi sử dụng trong công nghiệp thực phẩm thường bị hạn chế Vì vậy, để có những loại tinh bột phù hợp theo yêu cầu

sử dụng người ta tiến hành biến tính tinh bột để giúp ngăn cản những thay đổi không mong muốn về cấu trúc, cảm quan cũng như sự thoái hóa hoặc phân hủy

tinh bột trong quá trình chế biến và tồn trữ (Miyazaki et al., 2006)

Theo Đặng Minh Nhật và Châu Thành Hiền (2011a), tinh bột biến hình có vai trò quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp trong đó có công nghệ thực phẩm Tinh bột sắn tự nhiên có nhiều nhược điểm làm hạn chế khả năng ứng dụng của nó, do đó cần có các phương pháp làm thay đổi tính chất của tinh bột tự nhiên Các phương pháp biến hình được thực hiện bằng các tác nhân sinh học, vật lý hay hóa học làm cho mạch tinh bột có thể bị cắt ngắn đi, được nối dài thêm hoặc được sắp xếp lại trong không gian nhằm mang lại cho tinh bột nhiều tính chất mới như: tăng độ nở, độ dai, thay đổi tính nhớt Nhờ vậy sẽ mang lại hiệu quả sử dụng và kinh tế hơn Tinh bột biến tính được sử dụng trong một số sản phẩm để tăng cường độ dai, độ đàn hồi Trong tương ớt nhằm làm tăng độ sánh,

độ bóng và chống tách nước Đối với cá viên giúp sau khi chiên không bị teo

Thông người tiêu dùng đánh giá việc chấp nhận cuối cùng của sản phẩm surimi theo các đặc điểm cấu trúc của chúng, cái mà được coi là quan trọng nhất Khi một sản phẩm surimi có chất lượng cao như một thành phần chủ yếu, kết quả cấu trúc của sản phẩm phải có xu hướng dai (Sarker, 2012) Đây thành phần phải được bổ sung vào surimi để thay đổi tính di động của nước và tính chất kết cấu Điều này được thực hiện để làm cho sản phẩm surimi thêm hấp dẫn cho người tiêu dùng Là một phụ gia thực phẩm chức năng, tinh bột có giá trị vì những đóng

góp cho cấu trúc sản phẩm Các tinh bột khác nhau đã được dùng trong các sản phẩm surimi, cho nhiều mục đích, chẳng hạn như cải thiện các đặc điểm cấu trúc

và giảm chi phí của các sản phẩm (Sarker, 2012; Kong et al., 1999)

2.3.4 Tripolyphoshate

Nước là phần lớn nhất cả về khối lượng và trọng lượng trong tất cả các sản phẩm thủy sản ăn được Protein cá nhạy cảm với những thay đổi trong quá trình chế biến, phân phối, lưu trữ và chuẩn bị Photphates có một ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thủy sản như một tác nhân thiện chất lượng sản phẩm thủy sản, nhưng không được phép sử dụng nó trong một số quy trình sản xuất thủy sản Tuy nhiên, hiệu quả của phosphates trong việc cải thiện thuộc tính giữ nước trong các sản phẩm thịt phụ thuộc vào loại và vào lượng phosphate, cũng

như về các loại sản phẩm đã được xử lý để bổ sung phosphates (Unal et al.,

2006) Polyphosphates được sử dụng trong ngành công nghiệp thịt chủ yếu dưới dạng sodium tripolyphosphate (STP) bởi vì các chức năng khác nhau như cải thiện tính cấu trúc bằng cách tăng khả năng giữ nước và ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn Sodium phosphate làm tăng khả năng giữ nước của protein, dẫn đến một sự ổn định của tơ cơ, và làm chậm ôi hóa Nó cũng liên kết với các kim loại nặng và do đó giúp bảo vệ chống lại các vi khuẩn cần các kim loại này (Aksu

and Alp, 2012)

