DỰ ÁN MÔN HỌC BẢO QUẢN THỰC PHẨM ĐỀ TÀI CÁ HