Một số giải pháp hoàn thiện công tác quản lý dự án đầu tư xây dựng tại công ty cổ phần đầu tư và xây dựng HUC3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --- TRẦN VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG TẠO GEL VÀ PHÂN HỦY PROTEIN TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SU

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

- TRẦN VĂN HÙNG

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ

NĂNG TẠO GEL VÀ PHÂN HỦY PROTEIN TRONG QUÁ TRÌNH SẢN

XUẤT SURIMI TỪ CÁ NƯỚC NGỌT

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

PGS TS PHẠM CÔNG THÀNH

Hà Nội – Năm 2011

Trang 2

Luận văn thạc sĩ khoa học Trần Văn Hùng

================================================================================

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian làm luận văn tốt nghiệp, cùng với sự cố gắng, nỗ lực phấn đấu, tôi đã hoàn thành đề tài Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ thực phẩm, các thầy cô bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian làm đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Sau thu hoạch, Bộ môn Hóa sinh đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm thí nghiệm

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Công Thành

đã tận tình truyền đạt những kiến thức trong quá trình học tập và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu đồng thời luôn luôn động viên để tôi hoàn thành tốt đề tài

Xin cảm ơn toàn thể các bạn sinh viên thực tập tại các phòng thí nghiệm đã cung cấp tài liệu cũng như nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi

Học viên

Trần Văn Hùng

Trang 3

Trang 4

================================================================================

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

FAO

(Food and Agriculture Organization) Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc

EU (European Union) Liên minh Châu Âu

Trang 5

2 Bảng 3.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa

ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của surimi

36

3 Bảng 3.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của số lần rửa đến

chất lượng của surimi

40

4 Bảng 3.2.3.a Kết quả ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ ủ

đến khả năng tạo gel của surimi

42

5 Bảng 3.2.3.b Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ tới khả

năng tạo gel surimi

45

6 Bảng 3.2.4 Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến chất lượng

của gel surimi

47

7 Bảng 3.2.5 Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa (Axit

Ascorbic) đến khả năng tạo gel của surimi

49

8 Bảng 3.3.1.a Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự phân

hủy protein thịt cá của mẫu cá đã tách bỏ thịt đỏ

50

9 Bảng 3.3.1.b Ảnh hưởng của thời gian bảo quản nguyên liệu

đến sự phân hủy protein thịt cá của mẫu cá không tách thịt đỏ

51

10 Bảng 3.3.2 Ảnh hưởng của sự phân hủy protein tới chất lượng

của surimi

53

11 Bảng 3.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ đến sự phân

hủy protein (mM Oligopeptide/g)

56

12 Bảng 3.5 Thành phần hóa học và chỉ tiêu chất lượng Surimi cá

Mè

65

13 Bảng 3.6.1.1 Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến chất

lượng sản phẩm surimi dạng sợi

66

14 Bảng 3.6.1.2 Ảnh hưởng của chế độ ủ tới khả năng tạo sợi 67

15 Bảng 3.6.1.3 Đánh giá thị hiếu của người tiêu dùng 68

Trang 6

================================================================================

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ

1 Hình 1: Ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai

loại bột nhuyễn làm surimi khi có và không có mặt NaCl Ảnh

bên trái là bột nhuyễn surimi của cá thu khi xay thịt cá với

NaCl trong 25 phút, ảnh bên phải là ảnh bột nhuyễn không có

5 Đồ thị 1: Biến đổi độ ẩm ở các tỷ lệ nước/cá khác nhau 37

6 Đồ thị 2: Biến đổi hàm lượng protein ở các tỷ lệ nước/cá khác

nhau

38

7 Đồ thị 3: Biến đổi độ trắng ở các tỷ lệ nước rửa khác nhau 39

8 Đồ thị 4: Biến đổi hàm lượng oligopeptide qua các lần rửa 41

9 Đồ thị 5: Ảnh hưởng của thời gian ử tới lực phá vỡ gel surimi ở

nhiệt độ khác nhau

43

10 Đồ thị 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ đến khả năng

tạo gel surimi

45

11 Đồ thị 7: Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ tới sự thủy phân protein 46

12 Đồ thị 8: Ảnh hưởng của hàm lượng muối tới khả năng hình

thành gel

48

13 Đồ thị 9: Biến đổi hàm lượng oligopeptide của mẫu cá đã tách

thịt đỏ ở thời gian bảo quản khác nhau

51

14 Đồ thị 10: Biến đổi hàm lượng oligopeptide của mẫu cá không

tách thịt đỏ ở thời gian bảo quản khác nhau

52

15 Đồ thị 11: Hàm lượng oligopeptide của hai mẫu cá và thời gian 53

Trang 7

================================================================================

bảo quản

16 Đồ thị 12: Ảnh hưởng của thời gian bảo quan đến hàm lượng

oligopeptide, lực phá vỡ gel của surimi

22 Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất surimi từ cá Mè 62

23 Sơ đồ 2: Quy trình sản xuất surimi dạng sợi 69

Trang 8

================================================================================

MỞ ĐẦU

Surimi là thịt cá đã tách xương rửa sạch, hầu như không có mùi, ít mỡ, có màu sắc đặc trưng và có khả năng đông kết ( khả năng tạo gel) tốt Do tính chất của surimi nên nguyên liệu tốt nhất để sản xuất là thịt cá trắng Cá Minh Thái Alaska chiếm 90% lượng nguyên liệu để làm surimi Tuy nhiên do tính đa dạng của surimi

để sản xuất nhiều mặt hàng khác nhau cùng với sự suy giảm sản lượng cá Minh Thái đã thúc đẩy việc nghiên cứu tìm các loài khác thay thế Một số cá biển đã được nghiên cứu sử dụng thay thế cá Minh thái cho sản xuất surimi như cá Tuyết, cá Meluc, cá Lanh, cá mòi dầu Đại Tây Dương, cá Đù, cá Thu Chi Lê, cá Hoki Niu Dilân[59] nhưng chất lượng thay đổi phụ thuộc vào màu sắc và hàm lượng chất béo

và khả năng tạo gel của loài cá Sự phát triển ngành công nghiệp chế biến surimi cùng với trữ lượng cá trên thế giới sụt giảm nhanh đòi hỏi các nhà khoa học nghiên cứu tìm nguyên liệu thay thế Theo một số nghiên cứu của J.Yongsawatdigul [34] cho thấy cá rô phi có thể cho sản phẩm surimi cao cấp Tuy nhiên số lượng cá nước ngọt nghiên cứu cho sản xuất surimi trên thế giới còn rất hạn chế

Ở Việt nam, từ năm 1993, Trần Thị Luyến và cộng sự đã nghiên cứu chế biến surimi từ cá Nhám và cá tạp[6], [7] Từ đó đến nay đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu sản xuất surimi từ cá biển như cá mối, cá đổng Kết quả các nghiên cứu trên là các dẫn liệu để chọn lựa dung dịch rửa thích hợp cho qui trình công nghệ sản xuất surimi Tuy nhiên để chọn lựa đúng các nồng độ dung dịch rửa cho từng loại cá còn phải kết hợp việc xác định ảnh hưởng của quá trình rửa đến sự phân huỷ protein và khả năng tạo gel cũng như xác định chỉ tiêu cảm quan Do vậy, hầu như chưa có công trình nào được áp dụng vào thực tế sản xuất mà mới chỉ dừng lại ở mức độ sản phẩm thử nghiệm và phục vụ đào tạo

Cũng như trên thế giới, sản lượng cá đánh bắt ngày càng sụt giảm trong khi nuôi thuỷ sản nước ngọt phát triển mạnh khắp các vùng trong cả nước, hình thức nuôi đa dạng như nuôi trong ao hồ nhỏ, nuôi trong lồng bè trên sông, hồ chứa, nuôi luân xen canh thuỷ sản - lúa… Đối tượng nuôi phong phú, trong đó có nhiều đối tượng nuôi

Trang 9

================================================================================ tạo sản phẩm hàng hoá lớn cho thị trường tiêu dùng trong nước, một số đối tượng nuôi tạo nguyên liệu quan trọng cho chế biến xuất khẩu Phần lớn cá nước ngọt được bán ra thị trường dưới dạng tươi nguyên con hoặc phi lê cấp đông để xuất khẩu nên sản phẩm có giá trị gia tăng thấp Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề

tài :“ Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng tới khả năng tạo gel và phân hủy Protein trong quá trình sản xuất Surimi từ cá nước ngọt” nhằm nâng cao giá

trị một số loài cá nước ngọt Việt Nam

 Mục tiêu nghiên cứu:

+ Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất surimi từ cá nước ngọt

+ Xác định được các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel và phân hủy protein trong sản xuất surimi

+ Xây dựng được quy trình sản xuất sản phẩm surimi dạng sợi

 Nội dung đề tài

Để giải quyết các mục tiêu trên tôi tiến hành các nội dung sau:

+ Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu cho sản xuất surimi

+ Nghiên cứu quá trình rửa ảnh hưởng đến chất lượng surimi

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của số lần rửa đến chất lượng của surimi

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tạo gel của surimi

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng muối đến khả năng tạo gel surimi

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của chất chống oxy hóa đến khả năng tạo gel surimi

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự phân hủy protein

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của sự phân hủy protein tới chất lượng surimi

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ đến sự phân hủy protein

ở surimi

+ Nghiên cứu công thức sản xuất surimi dạng sợi

Trang 10

================================================================================

PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất surimi

1.1.1 Trên thế giới

Surimi là dạng bột nhuyễn (paste) ổn định, được chế biến từ thịt cá đã tách xương, rửa sạch, có tính đông (tạo gel) nhất định, có màu sắc đặc trưng, hầu như không có mùi, ít mỡ, không có cholesterol [1], và hội tụ nhiều ưu điểm mà các sản phẩm khác khó mà đạt được: Là một khối dẻo, protein có khả năng liên kết tốt với các loại protein của các loài động vật khác từ đó nâng cao chất lượng của các loại thịt khi trộn Năm 1959 một nhóm khoa học Nhật tìm ra chất "bảo vệ thịt cá trong đông lạnh" (cryoprotectant) giúp bảo quản surimi không bị biến chất trong quá trình trữ lạnh Kết quả là giờ đây surimi bán thành phẩm giàu protein này có thể chu du khắp thế giơi: Surimi chỉ cần rã đông, thêm gia vị, thêm màu, thêm hương cua, hương sò, hương nghêu,… là đã làm ra được các sản phẩm giả hải sản như mong muốn giàu dinh dưỡng và dễ sử dụng Đầu thập kỷ 80 của thế kỉ trước, Nhật Bản đã sản xuất hơn 90% surimi của thế giới với mức cao nhất là 4 nghìn tấn năm 1984 và xuất khẩu 1709 tấn surimi, 30.000 tấn thịt cua giả cho thị trường Mỹ và châu Âu

Sự thành công đi đầu của Nhật trong kỹ thuật chế biến và kinh doanh mặt hàng này

đã thúc đẩy nhiều nước nhanh chóng xây dựng công nghiệp chế biến surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi

Trước đây, có đến 90% lượng cá minh thái Alaska được sử dụng để sản xuất surimi nhưng ngày nay sự suy giảm sản lượng cá minh thái Alaska đã thúc đẩy việc nghiên cứu tìm các loài cá khác thay thế, có những đặc tính phù hợp cho sản xuất surimi Các công trình nghiên cứu gần đây cho thấy cá tuyết, cá lanh, cá mòi dầu Đại Tây Dương, cá đù khá phù hợp để làm nguyên liệu Cũng đã có nhiều công trình phát triển công nghệ chế biến thịt cá béo như cá trích, cá thu… thành surimi hoặc sản phẩm gốc surimi Ngoài ra để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thế giới, các chuyên gia kỹ thuật và các nhà khoa học đã cố gắng đưa ra những công

Trang 11

================================================================================ nghệ sản xuất surimi từ những loài thuỷ sản mới, kể cả nhuyễn thể chân đầu như một số loài mực kích thước lớn đã ra đời

Hiện nay, hơn 50% sản lượng surimi toàn cầu được chế biến từ các loài cá khác được đánh bắt ở tất cả các vùng biển trên thế giới Đó có thể là các loài cá thịt trắng nước lạnh như cá tuyết, cá sòng Thái Bình Dương và các loài cá nhiệt đới như

cá lượng, cá mối, cá trác Ở Nhật Bản đã sản xuất thành công surimi từ các loài cá trích nhỏ, mối, kiếm, dưa, nục…, mực nang nhưng chất lượng surimi tùy thuộc rất nhiều vào độ trắng và tỉ lệ mỡ của thịt cá

Tại các nước đang phát triển ở vùng nhiệt đới có nhiều loài cá nổi nhỏ như cá trích và cá thu phân bố rộng khắp nhưng do đặc điểm hàm lượng mỡ và myoglobin cao cộng với lớp thịt sẫm màu ở bên ngoài (20 – 30 %) nên chúng ít phù hợp để chế biến surimi Những năm gần đây, người ta còn sử dụng cả cá tạp thu được trong nghề lưới kéo tôm so với ngày trước để chế biến surimi Những loài được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất surimi đông lạnh ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương

là cá hồng mắt to, cá nhồng [24]

Bên cạnh các nước có truyền thống sản xuất surimi như Mỹ, Thái Lan và Nhật Bản thì công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng đã nhanh chóng phát triển hàng ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ, Malaixia, Inđônêxia, Mianma; ở Nam Mỹ như Achentina, Chilê, Pêru và ở Tây Âu như Pháp

Sự phát triển hiện nay cho thấy ngành công nghiệp surimi đã định hình và trưởng thành trên toàn thế giới Sự phát triển của nó trong tương lai phụ thuộc vào khả năng quản lý các nguồn lợi, vào việc tìm kiếm mở rộng thị trường và vào sức mạnh sáng tạo của các nhà sản xuất [24]

1.1.2 Tại Việt Nam

Ở Việt nam diện tích các loại hình mặt nước và sản lượng nuôi trồng thuỷ sản tăng đáng kể do thực hiện chính sách về chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp nhưng sản phẩm bán ra dưới dạng tươi nguyên con Để góp phần nâng cao kim nghạch xuất khẩu thủy sản, nâng cao giá trị kinh tế cho các loài thủy

Trang 12

================================================================================ sản các công trình nghiên cứu về surimi đã được tiến hành nghiên cứu và đã đạt được một số thành tựu:

+ Trần Thị Luyến và các cộng sự (1993) đã có những thành công trong việc hoàn thiện quy trình sản xuất surimi từ cá Nhám, cá Mối, cá Đổng [6] song song với công trình này Trần Thị Luyến cũng đã thực hiện các đề tài khoa học sản xuất các sản phẩm mô phỏng từ surimi của các loài cá kém có giá trị kinh tế thấp Kết quả các nghiên cứu trên là các dẫn liệu để chọn lựa dung dịch rửa thích hợp cho qui trình công nghệ sản xuất surimi của các loài cá trên

+ Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng và các cộng tác viên đã thành công trong việc sản xuất surimi từ cá Nhám, cá Mối và việc khử mùi tanh khai vốn có của cá[13]

+ Phạm Công Thành và cộng sự - Trường Đại học Bách Khoa Hà nội ( 2003)[9] đã nghiên cứu công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surrimi cá rô phi

2002-+ Đào Trọng Hiếu và cộng sự - Viện nghiên cứu Hải sản ( 2009-2010) [4] trong khuôn khổ đề tài Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn “ Nghiên cứu sản xuất sản phẩm giá trị gia tăng từ nguyên liệu thuỷ sản nước ngọt” đã nghiên cứu công nghệ sản xuất surimi từ cá Mè

Hiện nay có nhiều nhà máy, công ty sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng surimi như công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Baseafood Bà Rịa – Vũng Tàu, công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Cà Mau, công ty xuất nhập khẩu Thủy sản Đà Nẵng…, nhưng phần lớn chỉ làm gia công phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu qua Hàn Quốc hoặc Nhật Sản lượng cũng như chất lượng còn quá khiêm tốn Nguyên liệu cũng chỉ là cá tạp, không được chọn lọc để có quy trình chế biến riêng Một số rất ít được chuyển qua làm các sản phẩm cá viên như một giải pháp "lấy ngắn nuôi dài"

Công nghệ sản xuất surimi - sản phẩm truyền thống của Nhật giống như cá xay của nhiều nước và chả cá của Việt Nam - đã được nhiều cơ sở chế biến đông lạnh của thủy sản Việt Nam nhập về trong mấy năm gần đây Sản phẩm này hiện là