Tính chất của hỗn hợp polyphosphate được xác định dựa trên 3 thành phần chính: hàm lượng phosphoric anhydride P2O5 (từ 59,5-70% lượng tro tính theo căn bản khô), giá trị pH của dung dịch ở nồng độ 1% (từ 3,6-9,0), hàm lượng phosphate tham gia vào chu trình chuyển hóa (<8%) Tripolyphosphate đã và đang được sử dụng rộng rãi với những ưu điểm như cải thiện việc giảm màu và mùi vị Tuy nhiên, giới hạn thêm vào của phosphate là 0,5% ở sản phẩm sau cùng, thịt chứa 0,01% phosphate tự nhiên, do đó phải trừ ra ở lượng thêm vào

(Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc, 2014) Hoạt động của phosphate trong

cải thiện khả năng giữ nước biểu thị ở: (i) nâng pH, (ii) hình thành liên kết với ion Ca2+ và Mg2+, (iii) phân tách actomyosin

Ở điểm đẳng điện khả năng của nước với protein là thấp nhất, điểm đẳng điện của protein thịt pI = 5,0-5,2 Khả năng liên kết chỉ tăng khi giá trị pH của thịt càng xa so với pH đẳng điện (pI) Nhờ sự hiện diện của polyphosphate, pH

được nâng lên đáng kể từ 0,2-0,5 đơn vị (Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc,

2014)

Thịt nói chung tồn tại một lượng nhỏ ion Ca2+ và Mg2+, các ion này có khả năng liên kết với protein sợi cơ trong thịt làm giảm khả năng liên kết của protein với nước (Nguyễn Văn Mười, 2006) Khi polyphosphate được thêm vào trong

thịt sẽ hình thành liên kết với ion Ca2+ và Mg2+, làm cho mạng protein được nới

lỏng, khả năng liên kết với nước tăng (Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc,

2014)

Polyphosphate có khả năng phân tách phức hợp actomyosin: myosin và actin sẽ được hình thành, dẫn đến sự trương phồng trong cấu trúc sản phẩm Sự phân tách này còn phụ thuộc vào giá trị pH của phosphate sử dụng (Warriss, 2000)

2.4 Vai trò của tiền xử lý lạnh đông trong chế biến các sản phẩm dạng gel

Lạnh đông là quá trình cơ bản trong chế biến thực phẩm Thông qua quá trình này, nhiệt độ của thực phẩm được giảm đến dưới điểm đóng băng, nhờ đó một phần nước ở dạng lỏng sẽ chuyển thành tinh thể đá Khi đó, nước trong thực phẩm được cố định ở dạng rắn, làm tăng nồng độ chất tan trong phần nước không đóng băng, giúp giá trị hoạt độ nước aw của thực phẩm giảm thấp hơn ban đầu, nhờ đó ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật và các hư hỏng do biến đổi hóa học

và sinh hóa (Nguyễn Văn Mười, 2007)

Tốc độ lạnh đông là yếu tố ảnh hưởng lớn đến sự hình thành tinh thể đá và

do đó có tác động đến đặc tính cấu trúc của nguyên liệu (Bail, 2004) Ảnh hưởng chính của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi chất lượng thực phẩm là sự thay đổi cấu trúc tế bào do sự phát triển của tinh thể đá Mức độ phá hủy phụ thuộc vào kích thước tinh thể và do đó ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ truyền nhiệt (Fellows 2002; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Mười, 2007) Trong suốt quá trình lạnh đông chậm, tinh thể hình thành và phát triển chủ yếu ở khoảng không trong gian bào và do đó làm biến dạng, phá vỡ các thành tế bào Tinh thể đá có áp suất hơi nước thấp hơn các vùng bên trong tế bào, do đó nước di chuyển từ tế bào để phát triển tinh thể Thông thường, thực phẩm được lạnh đông nhanh nhằm mục đích

bảo quản (Chassagne-Berces et al., 2009) Tuy nhiên, trong một vài trường hợp

lạnh đông được sử dụng như một phương thức tiền xử lý giúp nâng cao hiệu quả của quá trình chế biến chính nhờ biến đổi, phá vỡ đặc tính cấu trúc của tế bào

nguyên liệu (Taiwo et al., 2003) Vì vậy, lạnh đông chậm thường được tiến hành

đối với việc chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình chế biến các sản phẩm dạng nhũ tương hay các sản phẩm có đặc tính gel Lạnh đông chậm với sự hình thành tinh thể lớn, phá vỡ cấu trúc tế bào, tạo điều kiện thuận lợi giúp quá trình xay cắt để chế biến sản phẩm nhũ tương

