* Thành phần hóa học
Giá trị thực phẩm đƣợc xác định bằng thành phần hóa học của cá.
Bảng 2.1: Chỉ tiêu về thành phần hóa học của cá tra
Bộ phận của cá trá Thành phần hóa học
Nƣớc (%) Protein (%) Lipid (%) Muối vô cơ (%)
Thịt cá 48 ÷ 85 10,3 ÷ 24,4 0,1 ÷ 5,4 0,5 ÷ 5,6
Trứng cá 60 ÷ 70 2 ÷ 30 1 ÷ 11 1 ÷ 2
Gan cá 40 ÷ 70 8 ÷ 18 3 ÷ 5 0,5 ÷ 1,5
Da cá 60 ÷ 70 7 ÷ 15 5 ÷ 10 1 ÷ 3
(Nguồn: Bộ Thủy sản, 2004 – Tài liệu kỹ thuật thủy sản FAO 348)
Thành phần hóa học này khác nhau tùy theo giống loài. Trong cùng một loài nhƣng hoàn cảnh sống khác nhau thì thành phần hóa học của cá cũng khác nhau. Sự khác nhau về thành phần hóa học và sự biến đổi của chúng cũng ảnh hƣởng đến mùi, vị, giá trị dinh dƣỡng, việc bảo quản nguyên liệu và quy trình chế biến.
Thành phần hoá học của cá bao gồm: Nƣớc, protid, lipid, muối vô cơ, vitamin…các thành phần hoá học này thay đổi theo giống, loài, giới tính, hoàn cảnh sống. Ngoài ra các thành phần thức ăn, môi trƣờng sống, kích cỡ cá và đặc điểm di truyền cũng ảnh
hƣởng đến thành phần hoá học đặc biệt là cá nuôi. Thành phần hoá học của cá ở từng cơ quan, bộ phận có sự khác nhau.
* Nƣớc: Nƣớc chiếm trung bình từ 55 ÷ 83% đóng vai trò và chức năng quan trọng trong đời sống, có ảnh hƣởng đến chất lƣợng cá. Nƣớc tham gia vào các phản ứng sinh hoá, các quá trình khuyếch tán, liên kết với protein và còn là môi trƣờng cho vi sinh vật phát triển.
* Protein của thịt cá: Là thành phần chủ yếu quyết định đến giá trị dinh dƣỡng của cá. Protein của cá là những protein hoàn thiện chiếm 15 ÷ 21%, chủ yếu là những protein đơn giản. Dƣới tác dụng của enzym, protein cá phân huỷ rất nhanh. Có thể chia protein mô cơ ra làm 3 nhóm lớn:
- Protein sợi cơ (Fibrilla protein) gồm: các sợi myosin, actin, actomyosin, và tropomyosin chiếm khoảng 65 ÷ 75% tổng hàm lƣợng protein trong cá. Các protein này hoà tan trong dung dịch muối trung tính loãng có độ phân cực lớn (> 0,5M).
- Protein chất cơ (Sarcoplasmic protein) gồm: myoglobin, myoalbumin, globin và các enzym chiếm khoảng 25 ÷ 30% hàm lƣợng protein trong cá. Các protein này hoà tan trong dung dịch muối trung tính loãng có độ phân cực nhỏ (< 0,15M).
- Protein mô liên kết bao gồm: các sợi collagen, elastin. Hàm lƣợng collagen khoảng 1 ÷ 10% tổng hàm lƣợng protein và 0,2 ÷ 2,2% trọng lƣợng của cơ thịt. Chiếm khoảng 3% ở cá xƣơng và 10% ở cá sụn.
- Thành phần phi protein: Chất phi protein là thành phần hoà tan trong nƣớc, có khối lƣợng phân tử thấp và chiếm khoảng 9 ÷ 18% tổng hàm lƣợng protein ở cá xƣơng. Thành phần chính của hợp chất này bao gồm các chất bay hơi (amoniac, amine, trimethylamine, dimethylamine), trimethylamineoxid (TMAO), dimethylaineoxid (DMAO), creatin, các acid amin tự do, nucleotid, ure (có nhiều trong cá sụn)…
* Lipid: Chất béo của các loài cá thƣờng tập trung ở mô bụng vì đây là vị trí cá ít cử động nhất khi bơi lội trong nƣớc. Mô mỡ thƣờng tập trung ở mô liên kết, nằm giữa các sợi cơ. Thành phần chính của chất béo trong cá là triglyceride. Chất béo của cá chứa nhiều acid béo chƣa bão hoà, do đó rất dễ bị oxi hoá sinh ra các sản phẩm cấp thấp nhƣ aldehyde, ceton, skaton. Tuy nhiên, lipid trong thuỷ sản rất có lợi cho sức khoẻ ngƣời tiêu dùng. Các hợp chất có lợi trong lipid là các acid béo không no cao, đặc biệt là acid eicosapentaenoic (EPA20:5) và các acid docosahexaenoic (DHA 22:6).
Hàm lƣợng phospholipid chiếm ít hơn 1% tổng hàm lƣợng chất béo trong cá và thƣờng tìm thấy trong mô cơ sẫm màu.
* Carbohydrate: Thành phần carbohydrat trong cơ thịt cá rất thấp thƣờng dƣới 0,5%, tồn tại dƣới dạng năng lƣợng dự trữ glycogen. Cá vừa đẻ trứng lƣợng carbohydrat dự trữ rất thấp. Carbohydrat của cá có vai trò quan trọng trong quá trình tạo màu sắc,
hƣơng vị sản phẩm. Hàm lƣợng glycogen trong mô thịt cá chiếm từ 0,9 ÷ 1%. Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành acid lactid, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nƣớc của cơ thịt. Sự biến đổi pH của cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn.
(Bộ Thủy sản, 2004 – Tài liệu kỹ thuật thủy sản FAO 348) * Vitamin và chất khoáng:
- Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin, B12), vitamin A và D có chủ yếu trong các loài cá béo, 1 lƣợng nhỏ vitamin E và K.
- Nguồn chất khoáng chủ yếu trong cá gồm: Ca, P, Fe, Cu, S... Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm...
* Thành phần dinh dƣỡng: Bên cạnh các đặc tính cảm quan ƣa chuộng của thịt cá tra thì cá tra còn là nguồn cung cấp protein, lipid,…
Bảng 2.2: Thành phần dinh dƣỡng của cá tra
Thành phần Hàm lƣợng
Calo 124,52 (J)
Calo từ chất béo 30,84 (J)
Tổng lƣợng chất béo 3,42 (g)
Chất béo bão hòa 1,64 (g)
Cholesterol (mg) 25,2 (mg)
Natri (mg) 70,6 (mg)
Protein (mg) 23,42 (mg)
(Nguồn:www.idiseafood.com/vi/node/138, truy cập ngày 09/5/2013)
* Những biến đổi của cá sau khi chết
Sau khi chết, trong cơ thể cá có hàng loạt các biến đổi về vật lí, hóa học. Có thể chia làm 4 giai đoạn:
- Sự tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể: Khi còn sống, cá tiết nhớt ra để bảo vệ cơ thể và làm giảm ma sát khi bơi. Do đó khi mới chết cá vẫn tiết nhớt ra và sự tiết nhớt ngày càng nhiều. Đây là dấu hiệu của sự bảo vệ cuối cùng. Do thành phần chủ yếu của nhớt là các chất dinh dƣỡng nên đây là môi trƣờng rất tốt cho sự phát triển của vi sinh vật. Ở giai đoạn này cấu trúc cá còn mềm, rất thuận lợi cho việc fillet.
- Sự tê cứng sau khi chết: Cá và các động vật thuỷ sản sau khi chết qua một thời gian sẽ tê cứng lại. Trƣớc tiên là cơ thịt ở lƣng tê cứng sau đó lan ra toàn thân. Sự tê cứng đó sẽ kéo dài một thời gian và tiếp theo thì dần dần trở lại mềm. Khi cá cứng cơ thịt vẫn giữ tính chất đàn hồi. Mồm và mang khép chặt, cơ thịt cứng, thân cá nhợt nhạt.
Những yếu tố ảnh hƣởng đến thời kỳ tê cứng bao gồm: + Sự khác nhau về giống loài và trạng thái dinh dƣỡng
+ Sự khác nhau của các giống loài thì hàm lƣợng glycogen cũng khác nhau, vì vậy ảnh hƣởng tới thời gian tê cứng của cá.
+ Trạng thái sinh sống có ảnh hƣởng trực tiếp đến hàm lƣợng glycogen trong cá vì vậy mà ảnh hƣởng đến thời gian tê cứng, ví dụ: trong thời gian cá đẻ trứng lƣợng glycogen giảm xuống, khi có nhiều thức ăn lƣợng glycogen sẽ tăng lên…
+ Phƣơng pháp đánh bắt và giết mổ.
+ Động vật hoạt động nhiều sẽ làm cho glycogen trong cơ thể cá giảm xuống nhất là trong khi hoạt động mạnh liên tục, vì vậy phƣơng pháp đánh bắt và giết chết có ảnh hƣởng trực tiếp đến hàm lƣợng glycogen. Ví dụ cá đánh bắt bằng lƣới vét vì cá vùng vẫy nhiều nên rất chóng tê cứng và thời gian tê cứng cũng ngắn, những cá câu đƣợc thì trái lại. Sau khi đánh bắt nên giết chết ngay, không nên để cá giẫy giụa nhiều sẽ làm tiêu hao lƣợng glycogen.
+ Tình hình bảo quản: Cá sau khi đánh bắt giết chết bảo quản vận chuyển cẩn thận nhẹ nhàng không làm cá tổn thƣơng thì thời gian tê cứng sẽ đến muộn và quá trình cũng sẽ kéo dài, nhiệt độ bảo quản càng thấp thì thời gian tê cứng cũng sẽ kéo dài hơn. - Quá trình tự phân giải:Cá sau khi tê cứng dần dần trở lại mềm ta gọi đó là sự tự phân giải hoặc là quá trình tự chín hay tác dụng tự tiêu hoá. Quá trình này do các loại enzyme nội tại trong cá hoạt động phân giải. Khi động vật còn sống do sự tồn tại của kháng thể, cho nên các loại enzyme thuỷ phân không hoạt động tự phân giải tổ chức của mình, nhƣng khi động vật đã chết sức chống đỡ mất đi nên hoạt động của enzyme sẽ dễ dàng. Quá trình tự phân giải này bắt đầu từ khi cá còn tê cứng. Sau khi bị đình chỉ trao đổi chất thì xảy ra sự phân huỷ các liên kết của những chất liên hợp thành các hệ tạo thành mô cơ và phân giải những chất chính thành chất đơn giản. Trong quá trình này có nhiều loại enzyme tham gia nhƣng chủ yếu là enzyme cathepsin phân giải protid thành pepton, enzyme tripsin và enterokinase tiếp tục phân giải các sản vật trung gian thành acid amin.
Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cõ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hoá, cõ thịt mềm mại, hƣơng vị thơm tƣơi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của enzyme tiêu hoá hơn. Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngƣợc lại của quá trình tê cứng vì lúc đó xuất hiện sự phân ly actomyosin thành actin và miosyne. Tiếp theo là quá trình phân giải protid của các enzyme làm cho mô cơ mềm dần ra.
Những nhân tố ảnh hƣởng đến quá trình tự phân giải:
+ Giống loài: Sự khác nhau về giống loài dẫn tới sự hoạt động của enzyme khác nhau. Tác động tự phân giải ở động vật máu lạnh nhanh hơn máu nóng, vì enzyme trong động vật máu lạnh mạnh hơn của động vật máu nóng. Trong cá thì loài cá ăn nổi nhƣ cá tra thì tác dụng tự phân giải nhanh hơn loài cá sống ở đáy biển nguyên nhân cũng do enzyme gây ra.
+ Môi trƣờng pH: Nếu tăng độ acid của môi trƣờng tức là giảm độ pH thì tác dụng tự phân giải tăng lên nhƣng pH giảm đến một mức độ nhất định làm enzyme không hoạt động đƣợc nữa thì tác dụng tự phân giải lại giảm. Tác dụng tự phân giải của thịt cá mạnh nhất là ở pH = 4 ÷ 5, ở phạm vi đó hàm lƣợng đạm hoà tan, đạm polypeptid và đạm acid amin cũng tăng lên cao nhất.
+ Ảnh hƣởng của các loại muối: Muối ăn có tác dụng làm trở ngại sự tự phân giải. Nồng độ muối ăn càng cao trở ngại càng lớn, nhƣng không làm ngừng đƣợc quá trình tự phân giải. Ở trong dung dịch nƣớc muối bão hoà quá trình tự phân giải vẫn xảy ra nhƣng rất chậm.
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hƣởng rất lớn tới quá trình tê cứng và tự phân giải cũng nhƣ quá trình thối rửa sau này. Nếu nhiệt độ tăng 10 °C thì tốc độ phân giải tăng 2 ÷ 3 lần.
- Quá trình thối rữa:Nếu để lâu cá sẽ bị thối rữa do sự phát triển của các vi sinh vật có trên da, mang, nội tạng,... Chúng phân giải các acid amin thành các chất cấp thấp nhƣ: indol, skatol, NH3, CO2,… Thịt cá rất dễ thối rữa vì:
- Lƣợng nƣớc trong thịt cá cao và lƣợng mỡ tƣơng đối ít.
- Sau khi chết cá dễ chuyển sang môi trƣờng kiềm tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển.
- Kết cấu tổ chức của thịt cá lỏng lẻo, mềm nhão.
- Khi ở nhiệt độ bình thƣờng vi khuẩn sống trên thân cá rất nhiều đặc biệt ngoài da có lớp chất nhớt là môi trƣờng tốt cho vi khuẩn phát triển.
- Trong thịt cá chết rất ít chất miễn dịch tự nhiên, kháng thể kém.
- Cá có nhiều men nội tại và hoạt tính của chúng rất mạnh khi cá chết sẽ phát triển theo hƣớng thuỷ phân tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật gây thối rữa. Quá trình thối rữa làm cho thịt cá thối mất giá trị thực phẩm.