Trang 13

================================================================================ một trong những mặt hàng thủy sản xuất khẩu mạnh sang nhiều nước và đem lại nguồn ngoại tệ không nhỏ Theo các chuyên gia ngành chế biến, nhiều loại cá của Việt Nam rất thích hợp cho việc sản xuất surimi Hiện surimi được sản xuất bằng cá

bò với sản lượng từ 50.000 đến 70.000 tấn/năm và có khả năng có thể đạt tới hàng trăm tấn nếu có đầu tiêu thụ đảm bảo[25]

Tuy nhiên, việc sản xuất surimi ở Việt Nam còn chưa phát triển ngang tầm với tiềm năng của nó Các nhà máy sản xuất surimi với chất lượng sản phẩm thô chế, riêng sản phẩm mô phỏng thì còn rất hạn chế, chúng ta chưa có sản phẩm mô phỏng xuất khẩu, có thể có surimi và sản phẩm mô phỏng nhưng cơ sở sản xuất thường làm theo đơn đặt hàng của nước ngoài gây ra thế bị động trong kinh doanh nên hiệu quả thấp Nguồn nguyên liệu cho sản xuất Surimi ở Việt nam nhưng chỉ tập trung loài như: cá Lượng, cá Mối, Cá Đù, cá Trác do đó có sự cạnh tranh về nguyên liệu và giá thành Chất lượng sản phẩm không tốt do thời gian từ lúc đánh bắt trên tàu đến khi sản xuất dài Bên cạnh đó việc cung cấp nguyên liệu không ổn định, không liên tục và phụ thuộc thời tiết

đông lạnh và được sử dụng như thành phần của món salát và hors d’oeuvre (món

đồ nguội khai vị) Ở Anh, surimi miếng giả thịt cua đông lạnh chiếm lĩnh thị trường,

Trang 14

================================================================================ chúng được các hộ gia đình và các nhà hàng ưa chuộng Các quán Sushi hiện đang tăng nhanh chóng ở khu vực đô thị

1.2.1 Tại Việt Nam

Theo hiệp hội Chế biến và xuất khẩu thủy sản Vasep thì lượng tiêu thụ surimi tại Việt Nam tăng theo các năm Cụ thể năm 2006, lượng surimi tiêu thụ là 9.000 tấn, nhưng tính đến năm 2010 thì lượng surimi tiêu thụ tăng 40% trong vòng

4 năm Sản phẩm Surimi được người tiêu dùng Viêt sử dụng khá rộng rãi Nhưng số lượng các công ty chế biến các sản phẩm surimi còn chưa nhiều, cho nên chủ trương của đảng và nhà nước là mở rộng thêm các nhà máy xí nghiệp để sản xuất các sản phẩm surimi và mô phỏng gốc surimi để đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước và phục vụ cho xuất khẩu

1.3 Nguyên liệu sản xuất surimi ở trong và ngoài nước

Theo thông tin của thị trường surimi thế giới thì giá sản phẩm chế biến từ surimi chủ yếu phụ thuộc vào lượng các thành phần sử dụng trong chế biến: Loại surimi rẻ tiền được sản xuất bằng cách tăng lượng nước, còn surimi cao cấp gồm phần lớn thịt cá Các nhà sản xuất surimi trên thế giới luôn tìm kiếm những loài cá mới để chế biến loại thực phẩm ngày càng phổ biến này Mỗi loài cá có sự khác biệt lớn về thành phần khối lượng, cấu trúc và màu sắc cơ thịt do đó cần có quy trình công nghệ và các công đoạn chế biến surimi phù hợp Trong công nghệ sản xuất surimi, chất lượng sản phẩm và hiệu suất quy trình công nghệ là yếu tố then chốt Chất lượng surimi được đánh giá bới các yếu tố: Độ trắng, mùi, và quan trọng nhất

là khả năng tạo gel hay nguyên liệu sản xuất là thịt cá trắng Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng surimi, Chang – Lee và các cộng sự (1990), Morisey và các cộng sự (1992) [86] đã khẳng định: Các loài cá có cơ thịt trắng sống

ở vùng biển Thái Bình Dương là nguồn nguyên liệu lý tưởng cho việc sản xuất surimi có chất lượng cao đặc biệt là độ bền, chắc của mạng lưới gel.Theo thống kê mới nhất của FAO thì giá surimi nhập khẩu ở những nước nhập khẩu chính (Nhật Bản, Hàn Quốc và EU) đang phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu từ khai thác Cũng từ

Trang 15

================================================================================ thông tin thương mại của Việt Nam thì hiện nay các nhà nhập khẩu Nhật Bản phải chịu áp lực rất lớn của việc duy trì giá surimi ở mức thấp bán cho nhà bán lẻ trong điều kiện tồn kho ít và giới trẻ ngày càng thích các món ăn kiểu phương tây: Kibun Foods Inc., công ty sản xuất surimi lớn nhất ở Nhật cho biết chi phí đóng gói và nguyên liệu tăng và sự bất ổn định về nguồn cung surimi nguyên liệu là những yếu

tô khiến Kibun phải tăng giá tất cả các sản phẩm: Bánh chạo thủy sản ( chikuwa); chả cá đỏ (kamaboko)… Sản lượng kamaboko của Nhật lên đến cả triệu tấn/năm, và lượng surimi xuất khẩu khoảng 30.000-40.000tấn/năm Họ tạo ra một thị hiếu tiêu dùng đa dạng các sản phẩm từ surimi trên khắp thế giới Ước tính sản lượng Surimi toàn cầu hiện nay là 1,4 triệu tấn trong đó 5 nước sản xuất chính là Nhật Bản (600.000 tấn), Hàn Quốc (200.000 tấn), Thái Lan (150.000 tấn), Mỹ (khoảng 100.000 tấn) và Trung Quốc (100.000 tấn) Với sản lượng 110.000 tấn, EU hiện đang trở thành một khu vực sản xuất chính Hiện nay, hơn 50% sản lượng surimi toàn cầu được chế biến từ các loài cá khác được đánh bắt ở tất cả các vùng biển trên thế giới Đó có thể là các loài cá thịt trắng nước lạnh như cá tuyết Thái Bình Dương,

cá hôki, cá tuyết lam; hoặc các loài cá nổi nhỏ nước lạnh như cá trỏng Pêru, cá sọc một bên vây, cá sòng Thái Bình Dương; và phần lớn là các loài cá nhiệt đới quan trọng như cá Lượng (Itoyori), cá Mối, cá Trác Người Nhật thích dùng loại cá pollock Alaska để làm surimi đông lạnh, vì đặc điểm của loại cá này cho hiệu suất

và chất lượng tốt hơn Tuy nhiên hiện nay khi hạn ngạch khai thác cá Minh thái giảm nên Surimi phẩm cấp SA chỉ có thể cung cấp theo các đơn đặt hàng đặc biệt

và surimi phẩm cấp FA có tỉ trọng tăng vì phần thịt vụn sau khi chế biến philê đang được tăng cường sử dụng để sản xuất surimi nhằm phát triển hàng giá trị gia tăng Loại surimi này được dùng chủ yếu cho các sản phẩm phẩm cấp thấp và thực phẩm đông lạnh và chế biến sẵn.Ở Ấn Độ công nghệ sản xuất surimi không đông lạnh gần đây cũng được thử nghiệm Theo hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Vasep, nửa đầu năm 2008, lượng nhập khẩu surimi Việt Nam vào Nhật Bản đã tăng gấp đôi, do giá cá minh thái Mỹ tăng.Tính đến năm 2007, giá surimi của Mỹ đã tăng 40% trong 4 năm và tăng 11% so với năm 2006: Người tiêu dùng Châu Âu chấp

Trang 16

================================================================================ nhận giá tăng chỉ đến mức nào đó Trong khi đó, sản lượng surimi của Mỹ năm

2007 giảm xuống 160.000 tấn, giảm 20% ( 40.000 tấn) so với 200.000 tấn của năm

2002 Hiện nay surimi Việt Nam sẽ là một lựa chọn thay thế tiềm năng cá minh thái Bắc Mỹ,(nửa đầu năm 2008,lượng nhập khẩu surimi Việt Nam vào Nhật Bản đã tăng gấp đôi, lên 30.000 tấn) Điều này đã mở ra cơ hội cho sự phát triển của surimi Việt Nam “ Tại Nhật, các nhà sản xuất lo ngại rằng ngành sản xuất surimi có thể

rơi vào tình thế cực kỳ khó khăn theo biến động của thị trường surimi”

1.4 Tổng quan về sự tạo gel và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo gel 1.4.1 Khả năng tạo gel của protein

1.4.1.1 Một số nét chung về sự hình thành gel protein

Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tượng khác tương tự, trong đó cũng có sự giảm mức độ phân tán của dung dịch protein như sự liên hợp, sự tập hợp, sự trùng hợp, sự kết tủa, sự kết tụ và sự đông tụ

- Các phản ứng liên hợp protein thường có quan hệ với các biến đổi ở mức dưới đơn vị hoặc ở mức phân tử trong khi đó các phản ứng trùng hợp hoá hoặc tập hợp hoá lại tạo ra các phức hợp có kích thưóc lớn

- Sự kết tủa protein lại bao hàm tất cả các phản ứng tập họp có thể dẫn đến mất từng phần hoặc mất toàn bộ độ hoà tan

- Khi protein không bị biến tính nhưng do giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các mạch

mà dẫn đến các phản ứng tập hợp không trật tự thì sẽ xẩy ra hiện tượng kết tụ

- Các phản ứng tập hợp không trật tự xẩy ra do biến tính và các phản ứng xảy ra

do tương tác protein-protein chiếm ưu thế so với tương tác protein – dung môi sẽ dẫn đến tạo thành một khối lớn và thô gọi là sự đông tụ

- Khi các phân tử bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành một mạng lưới protein có trật tự thì hiện tượng đó gọi là sự tạo gel

Trang 17

================================================================================

1.4.1.2 Điều kiện tạo gel

Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng cũng có ích Thêm muối đặc biệt là ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel

Trong quá trình chế biến, khi nhiệt độ của khối thịt cá xay cao sẽ dẫn đến sự phân huỷ protein, ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của protein, vì vậy trong quá trình chế biến luôn đảm bảo nhiệt độ của khối thịt cá dưới 100C

1.4.1.3 Cơ chế tạo gel

Hỗn hợp thịt cá sau khi xay trở thành hệ sol nhớt dính hay bột nhuyễn (paste) Hỗn hợp bột nhuyễn không thể hình thành được nếu thiếu sự có mặt của muối Trong hình 1 là ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai loại bột nhuyễn làm surimi khi có và không có mặt NaCl để so sánh

Hình 1: Ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai loại bột nhuyễn làm surimi khi có và không có mặt NaCl Ảnh bên trái là bột nhyễn surimi của cá thu khi xay thịt cá với NaCl trong 25 phút, ảnh bên phải là ảnh chụp bột nhuyễn không có NaCl

Trang 18

================================================================================ Cấu trúc vi mô của các sợi tơ cơ hoàn toàn biến mất ở ảnh đầu tiên, trong khi đó

chúng vẫn nguyên ở ảnh thứ hai Điều này giải thích bởi việc thêm muối vào hỗn hợp làm các protein của tơ cơ hoà tan vào nước Đồng thời, các myosin trong dung dịch liên kết với các sợi actin để tạo nên các phân tử lớn actomyosin (hình 2)

Hình 2 : Sự tạo thành actomyosin từ tơ cơ: A : sợi actin , M: Myosin

Cả hai loại myosin và actomyosin đều đóng vai trò chủ đạo trong việc hình thành hệ gel của surimi và tạo nên các tính chất tương ứng với đặc tính cuả hệ gel [39] Người ta đã phát hiện ra rằng trong một số loại surimi, liên kết với actin làm biến đổi các tính chất tạo gel của myosin [48], nhưng tropomyosin dường như không có ảnh hưởng đến sự hình thành gel [30] Tuy nhiên, các tính chất tạo gel của actomyosin chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ của myosin trong phân tử, trong đó tính chất đặc trưng riêng của myosin do tỷ lệ của phần mạch phân tử lượng lớn quyết đinh [37]

1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo gel

1.4.2.1 Liên kết hóa học

Khi protein bị biến tính, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, các mạch polypeptid bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại thành mạng lưới không gian 3 chiều Các phần còn lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước Bốn loại liên kết chính tham gia vào sự hình thành mạng không gian gồm liên kết cầu muối, liên kết hydro, liên kết cầu sunfua và các tương tác kị nước

a

Trang 19

================================================================================

 Liên kết hydro (Hydrogen bonds)

+ Là liên kết giữa nhóm - OH của axit amin tirozine, serin, treonin với các

nhóm -COOH của axit glutamic hoặc aspatic

Cấu trúc β của protein

Với R là gốc axit amin

+ Khi gia nhiệt, các liên kết hidro bị đứt, nhưng khi để nguội liên kết lại tái hợp và gel lại hình thành

 Liên kết cầu muối (Salt Linkages)

Tại pH nhất định của thịt cá xay, các nhóm carboxyl (COO-) của axit glutamic và aspatic mang điện tích âm, trong đó nhóm amin (NH2

+

) của lysin và arginin mang điện tích dương Do đó, liên kết giữa các phân tử được hình thành nhờ những nhóm chức này, và các protein tơ cơ liên kết với nhau tạo thành một tập hợp không tan trong nước Khi thêm muối trong quá trình xay nhuyễn thịt cá thì muối

có thể làm tăng khả năng hoà tan của protein, cải thiện cấu trúc đàn hồi của hệ gel khi gia nhiệt Mặt khác, muối còn làm mất tính ổn định cấu trúc phân tử đến khả năng biến tính nhiệt

Trang 20

================================================================================

 Liên kết cầu disunfua (Disunfide Bonds)

Liên kết cầu disunfua (-S-S-) giữa các phân tử được tạo thành khi oxy hoá hai gốc cystein

Protein – SH + HS – Protein +O2 Protein – S – S – Protein

Khi có mặt nhiều nhóm –SH và -S-S- sẽ tăng cường hệ thống mạng giữa các phân tử và gel tạo ra bền với nhiệt

 Các tương tác kị nước (Hydrophobic Interaction)

Các tương tác kị nước thường diễn ra giữa các phân tử không có cực (các nhóm ưa béo), các gốc kị nước thường có trong mạch bên trong của các phân tử protein chứ không phải dưới dạng liên kết với nước Nhờ đó chúng đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định các cấu trúc của phân tử protein Khi nhiệt độ tăng, các liên kết hydro trở nên kém bền hơn sự hydrat háo kị nước khó hơn

Những liên kết trên khác với liên kết cầu muối và liên kết hydro, nó được hình thành không phải nhờ các liên kết giữa các gốc kị nước mà nhờ các phân tử nước xung quanh Các cầu kị nước được hình thành khi đun nóng protein do vậy các liên kết kị nước mạnh lên khi tăng nhiệt độ, ít nhất là đến 58oC

Khi giữ nhiệt ở khoảng 40oC protein tơ cơ của các loài cá có tốc độ tạo gel chậm, các nhóm kị nước quay ra phía ngoài mặt phân tử protein Điều này chứng tỏ rằng các tương tác kị nước đóng vai trò quan trọng trong hiện tượng tạo gel

1.4.2.2 Các enzim thủy phân

Enzym tiêu biểu trong sản xuất surimi là proteaza, transglutaminaza (Tgase) hoặc cả hai Hoạt tính của enzim này tùy thuộc theo chủng loại cá Các enzym này đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đặc tính cấu trúc của sản phẩm Enzym Tgase xúc tác phản ứng nối kết của myosin nhờ các cầu nối hoá học linh động Kết quả là surimi có hoạt tính Tgase cao có thể làm tăng độ đàn hồi, kết dính của surimi

Trang 21

================================================================================

Enzym transglutaminaza (Tgase): Enzym xúc tác phản ứng trùng hợp (polymarization) của protein thông qua liên kết hoá trị (covalent bonds) giữa các phân tử protein, các liên kết cầu disunfua giữa axit glutamic và lysin trong protein Liên kết này làm tăng độ cứng và độ kết dính của gel surimi

* Enzym proteaza: Enzym proteaza sẽ hydro hoá myosin và protein tơ cơ làm hỏng cấu trúc của các sản phẩm từ surimi

+ Proteaza trong ruột cá: Pepsin và Trypsin

Pepsin: enzim do màng nhầy dạ dày tiết ra M= 4200, điểm đẳng điện ở pH = 3,7

Trypsin: Enzim trong tụy tạng.Trong động vật thủy sản,Trypsin tồn tại ở dạng không hoạt động gọi là trypsinogen,chúng bị hoạt hóa bởi enzim enterokinaza.Trypsin là loại enzim kiềm tính,có M = 23.800, điểm đẳng điện ở pH

= 10,5 Đa số Trypsin hoạt động ở pH tối ưu là 8

+ Proteaza trong thịt cá: proteaza axit (Cathepsin), proteaza trung tính, proteaza kiềm

* Proteaza axit gồm Cathepsin A, B, C, D, E, H, L

- Cathepsin A:

Cathepsin A cùng với Cathepsin D làm tăng khả năng thuỷ phân của các enzym sau đó.Theo Makinodan và cộng sự [39] cho rằng cathepsin A cùng với cathepsin D thủy phân liên tiếp các liên kết peptid để cho sản phẩm cuối cùng là axit amin

Trang 22

================================================================================ loại bỏ trong quá trình rửa surimi, điều này có thể do các enzym tồn tại ở tương cơ [9]

- Cathepsin D

Cathepsin D được coi là nguyên nhân chính gây ra sự phân huỷ cấu trúc trong quá trình bảo quản lạnh đông Cathepsin D khởi đầu cho sự phân giải protein thành các peptit sau đó các Cathepsin khác mới tiếp tục phân giải Enzym này phân huỷ myosin (cả myosin nặng và myosin nhẹ) và phân cắt từ từ actin, troponin, tropomyosin, ổn định ở 45oC, vô hoạt ở 70oC

- Cathepsin E

Cathepsin E có khả năng ổn định thấp và hoạt động trong môi trường axit (

có nhóm COOH; cathepsin E của cá Hồi có pH = 2,8) nên enzym này không quan trọng đối với sự tạo gel của surimi

* Proteaza trung tính được đặt tên “ calpain”, tồn tại ở hầu hết mọi nơi và tồn tại trong tế bào chất, hay kết hợp với tơ cơ, là nguyên nhân làm yếu đi tương tác giữa myosin-actin chứ không thuỷ phân trực tiếp Cho đến nay chưa có nhiều

Trang 23

================================================================================ nghiên cứu về calpain trong cơ cá vì vậy vai trò của nó đối với sản xuất surimi chưa được nghiên cứu đầy đủ

* Proteaza kiềm trong cơ cá làm giảm khả năng tao gel đàn hồi khi ủ ở nhiệt

độ 60oC hơn là 30 – 40oC và 70oC, toopt= 60 – 65oC, pHopt= 7.7 – 8.1 Chúng phân huỷ hầu hết các protein trong tế bào như myofibrillar (protein tơ cơ), lyosomal, microsomal, protein tương cơ Hàm lượng của proteaza trong cơ cá tăng khi proteaza từ bộ phận bên trong như thận, gan không được rửa sạch Vì vậy trong quá trình rửa thịt cá cần loại bỏ hết màng gân và ruột nhằm làm giảm hàm lượng proteaza trong thịt cá tăng khả năng đàn hồi của gel khi gia nhiệt

1.5 Tổng quan về quá trình phân hủy protein trong sản xuất surimi

Khả năng tạo gel là yếu tố quan trọng nhất đánh giá chất lượng của surimi( Lanier 2000 ) và bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố (Niwa, 1992) Protease có sẵn trong thịt cá đặc biệt là enzym bền nhiệt làm giảm chất lượng gel của surimi ( Morrissey và cộng sự, 1993) Tất cả các protease hoạt động trong cơ cá có thể làm mềm gel surimi

và rất khác nhau giữa các loài và thường được chia thành 2 nhóm chính: protease axit - Cathepsin ( Toyohara và cộng sự 1993, Jiang và cộng sự 1996) và protease kiềm bền nhiệt ( Makinodan và cộng sự 1985) Những enzym này chủ yếu phân huỷ protein tơ cơ đặc biệt là myosin ( Makinodan và cộng sự 1985)

Trong nhóm protease axit, cathepsin B, D, L có hoạt tính phân hủy protein trên nhiều loại cơ chất như myosin (cả myosin nặng và myosin nhẹ) và actin, troponin, tropomyosin (Jiang và cộng sự 1996)

Theo nghiên cứu của SV Sherekar và cộng sự 1988, Cathepsin B ở cá rô phi có

pH tối ưu từ 5.5 đến 6.0 Enzym này thuỷ phân các hợp chất thiol như mecarptoethanol, cystein, dithiothreitol và gluathiol Cathepsin B bị kìm hãm bởi axit iodoacetic, dithioacetamide Theo nghiên cứu của Aoki và cộng sự 1997 Cathepsin B phân huỷ myosin, actin và troponin-T ở cá chép Theo nghiên cứu của Jiang và cộng sự 1996, Lực phá vỡ gel của surimi cá Thu giảm từ 426g.cm xuống

Trang 24

2-Luận văn thạc sĩ khoa học Trần Văn Hùng

================================================================================ 345g.cm ở pH 7.0 khi có mặt cathepsin B với hoạt lực 5U/g thịt cá ở nhiệt độ 550C sau 1h

Theo Jiang và cụng sự 1996, Cathepsin D được coi là nguyên nhân chính gây

ra sự phân huỷ cấu trúc trong bảo quản lạnh đông Enzym này nhanh chúng thuỷ phân protein cơ cá tại pH ở giai đoạn chết cứng Enzym này phân huỷ titin, connectin, C-protein, M-protein và myosin (Cả myosin nặng và myosin nhẹ) và phân cắt từ từ actin, troponin, tropomyosin

Cathepsin L phân huỷ myosin, actin, -actin Hoạt lực phân huỷ của cathepsin L lên myosin ước tính gấp 10 lần so với cathepsin B Vùng hoạt động của enzim này pH=5.5-6.5, T0opt =550C Một số nghiên cứu cho thấy Cathepsin L không

bị loại bỏ hoàn toàn trong quá trình rửa, ép tách nước trong sản xuất surimi và gây

ra sự thuỷ phân protein tơ cơ cá Pacific whiting ( Seymour, Morrissey, 1994), cá Thu ( Aoki và Ueno, 1997) Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy hoạt tính thuỷ phân protein mạnh nhất của Cathepsin L ở nhiệt độ 50-600C , chuỗi myosin nặng bị phá huỷ hoàn toàn trong 30 phút ủ ở nhiệt độ trên, surimi không tạo được gel

Như vậy Cathepsin B, H,L vừa có pH tối ưu 5,5-6,5 nằm gần vùng pH của surimi ( 6,5- 7,2) vừa có tính bền nhiệt do đó nó có tham gia vào sự phá huỷ cấu trúc gel của surimi làm gel mềm và nát ( An và cs,1994, Heu và cs, 1997)

Nhóm protease kiềm bền nhiệt – serine protease trong cơ cá làm giảm khả năng tạo gel có tính chất đàn hồi khi ủ ở nhiệt độ 600C và 700C (Makinodan và cộng

sự , 1994) Nhiệt độ tối ưu của enzim là 600C và pH 8.0 - 8.5 tuỳ từng loài cá Như

ở cá Trác - Bigeye snapper có pH tối ưu 8.5 ( Soottawat Benjakul, 2003) Khi nâng nhiệt từ từ ở 700C trong 2h thì cấu trúc rắn chắc và đàn hồi của gel cá Đù- Alatic

croaker giảm cùng với sự phân huỷ myosin và tropomyosin Sự biến mất myosin

tăng khi thời gian giữ nhiệt tăng

Các enzim proteaza kiềm phân huỷ hầu hết các protein trong tế bào như myofibrillar (protein tơ cơ), mitochondrial, lyosomal, microsomal và protein tương cơ ( Ik-Soon

Trang 25

================================================================================ Kang and Tyre C Lanier 2000) Hàm lượng của proteaza kiềm trong cơ cá tăng do proteaza từ bộ phận bên trong như thận và gan cá khi cá không được rửa sạch trước khi ép tách thịt trong sản xuất surimi Vì vậy trong quá trình tách rửa thịt cá cần loại

bỏ hết màng gân và ruột, làm giảm hàm lượng proteaza trong thịt cá, tăng khả năng đàn hồi của gel khi gia nhiệt

Để giảm tác dụng của enzym có sẵn trong cá cũng như làm tăng cấu trúc đàn hồi của gel surimi trong quá trình gia nhiệt, đã có một số nghiên cứu sử dụng các chất kìm hãm proteaza J Yongsawatdigul, 2000 nghiên cứu chất kìm hãm proteaza trên đối tượng surimi cá rô phi cho thấy trong khi E-64 ở nồng độ 33.3 àg/g surimi chỉ kìm hãm 36% thì hoạt tính thuỷ phân của enzym giảm và vô hoạt khi tăng nồng độ Leupeptin từ 5 đến 500àg/g surimi và quá trình thuỷ phân protein kìm hãm hoàn toàn bởi Trypsin đậu tương ở nồng độ 50 àg/g surimi Độ bền chắc của gel thể hiện bằng lực uốn tăng khi có mặt chất kìm hãm