2.5 Một số nghiên cứu có liên quan

Ngày nay công nghệ sản xuất chả cá cũng như các sản phẩm có tính chất tương tự đã phát triển mạnh mẽ ở Nhật Bản và các nước Âu, Mỹ Quy trình của

nó gần như đã hoàn thiện và ổn định ở các yếu tố tối ưu cần thiết cho từng công đoạn Tuy nhiên, hiện nay các nhà công nghệ vẫn nghiên cứu sâu hơn để hoàn thiện quy trình, nâng cao hơn nữa chất lượng sản phẩm, đồng thời cải thiện hiệu suất sản xuất Tùy thuộc vào dạng sản phẩm và loại nguyên liệu mà có các bước chế biến và xử lý khác nhau Ở Việt Nam, tại trường Đại học Thủy Sản, Trần Thị

Luyến et al (1989), đã bắt đầu nghiên cứu chế biến surimi và các sản phẩm chả

cá từ cá nhám

Siddique et al (2013), đã nghiên cứu về chất lượng và thời gian sử dụng

của chả cá từ cá khoai Các tác giả hy vọng là các thao tác kỹ thuật chế biến chất lượng gel của cá thịt xay cấp thấp có thể được nâng cao Trong nghiên cứu của mình, các tác giả đã rửa thịt bằng nước có chứa 0,1% NaCl Cả thịt xay rửa và không rửa được nghiền với 3% NaCl, 0,1% bột ngọt và một số gia vị khác nhau Khối paste được nhồi vào vỏ bọc và gia nhiệt ở nhiệt hai bước: đầu tiên là 55 °C trong 60 phút và 85 °C trong 30 phút Sản phẩm chả cá được kiểm tra về số lượng vi khuẩn Sự kết hợp của các thành phần tinh bột khác nhau có ảnh hưởng không đáng kể về lượng vi khuẩn Các tác động tương tác của tất cả các biến đổi không có tác động đáng kể đến lượng vi khuẩn ở bất kỳ nhiệt độ hoặc thời gian

lưu trữ Vi khuẩn Coliforms không hiện diện trong sản phẩm cho đến ngày thứ 7

trong quá trình lưu trữ

Nghiên cứu của Nguyen and Dang (2003), việc bổ sung polyphosphate,

tinh bột biến tính ở tỷ lệ phù hợp có hiệu quả tích cực trong việc cải thiện độ bền gel của chả cá tra viên ở cả hai hình thức luộc làm chín và chiên ngập trong dầu

Đối với các sản phẩm paste cá lạnh đông, nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đã chứng minh vai trò của việc bổ sung các hợp chất cryoprotectant, chủ yếu là đường sucrose và các hợp chất polyol trong hạn chế sự phá hủy đặc tính gel, biến tính protein do tác động của lạnh đông cũng như quá trình xử lý nhiệt

độ cao (Trần Thanh Trúc và ctv 2013; Shaviklo et al., 2010; Shabanpour and

Jamshidi, 2013) Các nghiên cứu này đã đề nghị sử dụng kết hợp NaCl với tỷ lệ

từ 1,5-2,5% tùy thuộc từng loại nguyên liệu kết hợp với hỗn hợp cryoproteectant gồm sucrose và các polyols hay các hợp chất carbohydrate khác giúp ngăn cản sự mất các tính chất chức năng của protein trong suốt quá trình lạnh đông Tuy nhiên, nghiên cứu của Park et al (1988) cũng như Carpenter and Crowe (1988)

đã đánh giá hiệu quả của 28 các hợp chất cryoprotectant khác nhau, kết quả cho thấy hiệu quả kết hợp của sucrose và sorbitol ở tỷ lệ 1:1 có hiệu quả tốt nhất trong việc ổn định độ bền gel của paste cá khi bảo quản lạnh đông với tỷ lệ sử dụng thay đổi từ 2% đến 8% Đây chính là nền tảng quan trọng cho việc nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung cryoprotectant đối với sự ổn định gel của chả cá lóc

