CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ CÁ BASA
3.3Hệ vi sinh vật trong cá
sinh vật. Số lượng vi sinh vật trên da từ 102÷ 105 tế bào/1cm2 da cá. Ở đây tồn tại các loại trực khuẩn sinh và không sinh nha bào như Pseudomonas fluorescens, Proteus vulgaris, Micrococus roseus, E.Coli và một số nấm mốc, nấm men sống trong nước.
Trong mang cá có rất nhiều vi sinh vật, ở đây đa số là nhóm vi sinh vật hiếu khí thường gặp là Pseudomonas fluorescens. Trong ruột cá cũng có nhiều vi sinh vật của nước, của đất và từ thức ăn mang vào, thường thấy Clostridium sporogenes, Clostridium welchii, Vibrio setique và nhóm E.Coli. Số lượng vi sinh vật trong ruột cá khoảng 103 ÷
108 tế bào/1g chất chứa trong ruột.
Lượng vi sinh vật trong tổ chức mô cơ của cá tương đối ít, thường thấy: Proteus vulgaris, Chromobacterium, E.Coli, Bac. Subtilus... Số lượng và thành phần hệ vi sinh vật của cá phụ thuộc vào điều kiện sống. Số lượng vi sinh vật nhiễm vào cá trong bảo quản và chế biến có vai trò rất quan trọng trong quá trình thối rữa.
3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, chất lượng sản phẩm cá Basa 3.4.1 Ảnh hưởng của thức ăn
Thành phần và chất lượng của thức ăn tác động trực tiếp đến thành phần và chất lượng fillet cá Basa. Thức ăn cho cá phải đảm bảo đầy đủ chất dinh dưỡng phù hợp cho từng giai đoạn phát triển của cá.
3.4.2 Ảnh hưởng của môi trường
Các yếu tố nhiệt độ, hàm lượng oxy hòa tan trong nước, pH, mật độ nuôi... đều có ảnh hưởng đến sự phát triển và chất lượng cá.
3.5 Giá trị thực phẩm của cá Basa
Cá Basa không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm cho con người, mà nó còn có thể được xem là một loài cá đặc sản của vùng sông nước đồng bằng sông Cửu Long vì có cơ thịt mềm mại, đặc biệt có hương vị riêng được thị trường trong và ngoài nước rất ưa chuộng, nhất là thị trường Mỹ. Cá Basa là loài cá có giá trị kinh tế cao hiện nay của Việt Nam và có khả năng cạnh tranh được với loài cá nheo của Mỹ.
Tuy là loài cá quen thuộc, có giá trị... nhưng những nghiên cứu đã có về loài cá này chủ yếu tập trung các đặc điểm sinh lý, sinh thái phục vụ cho việc nuôi trồng và đánh bắt, còn những nghiên cứu có tính hệ thống về đặc tính kỹ thuật và giá trị dinh dưỡng còn rất ít, nhất là các nghiên cứu sử dụng các thành phần khác của cá Basa như mỡ cá, dầu cá... GS.TSKH Nguyễn Văn Thoa và các cộng tác viên của Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II đã thực hiện nghiên cứu về các đặc tính kỹ thuật của cá Basa như fillet, da, mỡ lá...; giá trị thực phẩm của cá Basa như protein, lipid, ẩm, khoáng... nhưng là số liệu trung bình chung cho cá Basa.
Các nghiên cứu về việc chế biến các thành phần có giá trị khác của cá Basa chưa được quan tâm nhiều, nhất là việc tận dụng thành phần mỡ cá. Viện Thủy sản II và Phân viện Công nghệ Thực phẩm tại Tp.Hồ Chí Minh đã nghiên cứu về thành phần các acid béo trong mỡ cá Basa, tìm cách chế biến mỡ cá Basa thành chất béo đủ tiêu chuẩn dùng trong thực phẩm. Tuy nhiên, quá trình tinh chế thực hiện chủ yếu bằng phương pháp hóa học theo quy trình công nghệ tinh luyện cơ bản.
Tất cả nghiên cứu đều mang tính thăm dò, thử nghiệm... nhằm tìm ra các giải pháp tối ưu cho việc sử dụng các thành phần khác của cá Basa ngoài thành phần rất có giá trị là fillet cá.
Trong thời gian gần đây, các công trình nghiên cứu của PGS.TS Hoàng Đức Như đã cho thấy trong mỡ cá Basa có sự hiện diện của DHA (decosa hexanenoic acid), một acid béo không no gồm 22 nguyên tử cacbon, 6 nối đôi, chuỗi cacbon mạch dài, thẳng... rất cần thiết cho sự phát triển của hệ thần kinh trung ương, phát triển thông minh, phát triển não bộ và võng mạc của thai nhi. Vì vậy, bên cạnh việc khai thác hiệu quả nguồn thịt cá, cần tập trung nghiên cứu để sử dụng hiệu quả nguồn mỡ cá. Cụ thể là nghiên cứu dùng các phương pháp tinh luyện phù hợp để khắc phục các nhược điểm vốn có của mỡ cá Basa như có mùi tanh và chóng ôi... nhằm biến mỡ cá Basa thành môt nguồn chất béo có thể sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, đời sống. Đây cũng chính là mục tiêu của các nhà nghiên cứu là muốn thử nghiệm phương pháp tinh luyện vật lý đối với mỡ cá Basa để loại trừ các acid béo tự do, các hợp chất peroxyde... nhằm đảm bảo cho mỡ cá thỏa mãn các chỉ tiêu về dầu mỡ thực phẩm. Bên cạnh đó, việc khử mùi tanh của mỡ cá cũng là vấn đề được tập trung nghiên cứu vì mùi tanh tự nhiên của cá gây cản trở rất lớn cho quá trình sử dụng trong thực phẩm. Các biện pháp bảo quản nhằm kéo dài thời gian trở mùi, ôi hóa của mỡ cá cũng được tiến hành nghiên cứu để đảm bảo cho mỡ cá có thể sử dụng trong một thời gian tương đối dài.
3.6 Các sản phẩm được chế biến từ cá Basa
Nguồn cá Basa trong tự nhiên không thể đủ để cung cấp cho chế biến công nghiệp mà chủ yếu là nguồn cá được nuôi trong lồng bè. Cá Basa thường được sử dụng để:
Nấu chua, nấu lẩu trong các nhà hàng, khách sạn.. ít được tiêu thụ phổ biến trong gia đình vì giá tương đối cao.
Chế biến công nghiệp: cá Basa thường được chế biến dạng fillet đông lạnh là chính và chủ yếu phục vụ cho thị trường xuất khẩu.
Ngoài sản phẩm fillet đông lạnh, các sản phẩm khác chế biến từ cá Basa có mặt trên thị trường trước đây còn rất ít, có lẽ do quy trình kỹ thuật chưa được hoàn thiện để tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của người tiêu thụ.
Tuy nhiên, với việc ngày càng chú trọng mỡ rộng thị trường tiêu thụ nội địa nên các sản phẩm được chế biến từ cá Basa đã được đầu tư nghiên cứu và phát triển rất nhanh trong giai đoạn gần nay. Vừa qua, tại hội chợ thuỷ sản Việt Nam năm 2003, công ty Agifish An Giang (công ty xuất khẩu cá da trơn lớn nhất của Việt Nam) đã giới thiệu một loạt các sản phẩm mới được chế biến từ cá Basa như :
- Dạng món ăn khai vị: cá viên Basa, cháo Basa, cháo mực Basa, chả giò Basa, chả quế Basa, bánh khoai moan nhân Basa, Basa bánh tròn tẩm bột, nấm đông cô nhân Basa, Basa cắt sợi tẩm bột, bánh chỉ Basa, hoành thánh Basa …
- Dạng món ăn gia đình chế biến sẵn: cá Basa kho tộ, Basa fillet sốt cà, Basa cắt khoanh muối sả ớt, cà chua dồn Basa, khổ qua dồn Basa, ốc bươu nhồi Basa, vây cá Basa tẩm gia vị, bong bóng cá Basa tẩm gia vị, da cá Basa tẩm gia vị …
- Dạng món ăn tự chế biến: Basa cắt khoanh, lẩu Basa, Basa fillet, Basa lột da rút xương, Basa xiên que, bao tử Basa, hải sản thập cẩm, chả thát lát …
- Dạng sản phẩm khô: Basa nguyên con sấy khô, khô Basa, khô Basa ăn liền, chà bông Basa, lạp xưởng Basa, bánh phồng Basa …
Hiện nay tình hình thị trường xuất khẩu cá Basa, cá tra Việt Nam vẫn chưa được ổn định. Vì thế cần điều chỉnh lại mục tiêu để ổn định ngành nghề và phát triển nghề nuôi
loại cá này của Việt Nam. Nuôi cá Basa và cá tra trước hết dành cho xuất khẩu, nhưng đã đến lúc cần quan tâm hơn đến thị trường nội địa, ngoài dạng sử dụng cá tươi, cần nghiên cứu chế biến một số sản phẩm phù hợp với thị trường này. Nhất là nghiên cứu chế biến tận dụng các thành phần khác của cá Basa ngoài thành phần có giá trị là fillet như chế biến nguồn mỡ cá thành nguồn dầu mỡ sử dụng được trong thực phẩm, chế biến các phụ phẩm của cá Basa thành các sản phẩm khác … nhằm khai thác tối đa nguồn nguyên liệu này.
CHƯƠNG 4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 Mục đích đề tài
− Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình loại màu da cá Basa: nồng độ dung dịch H2O2 trong NaOH 0,01 M, thời gian tẩy màu, tỉ lệ da/dung dịch H2O2 trong NaOH
− Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố lên quá trình trích chiết collagen: loại acid (citric acid và acetic acid), thời gian trích chiết và phương pháp trích chiết
− Đánh giá tính chất hóa lý của sản phẩm collagen thu được
4.2 Hóa chất – Thiết bị 4.2.1 Hóa chất
− NaOH
− H2SO4
− Citric acid
− Sodium Lauryl Sulphate (LasNa)
− NaCl − H2O2 − Acetic acid − Na2HPO4 4.2.2 Thiết bị − Cân hai số
− Máy xay Philips HR 1361
− Máy đo độ ẩm Sartorius MA 35
− Máy ly tâm Hermle Z 200A
− Máy so màu CR - 300
− Máy đo độ nhớt Brookfield HDBV – II
− Máy quang phổ Varian Carry
4.3 Phương pháp nghiên cứu
4.3.1 Phương pháp tiến hành thí nghiệm 4.3.1.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu
Nguyên liệu da cá Basa được mua về, loại bỏ những phần mỡ thừa còn sót lại, rửa sạch sơ bộ với nước và trữ trong tủ đông ở nhiệt độ khoảng -200C để sử dụng cho các thí nghiệm.
4.3.1.2 Phương pháp khảo sát
Phương pháp khảo sát theo yếu tố từng phần. Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên, chỉ thay đổi một nhân tố còn các nhân tố khác cố định trong suốt quá trình thí nghiệm. Kết quả tối ưu của thí nghiệm trước được áp dụng cho thí nghiệm sau.
4.3.2 Phương pháp phân tích
4.3.2.1 Phương pháp phân tích nguyên liệu
4.3.2.1.1 Xác định hàm lượng ẩm trong nguyên liệu (Moisture)
Cân một lượng mẫu có khối lượng khoảng 1 gram. Cho mẫu vào đĩa nhôm và đặt vào máy đo độ ẩm Sartorius MA 35. Đọc giá trị độ ẩm trên đồng hồ hiển thị của máy. Tiến hành đo 3 lần để lấy giá trị trung bình.