Sự thuỷ phân của surimi cá Mối (Lizardfish) bị kìm hãm bởi bột lòng trắng trứng và whey protein và mức độ kìm hãm đạt 77% và 96% ứng với mỗi loại (J.Yongsawatdigul, 2004) Tuy nhiên, bột lòng trắng trứng cải thiện khả năng tạo gel của surimi cá Mối hơn whey protein Khi sử dụng 1% bột lòng trắng trứng làm tăng protein liên kết có khối lượng phân tử lớn và kéo theo độ bền chắc của gel thể hiện bằng lực phá vỡ ( breaking force) tăng gấp đôi

J.A Ramirez, 2002 đó sử dụng dịch chiết từ hạt của các loại đậu ( đậu Hà lan, đậu tương, đậu xanh, đậu ván) cho thấy dịch chiết cú tỏc dụng kỡm hóm với hệ enzym serine protease nhưng không cú tỏc dụng kìm hãm đối với enzym protease axit đối với cả hai loài cá là cá Bơn ( Mexincan flounder) và cá Đù ( Atlantic croacker)

1.6 Tình hình nuôi trồng cá nước ngọt ở Việt Nam

Nước ta có tiềm năng phát triển nuôi trồng thuỷ sản với diện tích mặt nước trên 1,7 triệu hecta và có nhiều đối tượng nuôi trồng giá trị kinh tế cao có thể xuất

Trang 26

================================================================================ khẩu Báo cáo chính trị tại Đại hội đại biểu lần thứ IX của Đảng đã khẳng định

“Phát huy lợi thế về thuỷ sản, tạo thành một ngành kinh tế mũi nhọn, vươn lên hàng đầu trong khu vực Phát triển mạnh nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt, nước lợ, và nước mặn, nhất là nuôi tôm theo phương thức tiến bộ, hiệu quả và bền vững môi trường”

Nhằm phát huy tiềm năng về thuỷ sản để phát triển kinh tế đất nước, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 224/1999/QĐ-TTg ngày 08/12/1999 phê duyệt Chương trình phát triển nuôi trồng thuỷ sản thời kỳ 1999 - 2010 với mục tiêu: “Phát triển nuôi trồng thuỷ sản nhằm đảm bảo an ninh thực phẩm và tạo nguồn nguyên liệu chủ yếu cho xuất khẩu, phấn đấu đến năm 2010 nuôi trồng thuỷ sản đạt sản lượng trên 2 triệu tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu trên 2,5 tỷ USD, tạo việc làm

và thu nhập cho khoảng 2 triệu lao động, góp phần tích cực vào phát triển kinh tế xã hội đất nước và an ninh ven biển”

Chính phủ ban hành Nghị quyết số 09/2000/NQ-CP ngày 15/6/2000 về một

số chủ trương và chính sách về chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp, trong đó xác định: “Giữ ổn định khoảng 4 triệu hecta đất có điều kiện tưới tiêu chủ động để sản xuất lúa Với các loại đất sản xuất lúa kém hiệu quả thì chuyển sang sản xuất các loại sản phẩm khác có hiệu quả cao hơn, như đất khô hạn chuyển sang trồng màu, đất trũng, đất ven biển chuyển sang nuôi trồng thuỷ sản ” Nghị quyết có tầm quan trọng đặc biệt, thúc đẩy quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh

tế trong lĩnh vực nông nghiệp nói chung và đối với nuôi trồng thuỷ sản nói riêng.Việc chuyển đổi diện tích đất trồng lúa năng suất thấp, các vùng trồng lúa 1

vụ bấp bênh, các vùng trồng cói hiệu quả kém, các vùng đất cát, đất hoang hoá sang nuôi trồng thuỷ sản làm tăng diện tích các loại hình mặt nước và sản lượng thuỷ sản nuôi trồng Qua đó tiềm năng đất đai được khai thác hiệu quả hơn, đồng thời đã tạo

ra một nghề mới có thu nhập cao cho nhiều vùng nông thôn Nhân dân từ chỗ chỉ biết canh tác cây lúa bằng kinh nghiệm giản đơn đã thực sự tiếp xúc và áp dụng những thành tựu nghiên cứu khoa học mới, nâng cao kiến thức, kỹ năng, trình độ kỹ thuật, biết hạch toán kinh tế và đầu tư hợp lý cho sản xuất Hoạt động dịch vụ nuôi

Trang 27

================================================================================ trồng thuỷ sản ra đời như dịch vụ giống, thức ăn, tiêu thụ sản phẩm đã tạo nhiều việc làm cho nhân dân Nhiều doanh nghiệp trong nước và nước ngoài đã đầu tư rất lớn vào nuôi tôm công nghiệp ở những vùng nông thôn, đã xây dựng cơ sở hạ tầng, đường giao thông cho địa phương, xây dựng nhà máy chế biến thức ăn, chế biến sản phẩm xuất khẩu, đưa điện, đưa cơ giới, cơ khí hoá về nông thôn, đào tạo kỹ thuật cho con em nông dân trở thành công nhân kỹ thuật nuôi tôm, công nhân chế biến thuỷ sản, tăng hàm lượng tri thức, khoa học trong sản phẩm thuỷ sản Điều đó đã thực sự góp phần vào việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế, thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn

Chuyển đổi đất sản xuất nông nghiệp sang nuôi trồng thuỷ sản góp phần làm tăng sản lượng thuỷ sản nuôi trồng cả nước

Diện tích nuôi trồng thuỷ sản ước tính đến năm 2010 khoảng 1 triệu ha với tổng sản lượng nuôi trồng 2 triệu tấn trong đó thuỷ sản nước ngọt 900.000 tấn

Nuôi thuỷ sản nước ngọt phát triển mạnh khắp các vùng trong cả nước, hình thức nuôi đa dạng như nuôi trong ao hồ nhỏ, nuôi trong lồng bè trên sông, hồ chứa, nuôi luân xen canh thuỷ sản - lúa… Đối tượng nuôi phong phú, trong đó có nhiều đối tượng nuôi tạo sản phẩm hàng hoá lớn cho thị trường tiêu dùng trong nước, một

số đối tượng nuôi tạo nguyên liệu quan trọng cho chế biến xuất khẩu Đối tượng nuôi chủ yếu là cá Tra, cá Basa, cá rô phi đơn tính, tôm càng xanh

Hiện nay Cá rô phi, cá Mè được nuôi trồng xen canh với nhiều loài cá khác ở tât

cả các tỉnh trong cả nước với tốc độ tăng trưởng nhanh, kích thước trưởng thành lớn Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, sản lượng cá rô phi khoảng 100 ngàn tấn/năm, sản lượng cá Mè 80 ngàn tấn/năm nhưng được bán nhỏ

lẻ trong chợ ở dạng tươi hoặc ở dạng philê lạnh đông xuất khẩu Đối với cá rô phi

cỡ cá phải đạt từ 800g/con trở lên vì vậy cósối với cá Mè do tính chất cá có mùi tanh, nhiều xương giăm nên chưa hợp thị hiếu người tiêu dùng nên giá thành thấp

Trang 28

================================================================================

 Tình hình nuôi trồng cá Mè tại Việt Nam

Nước ta có lợi thế về diện tích mặt nước ngọt và lợ gồm có 120.000 ha ao hồ nhỏ, 340.000 ha hồ chứa nước, 580.000 ha ruộng trũng, nhiều hệ thống sông ngòi là những vùng nước có thể nuôi cá Mè có khả năng mở rộng diện tích sản xuất với sản lượng lớn Cá mè là loài tham gia vào khai thác tối ưu nguồn năng lượng trong các

hệ sinh thái ao hồ, ruộng trũng, sông ngòi, góp phần chống ô nhiễm môi trường

nước Cá mè trắng và mè hoa là những loài cá nuôi ghép chính trong ao, nhất là những ao mà giàu các sinh vật thức ăn tự nhiên cho cá Cá mè thường được nuôi lẫn

trong ao với cá trắm, cá chép Sản lượng cá truyền thống chiếm 1/3 so với tổng lượng cá nước ngọt Hiện nay có 3 loài cá mè đang được nuôi phổ biến tại Việt Nam gồm: cá Mè Trắng Việt Nam, cá Mè Trắng Trung Quốc, cá Mè Hoa

 Cá mè trắng Việt Nam (Hypophthalmichthys Harmandi Sauv)

Phân bố nhiều ở lưu vực các sông lớn các tỉnh phía Bắc như sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Lam.Chúng là đối tượng nuôi quan trọng ở các ao

hồ, đập nước, sông cụt Trong điều kiện tự nhiên thường gặp cỡ 1 – 1.5 kg/con

Cá sống chủ yếu ở tầng nước giữa và tầng nước mặt, thân có màu trắng, phần lưng có màu sẫm hơn, bụng màu trắng bạc

Ăn chủ yếu là thực vật phù du, động vật nguyên sinh, động vật không xương sống cỡ nhỏ, cám, bã đậu

Cá thành thục ở tuổi thứ 3 nặng 1 – 3kg, cá cái 3kg có 30 – 50 vạn trứng, một năm có thể đẻ 2 – 3 lứa [16]

 Cá mè trắng Trung Quốc (Hypothalmichthys Molitrix)

Được nhập vào nước ta từ năm 1958 và đến năm 1964 thì cho đẻ thành công

Cá có những đặc điểm tương tự như cá mè trắng Việt Nam, nhưng có kích thước nhỏ hơn và nhẹ cân hơn Tuy nhiên, chúng dễ nuôi, dễ vỗ béo, dễ dàng cho đẻ

Trang 29

================================================================================ nhân tạo, thành thục và đẻ sớm ở tuổi thứ 2, cá cái có thể đẻ 9 – 11 vạn trứng/kg cá [16]

 Cá mè hoa ( Aristichthys Nobilis Rich)

Cá mè hoa được đưa từ Trung Quốc vào thuần hóa tại Việt Nam năm 1958 Năm 1967, trạm nghiên cứu nước ngọt Đình Bảng thả hàng loạt giống cá mè hoa ra gây nuôi ở sông Hồng Cá thích sống ở các tầng nước giữa và tầng trên nhưng không gần mặt nước như cá mè trắng, phần lưng và thân màu xanh thẫm, có nhiều đốm xanh đen rải rác khắp thân

Loài cá này thường có kích thước lớn hơn cá mè trắng, tăng trưởng nhanh từ năm thứ nhất đến năm thứ ba và giảm vào năm thứ tư Cá 1 tuổi nặng khoảng 1 – 1.5 kg, 2 – 3 tuổi nặng 4 – 6 kg Cá thành thục khi hơn 2 tuổi, cá cái nặng 4 – 6 kg

có thể đẻ 40 – 50 vạn trứng [16]

Trang 30

================================================================================

PHẦN II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu

+ Cá mè trắng Việt Nam (hay còn gọi là mè ta) có tên khoa học là

Hypophthalmichthys Harmandi Sauv là loài cá ưa nhiệt, dễ nuôi, tốc độ sinh trưởng

và phát triển nhanh, sức sinh sản lớn, sản lượng cao

Cá sử dụng trong nghiên cứu có khối lượng 1.5 – 2.5 kg, chiều dài 40 – 55 cm

Hình 3: Cá mè trắng Việt Nam

2.1.2 Hóa chất

- NaHCO3, NaCl

- Dung dịch A (gồm Na2CO3 2% pha trong NaOH 0.1%)

- Dung dịch B (gồm CuSO4.5H2O 0.5% pha trong Natri Citrate 1%)

- Dung dịch Tyrozine 1mM/ml

- Dung dịch Trichloroacetid acid (TCA) lạnh 4oC nồng độ 5%

- Thuốc thử folin

- Ete và một số hóa chất khác

Trang 31

Nguyên liệu → Cắt đầu, bỏ ruột → Tách thịt → Xay nhỏ → Rửa → Tách nước

→ Ép tách nước → Phối trộn → Bao gói, định hình → Bảo quản

- Để nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng surimi chúng tôi tiến hành rửa thịt cá bằng dung dịch rửa (NaCl 0.15% + NaHCO3 0.2%) có nhiệt độ từ 1- 40C với các tỷ lệ 1/1; 1/2; 1/3; 1/4; 1/5; 1/6 trong thời gian 25 phút Đánh giá chất lượng của thịt cá sau khi rửa bằng độ trắng, hàm lượng protein, độ ẩm và mùi

- Để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt đến độ bền chắc của gel và sự phân hủy protein, tiến hành thí nghiệm như sau: Thịt cá sau khi xay được phối trộn, định hình, bao gói bằng vỏ PVC (khối lượng 40g, kích thước dài 30cm, đường kính 2cm) và ủ ở nhiệt độ 100C, 150C, 200C, 250C trong thời gian 30 phút, 1h, 1,5h, 2h, 2,5h và 3h; nhiệt độ 300C, 350C, 400C, 450C trong thời gian 30 phút, 1h, 1,5h và 2h; và ở nhiệt độ 250C, 400C, 550C, 650C trong thời gian 30 phút, 1h, 2h, 3h, 4h, 6h Sau khi ủ tiến hành gia nhiệt ở 90oC trong 30 phút và làm nhanh bằng nước đá trong 15 phút Đánh giá độ bền chắc của gel theo phương pháp cảm quan, xác định lực phá vỡ gel bằng máy đo cấu trúc và đánh giá mức độ phân hủy protein bằng hàm lượng oligopeptide theo phương pháp Lowry

- Để nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự thuỷ phân protein thịt cá, tiến hành bảo quản nguyên liệu thịt cá phi lê ở nhiệt độ -4 0C→ -80C với 2 mẫu: Mẫu đã tách bỏ thịt đỏ phần sống lưng miếng phi lê và mẫu không tách bỏ thịt đỏ, trong thời gian 30 ngày Mức độ thuỷ phân được đánh giá bằng hàm lượng oligopeptide

Trang 32

================================================================================ + Để tiến hành nghiên cứu quy trình sản xuất Surimi dạng sợi chúng tôi tiến hành theo quy trình:

Surimi → Băm nhuyễn, phối trộn → Ép đùn → Gia nhiệt → Làm lạnh → Bao gói → Bảo quản

2.2.2 Phương pháp hóa học và hóa sinh

Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldan ( AOAC,1984) [26]

Hàm lượng protein = % Nito tổng số × 6,25

có thể tính được hàm lượng protein trong mẫu nghiên cứu

Thuốc thử:

Dung dịch A: gồm Na2CO3 2% pha trong NaOH 0.1%

Trang 33

================================================================================ Dung dịch B: gồm CuSO4.5H2O 0.5% pha trong Natri Citrate 1%

Dung dịch C: là hỗn hợp của hai dung dịch A và B theo tỷ lệ 50:1

Thuốc thử folin 0.1N

Chuẩn bị mẫu:

Đồng hóa 3g mẫu với 27 ml Trichloroacetid acid (TCA) lạnh 4oC nồng độ 5% ở tốc độ 3 – 4 vòng/phút trong 1phút, sau đó ủ ở nhiệt độ 4oC trong thời gian 30 phút Lấy 1ml dịch trong li tâm ở tốc độ 9000 vòng/phút, ở nhiệt độ 4oC trong 15 phút để xác định hàm lượng oligopeptide theo phương pháp Lowry và được biểu thị bằng mM/ml Tyrozine (An và cộng sự 1994)

Tiến hành

Lấy 100 µl dung dịch mẫu đã được chuẩn bị ở trên cho vào ống nghiệm, thêm vào1ml dung dịch C, lắc đều để yên trong 10 phút ở nhiệt độ thường Sau đó thêm vào 0,1ml thuốc thử folin, lắc đều để yên 30 phút Khi màu vàng của hỗn hợp chuyển sang màu xanh thẫm thì đo cường độ màu của hỗn hợp trên máy đo màu quang điện ở bước sóng λ= 750nm Nồng độ oligopeptide tính theo đường chuẩn của protein tinh khiết Để xây dựng đồ thị đường chuẩn của Tyrosine tinh khiết: Pha dung dịch Tyrosine 1mM/ml với các nồng độ 0; 0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 0.7; 1 mM/ml Lấy chính xác 0.5 ml dung dịch ở mỗi nồng độ vào các ống nghiệm, thêm vào 2ml dung dịch C, lắc đều để yên 10 phút ở nhiệt độ thường Sau đó thêm vào 0.25 ml thuốc thử folin lắc đều Qua 30 phút màu vàng chuyển sang xanh thẫm, đo cường