Một vấn đề cũng được quan tâm trong sự hình thành hệ gel protein là sự tác

động ở tỷ lệ thích hợp của NaCl Nghiên cứu của Offer and Knight (1988), Collins et al (2007) đã chứng minh sự tác động của ion Cl- đối với myosin, tác

động đến sự hình thành hệ gel ở một tỷ lệ phù hợp, phổ biến là 0,15 M Tăng cao hàm lượng NaCl sử dụng sẽ là nguyên nhân làm tăng sự giảm ẩm, kéo theo sự giảm khả năng giữ nước của sản phẩm Đồng thời nhiều nghiên cứu đã cho thấy hiệu quả của các chất tạo gel nguồn gốc thực vật (protein đậu nành, tinh bột khoai tây, proten bột mì) trong chế biến sausage hay các sản phẩm dạng paste

khác từ thịt, cá, tôm (Borderias et al., 2005)

Từ các kết quả khảo sát cho thấy, sự hình thành hệ gel của paste cá lóc trong quy trình chế biến chả cá lóc chiên phụ thuộc rất lớn vào thành phần phụ gia sử dụng, đặc biệt là tác động của muối NaCl, hỗn hợp cryoprotectant (phổ biến là sorbitol và sucrose) và các chất tạo gel như tinh bột biến tính

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện thí nghiệm

3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

Địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

Thời gian thí nghiệm: từ tháng 8/8/2014 đến tháng 30/11/2014

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị sử dụng

 Lò sấy Sanaky, model VH-50HP, nhiệt độ 100-250 oC, Trung Quốc

 Tủ đông Acson International, model Acson R134a, cấp đông -25 oC, Nhật

 Tủ mát Alaska, model LC-633A, nhiệt độ 0-4 oC, Mỹ

 Cân điện tử Vibra, model DJ-1000TW, độ chính xác 0,01 g, Nhật

 Nhiệt kế HANA, model S42866, độ chính xác 0,1, Ý

 Dụng cụ đo diện tích Planimeter, độ chính xác 0,1 cm2, Đức

 Máy so màu NH300, model SJ-0520-C, Trung Quốc

 Một số dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm và một số dụng cụ khác

3.1.3 Nguyên liệu, phụ gia và gia vị

3.1.3.1 Nguyên liệu

Cá lóc gù lưng hay cá loại 2 (còn sống) được chuyển trực tiếp từ vùng nuôi cá lóc ở huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh đến khu tập trung nguyên liệu cá lóc ở chợ Tân An (quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ) vào 6 giờ sáng mỗi ngày Khối lượng cá dao động trong khoảng 400 g đến 700 g Cá sau khi thu mua được chuyển nhanh về phòng thí nghiệm, giữ ổn định cá trong bể nước ít nhất 1 giờ trước khi xử lý

3.1.3.2 Phụ gia

 Tinh bột biến tính (Acetylated di-starchadipate, E.1.4.2.2), Pháp, nhập

khẩu bởi Công ty CP phát triển khoa học công nghệ Mỹ Úc, Tp Hồ Chí Minh

 Sorbitol (Neo sorbitol), Pháp, nhập khẩu và phân phối bởi Công ty TNHH XNK Ngàn Hương

 Muối NaCl (Thái Lan), nhập khẩu bởi Công ty CP hóa chất và vật tư KHKT thành phố Hồ Chí Minh, phân phối bởi Công ty CP hóa chất và vật

tư KHKT Cần Thơ

nguyên liệu theo tỷ lệ trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Gia vị và phụ gia bổ sung trong quá trình chế biến chả cá lóc

STT Thành phần Tỷ lệ (% so với khối lượng mẫu)

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Chỉ tiêu và phương pháp phân tích

Các chỉ tiêu của chả cá được phân tích theo các phương pháp phân tích

tổng hợp trong Bảng 3.2

Bảng 3.2 Phương pháp và thiết bị sử dụng để phân tích các chỉ tiêu

Chỉ tiêu Phương pháp phân tích

Khả năng giữ nước

Hiệu suất thu hồi (%)

- So với nguyên liệu ban

đầu (hiệu suất thu hồi

tổng thể)