4.3.2.1.2 Hàm lượng tro tổng (Total ash content) [11]
Nguyên tắc
Khi nung ở 550 ÷ 600 0C, các chất hữu cơ cháy hòan toàn, chất vô cơ còn lại gọi là thành phần tro.
Tiến hành
Cân một lượng mẫu (G) cho vào chén nung đã được nung và cân đến khối lượng không đổi (G1). Đưa chén nung chứa mẫu vào lò nung ở 500 ÷ 600 0C trong 3 h. Lấy chén nung ra để nguội trong bình hút ẩm và cân. Tiếp tục nung và cân cho đến khi khối lượng không đổi (G2).
Công thức
% Tro = G G G ) 100 ( 2 − 1 × Trong đó
G : khối lượng mẫu ban đầu, g G1 : khối lượng đĩa
G2 : khối lượng đĩa + thành phần tro sau khi sấy
4.3.2.1.3 Hàm lượng béo (Fat content) [11]
Nguyên tắc
Dùng dung môi kỵ nước trích ly hoàn toàn lipid từ nguyên liệu đã được sấy khô, nghiền nhỏ. Một số thành phần hòa tan trong chất béo cũng được trích ly theo bao gồm sắc tố, các vitamin tan trong chất béo, các chất mùi…tuy nhiên hàm lượng của chúng thấp. Do có lẫn tạp chất, phần trích ly được gọi là lipid tổng hay dầu thô. Dung môi sẽ được tách khỏi dịch trích bằng cách bốc hơi và phần còn lại chính là lipid, đươc đem cân để xác định hàm lượng.
Tiến hành
Cân một lượng mẫu chính xác, đem sấy khô. Dùng ethyl ether để trích lượng mẫu này trong thiết bị Soxhlet. Dịch trích được cho vào một đĩa đã biết khối lượng để làm bay hơi dung môi. Sau đó, đĩa này được sấy khô, làm nguội trong bình hút ẩm và được xác định khối lượng.
Công thức
% Lipid tổng (dầu thô) =
S W
W ) 100
( 2 − 1 ×
Trong đó
W1 : khối lượng đĩa
W2 : khối lượng đĩa + thành phần của dịch trích sau khi sấy khô S : khối lượng mẫu ban đầu
Định lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl trên cơ sở xác định hàm lượng nitrogen protein (thường chiếm khoảng 16 % trong các protein khác nhau). Nhân giá trị nitrogen xác định được với hệ số 6,25 (100:16) sẽ ra hàm lượng protein tổng số. Để định lượng nitrogen protein người ta thường xác định nitrogen tổng số và nitrogen phi protein, sau đó lấy hiệu số giữa hai dạng này.
Xác định nitrogen tổng
Nguyên tắc: dưới tác dụng của H2SO4 đặc ở nhiệt độ cao, các hợp chất hữu cơ có chứa nitrogen bị phân hủy và bị oxy hóa đến CO2 và H2O, còn nitrogen chuyển thành amoniac và tiếp tục kết hợp với H2SO4 tạo thành muối amoni sulphate.
Quy trình được tiến hành theo các bước sau:
− Vô cơ hóa nguyên liệu
R-CHNH2-COOH + H2SO4 CO2 + H2O + (NH4)2SO4
− Cất đạm
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O Phản ứng xảy ra trong bình phản ứng
NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + H2SO4 dư (ở bình hứng)
− Chuẩn độ H2SO4 dư ở bình hứng bằng NaOH có nồng độ 0.1N. Hàm lượng Nitrogen trong mẫu được tính bằng công thức
V F b a X × × × × × − = 10 1000 100 0014 , 0 ) ( Trong đó X : hàm lượng Nitrogen tính bằng g/l A : số ml H2SO4 đem hấp thụ NH3
B : số ml NaOH 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ H2SO4 thừa V : số ml mẫu đem vô cơ hóa
0,0014 : số gram nitrogen tương ứng với 1ml H2SO4 0,1N CuSO4 : K2SO4 (1:3)
F : hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH 0,1N (F là tỉ số giữa nồng độ thực tế và nồng độ lý thuyết của NaOH)
Xác định nitrogen phi protein
Dùng các dung môi thích hợp để chiết rút tất cả các dạng nitrogen phi protein, tuy nhiên trong dịch chiết vẫn còn lẫn một vài loại protein. Vì vậy, cần dùng chất kết tủa để tách phần protein hòa tan trong quá trình chiết rút.
Định lượng protein trong nguyên liệu
Protein(mg) = (Ntổng số - Nphi protein)×6,25
4.3.2.1.5 Xác định tổng lượng collagen trong da cá
Xác định bằng phương pháp định lượng hydroxyproline [12]
Nguyên tắc
Trong tổng lượng amino acid có trong collagen, hydroxyproline chiếm khoảng 14 %. Loại amino acid này gần như chỉ được tìm thấy trong collagen mà không có trong bất kỳ một loại protein nào khác của cơ thể, ngoại trừ một lượng nhỏ trong elastin. Do đó, có thể định lượng collagen thông qua định lượng hydroxyproline.
Cấu trúc của hydroxyproline có chứa vòng pyrrolidine, nó có thể bị oxy hóa để hình thành vòng pyrrole. Vòng pyrrole này tác dụng với tác chất Ehrlich, 4–(N,N– dimethylamino)benzaldehyde tạo thành hợp chất quinoid có màu (màu sắc phụ thuộc vào nhóm thế và thay đổi từ màu cam đến màu hoa cà). Thực hiện phương pháp so màu để tính hàm lượng hydroxyproline.
Tiến hành
Chuẩn bị dung dịch chuẩn: lấy 25 mg bột hydroxyproline tinh khiết hòa tan vào 250 ml nước (100 µg/ml). Kế tiếp, lấy 50, 75, 100 và 150 µl của dung dịch này và thêm nước cất vào để đạt được tổng thể tích là 1 ml.
Sự oxy hóa hydroxyproline xảy ra khi cho 1 ml Chloramine B vào mỗi ống nghiệm, hỗn hợp được lắc và giữ ở nhiệt độ phòng trong 20 phút. Lượng dư Chloramine T được phân hủy bằng cách cho 1 ml dung dịch HClO4 3,15 M vào, hỗn hợp được lắc trộn. Sau
5 phút, cho 1 ml dung dịch p-dimethylaminobenzaldehyde 20 % vào mỗi ống nghiệm và tiến hành lắc một lần nữa. Các ống nghiệm được giữ trong bể điều nhiệt ở 60 0C trong 20 phút và sau đó được làm mát với nước lạnh trong vòng 5 phút. Bước kế tiếp, 5 ml Ethyl Cellosolve được thêm vào mỗi ống nghiệm để đạt tổng thể tích lá 10 ml. Ta thu được các dung dịch chứa 0,5, 0,75, 1 và 1,5 µg hydroxyproline. Độ hấp thu được đo ở bước sóng 557 nm (màu đỏ sẫm). Nước cất được dùng làm mẫu trắng. Ta xây dựng được đường chuẩn biểu diễn độ hấp thu theo các hàm lượng của hydroxyproline.
Dung dịch thử được chuẩn bị với cùng một cách thức. Pha loãng dung dịch thử để nồng độ hydroxyproline nằm trong vùng từ 0,5 ÷1,5 µg/ml, tương ứng với phần tuyến tính trên phổ quang kế. Nồng độ của hydroxyproline được xác định dựa trên đường chuẩn.
Lượng collagen được tính như sau: Collagen = hydroxyproline × 14,7
Xác định bằng phương pháp trích ly sử dụng lactic acid [13]
Da cá sau khi xử lý sẽ được trích ly bằng dung dịch lactic acid 0,5 M. Da cá được