độ màu của hỗn hợp Tiến hành đo theo miêu tả trên Dựa vào số liệu đo được và hàm lượng Tyrosine mà dựng đồ thị đường chuẩn : Trục tung là mật độ quang, trục hoành là hàm lượng Tyrosine

2.2.2.5 Xác định hàm lượng lipit

Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxlet (AOAC, 1984)[26]

Trang 34

2.2.3.1 Phương pháp đo độ bền chắc của gel (gel strength)

Độ bền chắc của gel phản ánh tính đàn hồi và độ dẻo của sản phẩm

Đo độ bền chắc của gel bằng máy đo cấu trúc Tensilon RT-125 theo phương pháp Bourne

Máy đo cấu trúc bao gồm một pittong nối với một quả cầu đường kính 5mm ở một đầu thanh dài 10cm.Tiến hành đo độ bền chắc của gel bằng cách ép pittong có lực 5kg vào bề mặt cần đo của mẫu cần đo cho tới khi nó xuyên thủng bề mặt.Tốc độ chuyển động của pittong 1mm/s Độ bền chắc của gel thể hiện bằng lực phã vỡ đo bằng (g.cm) đó là tỷ lệ của lực cần thiết để xuyên thủng mẫu và độ lún sâu trên bề mặt trước khi bị xuyên thủng Mỗi phép đo lặp lại 5 - 6 lần rồi lấy giá trị trung bình

Hình 4: Máy đo cấu trúc Tensilon RT- 125

Trang 35

================================================================================

2.2.3.2 Phương pháp đo độ trắng

Đây là tiêu chuẩn chất lượng quan trọng của surimi Dùng máy đo độ trắng Minolta Kett C-100 với 3 thông số: L*; a*; b* Trong đó L*: Gía trị trung bình của

L ( lightness); a*: giá trị trung bình của a ( red – green ) và b*: giá trị trung bình của

b ( yellow – blue ) Độ trắng của mẫu được tính theo công thức:

Độ trắng = L* - 3b* và được biểu diễn bằng % khi so sánh với độ trắng chuẩn BaO

100%

2.2.4 Phương pháp cảm quan

2.2.4.1 Phương pháp thử uốn gập (folding test)

Lấy 5 miếng surimi có độ dày 3 – 5 mm, gập đôi mẫu, tiếp đó gập tư Tiến hành quan sát và phân hạng như sau

Gẫy (nhưng 2 miếng vẫn dính vào nhau) khi gập đôi C Kém

2.2.4.2 Phương pháp đánh giá thị hiếu (preference test)

Phép thử thị hiếu là phép thử đánh giá mức độ ưa thích và khả năng chấp nhận sản phẩm của người tiêu dùng trên mỗi sản phẩm Phương pháp này sử dụng người tiêu dùng để đánh giá thị hiếu của họ trên nhóm sản phẩm nghiên cứu là sản phấm surimi dạng sợi Câu hỏi đưa ra cho người thử sẽ là: Bạn thích sản phẩm nào hơn trong số hai sản phẩm được giới thiệu?

Trang 36

================================================================================

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả nghiên cứu khảo sát nguyên liệu

Thành phần hóa học và tính chất thịt cá nước ngọt được thể hiện trong bảng 3.1

Bảng 3.1:Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học và tính chất của thịt cá nước ngọt

Trang 37

================================================================================

Kết quả nghiên cứu trong bảng 3.1 cho thấy có cá Trê phi, cá Mè và cá

rô phi cho chất lượng gel tốt nhưng hiện nay cá rô phi giá thành đắt, cá Trê phi có trữ lượng khai thác thấp do đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên đối tượng cá Mè

Cá Mè sử dụng nghiên cứu có tỷ lệ thịt không cao Tuy nhiên thịt cá có màu trắng với độ trắng là 33,97%, hàm lượng protein cao (16.50%), hàm lượng lipit thấp (2.27%), độ ẩm 78.41% nằm trong khoảng 78 – 81% là độ ẩm thích hợp cho quá trình chế biến surimi, pH =6.5 nằm trong vùng pH = 6 – 8 là pH thuận lợi cho quá trình tạo gel của surimi [1]

Kết luận: Vậy cá Mè là loài cá phù hợp để làm nguyên liệu cho sản xuất

surimi

3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến khả năng tạo gel của surimi

3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa ảnh hưởng đến hiệu suất

và chất lượng của surimi

Rửa là khâu quan trọng trong sản xuất surimi Rửa thịt cá được tiến hành bằng nước lạnh có nhiệt độ 1-40C nhằm loại bỏ những thành phần làm giảm khả năng tạo gel như protein chất cơ, hợp chất Nitơ phi protein, máu, chất béo, enzim proteaza thủy phân protein tơ cơ, và xương nhỏ, gân, màng đen từ thịt cá xay ra ngoài Ngoài ra nó còn rửa trôi những chất gây mùi đặc trưng của cá Như vậy rửa

có tác dụng tạo ra sản phẩm trắng sáng, không mùi, và có độ đàn hồi của gel cao Kết quả nghiên cứu quá trình rửa ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng surimi được thể hiện ở bảng 3.2.1 và đồ thị 1

Bảng 3.2.1: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của surimi

Tỷ lệ nước/cá pH

Tỷ lệ thu hồi sản phẩm(%)

Độ ẩm (%)

Protein (%)

Lipit (%)

Cấu trúc (hạng)

Độ trắng(%) Mùi

Trang 38

Trang 39

================================================================================

Kết quả nghiên cứu trong bảng 3.2.1 và đồ thị 1 thấy rằng, khi tăng lượng nước thì độ ẩm tăng Độ ẩm của thịt cá tăng nhanh khi tỷ lệ nước tăng lên đến 4/1 sau đó hầu như không tăng Điều đó có thể do thịt cá không có khả năng hút ẩm nữa khi tăng lượng nước rửa Chính độ ẩm của thịt cá tăng dẫn đến hiệu suất thu hồi sau khi rửa tăng

Khi tăng tỷ lệ nước /cá thì hàm lượng protein giảm đi ( theo kết quả đồ thị 2) Hàm lượng protein giảm là do một số chất đạm (Protein của chất cơ, axit amin ) hoà tan ra dung dịch rửa Vấn đề này cần được nghiên cứu để thu hồi protein từ dung dịch rửa Hàm lượng protein giảm mạnh khi tỷ lệ nước tăng đến 4/1 sau đó giảm từ từ khi tiếp tục tăng tỷ lệ nước Điều này có thể là do nồng độ chất hoà tan đạt gần đến trạng thái cân bằng ở tỷ lệ nước/cá là 4/1

Đồ thị 2: Biến đổi hàm lượng protein ở các tỷ lệ nước/cá khác nhau

Màu sắc của surimi là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của sản phẩm Màu sắc của surimi được đánh giá bằng độ trắng được tính bằng % so với độ

Trang 40

================================================================================ trắn tuyệt đối 100% của BaO và được đo trên máy đo màu Minolta Kett C-100 Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ nước/cá ảnh hưởng đến độ trắng của surimi được biểu diễn trên đồ thị 3

Kết quả nghiên cứu trong bảng 3.2.1 và đồ thị 3 cho thấy thịt cá không qua quá trình rửa có độ trắng thấp (33.97%) Khi tăng tỷ lệ nước, độ trắng tăng Đó là

do máu và tạp chất hoà tan trong nước và được loại bỏ trong quá trình ép tách nước

Độ trắng của surimi tăng nhanh khi tỷ lệ nước tăng đến 4/1 sau đó tăng chậm khi tỷ

lệ nước tăng từ 5/1 đến 6/1 Điều này cũng tương ứng với biến đổi hàm lượng protein theo tỷ lên nước rửa Ở tỷ lệ nước/cá là 4/1 thì nồng độ chất hoà tan đạt gần đến trạng thái cân bằng do vậy độ trắng của surimi hầu như không tăng khi tăng tỷ

Đồ thị 3: Biến đổi độ trắng ở các tỷ lệ nước rửa khác nhau

Để đảm bảo chất lượng cho sản phẩm (độ trắng cao, hàm lượng protein giảm

ít cũng như lượng nước sử dụng và lượng nước thải ít nhất) chúng tôi chọn tỷ lệ nước/cá là 4/1 Theo Lin và Park [34], ở tỷ lệ nước/cá = 4/1 đến 1/1 sự mất mát protein tơ cơ gần như không xảy ra

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	1,71 MB