Dựa trên công thức cơ bản H (%) = (Mo – M)*100/Mo Trong đó Mo (g) là khối lượng cá ban đầu, M (g) là khối lượng nguyên liệu (sản phẩm) sau xử lý

- Hiệu suất thu hồi ở từng

công đoạn chế biến

cắt tiết được chuyển sang đánh vảy, bỏ mang, nắp mang và nội tạng và đầu Cá được rửa trong nước muối với nồng độ 0,5% Sau đó tiến hành lột da và fillet lấy phần thịt cá loại bỏ phần xương và phần da cá Rửa lại thịt cá bằng nước sạch, nước rửa phải được giữ ở nhiệt độ thấp 5÷10o

C nhằm tránh các biến đổi sinh hóa trong nguyên liệu, sự phát triển của vi sinh vật gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Cân xác định hiệu suất thu hồi Sau đó, fillet cá được cắt thành nhiều khúc để tiện lợi cho công đoạn lạnh đông nguyên liệu Cố định mỗi mẫu là 1 kg cho một mẻ xay Cá được cho vào bao PE và trữ đông ở nhiệt độ tủ -18C ít nhất

24 giờ trước khi sử dụng Chú ý phân tích thành phần nguyên liệu ở mỗi đợt lấy mẫu

3.2.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên, lập lại 3 lần (thí nghiệm xác định thành phần nguyên liệu được tiến hành 10 lần) Thông số thích hợp được lựa chọn từ kết quả của thí nghiệm trước được sử dụng cho thí nghiệm kế tiếp Kết quả của các thí nghiệm được thống kê và phân tích theo phần mềm thống kê Statgraphics Centurion XV.I, phân tích phương sai ANOVA và kiểm định LSD

để kết luận sự sai khác giữa các nghiệm thức

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Quy trình bố trí thí nghiệm tổng quát

Dựa trên quy trình chế biến chả cá tra (Nguyễn Văn Mười và ctv, 2005) và

các thí nghiệm thăm dò, quy trình bố trí thí nghiệm tổng quát chế biến chả cá lóc

chiên được trình bày theo sơ đồ ở Hình 3.1

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm tổng quát

Dạng miếng tròn, dày 14-15 mm đường kính 68-70 mm

khối lượng cố định 54-54 g

Xử lý sơ bộ, làm sạch Fillet, tách thịt Lạnh đông Nghiền thô Phối trộn

Nghiền mịn Định hình

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng hỗn hợp cryoprotectant đến khả

năng giữ nước và màu sắc của sản phẩm trong quá trình lạnh đông

Tạo gel

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ tinh bột biến tính bổ sung

đến đặc tính gel của chả cá viên chiên đông lạnh

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl đến đặc tính gel của sản phẩm

3.3.2 Phân tích thành phần lý cơ bản của thịt cá lóc

Mục tiêu: Xác định hiệu suất thu hồi fillet cá và thành phần hóa lý cơ bản

có trong cá lóc làm cơ sở cho việc tính toán phối chế khối paste

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với các nguồn

nguyên liệu cá lóc Thí nghiệm được lặp lại ít nhất 3 lần với một chỉ tiêu khảo sát

Tiến hành thí nghiệm: Khảo sát được thực hiện đối với tất cả các đợt lấy

mẫu khảo sát trong toàn nghiên cứu Thịt cá thu được sau quá trình chuẩn bị mẫu

ở mục 3.2.2 sử dụng để phân tích các thành phần hóa lý cơ bản cũng như xác định hiệu suất thu hồi nguyên liệu

Các thao tác trong quá trình xử lý và phân tích phải tiến hành thật nhanh

để tránh các biến đổi xảy ra làm thay đổi thành phần hóa học, gây ảnh hưởng đến kết quả khảo sát trong quá trình thí nghiệm

Chỉ tiêu đánh giá:

- Hiệu suất thu hồi thịt cá lóc (%)

- Giá trị pH, độ ẩm, khả năng giữ nước, hàm lượng protein tổng số, lipid tổng và và tro có trong thịt cá lóc

Kết quả thu nhận: Xác định hiệu quả thu hồi thịt cá và thành phần hóa lý

cơ bản có trong nguyên liệu cá lóc làm cơ sở cho quá trình chế biến sản phẩm chả cá có chất lượng cao nhất Đồng thời, đồng nhất nguồn nguyên liệu cá lóc trong quá trình chế biến, thí nghiệm

3.3.3 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ NaCl bổ sung vào quá trình

xay nghiền đến sự ổn định đặc tính gel của chả cá lóc chiên

Mục đích: Xác định tỷ lệ NaCl giúp sự ổn định hệ gel của sản phẩm tốt

nhất

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí với 1 nhân tố và 3 lần lặp lại

Nhân tố A: Tỷ lệ muối NaCl bổ sung vào thịt cá sau khi nghiền, thay đổi 4 mức độ

Tổng số nghiệm thức: 4 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 4×3 = 12 mẫu

Khối lượng mẫu thí nghiệm: 1 kg/mẫu × 12 mẫu = 12 kg (fillet cá)

Tiến hành thí nghiệm: Thịt cá lóc đông lạnh được nghiền thô để phá vỡ

cấu trúc, sau đó phối trộn với các phụ gia và gia vị được đề nghị ở bảng 3.1 Tỷ

lệ NaCl bổ sung vào thịt cá sau khi nghiền ở 4 mức độ khảo sát (từ 1 đến 2,5%) Trong tiến trình xay, giữ nhiệt độ xay cắt, phối trộn dưới 14oC Paste cá được định hình ở dạng miếng tròn (chiều dày trung bình 14-15 mm, đường kính 68-70

mm, khối lượng mỗi mẫu khoảng 54-55 g) và tiền xử lý nhiệt sơ bộ ở nhiệt độ hơi 60±2o

C trong thời gian 20 phút (tỷ lệ mẫu và nước là 1:3) Mẫu chả cá sau quá trình tiền xử lý nhiệt được chiên ngập trong dầu ở nhiệt độ 180±5C trong thời gian 10 phút (tỷ lệ nguyên liệu và dầu là 1:3) Làm nguội bằng không khí, giữ ổn định 1 giờ và chuẩn bị mẫu để tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý của chả cá ngay sau khi chiên Một phần mẫu mang cấp đông ở nhiệt độ -40 đến -

45C, 1 giờ sau đó chuyển sang trữ đông ở nhiệt độ -18±2C Sau 1 tuần trữ đông, mẫu được tan giá bằng nước chảy tràn đến nhiệt độ phòng để phân tích các chỉ tiêu cần thiết

Chỉ tiêu đánh giá: Độ ẩm và khả năng giữ nước của khối paste và sản

phẩm (sau khi chiên và sau khi bảo quản lạnh đông)

Kết quả thu nhận: Xác định được tỷ lệ NaCl bổ sung thích hợp giúp ổn

định đặc tính gel của sản phẩm chả cá Nghiệm thức tốt nhất sẽ được sử dụng cho thí nghiệm tiếp theo

3.3.4 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ cryoprotectant đến chất

lượng chả cá lóc chiên đông lạnh

Mục đích: Xác định tỷ lệ hỗn hợp cryoprotectant (hỗn hợp của đường và

sorbitol với tỷ lệ 1:1) bổ sung giúp duy trì ổn định đặc tính cấu trúc của chả cá

Nhân tố B: Tỷ lệ hỗn hợp cryoprotectant bổ sung với 4 mức độ:

N0: 0% N1: 2% N2: 3% N3: 4%

Tổng số nghiệm thức: 4 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 4×3 = 12 mẫu

Khối lượng mẫu thí nghiệm: 1 kg/mẫu × 12 mẫu = 12 kg (fillet cá)

Tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện tương tự như thí nghiệm

1 Thành phần phụ gia bổ sung theo Bảng 3.1, thành phần muối NaCl sử dụng

được đưa trên kết quả thí nghiệm 1 Kết quả cũng được đo đạc ở cả 2 thời điểm: (i) sau khi chiên, để nguội và (ii) Sau khi trữ đông 1 tuần, tan giá bằng nước chảy tràn

Chỉ tiêu đánh giá: Độ ẩm, khả năng giữ nước, màu sắc của chả cá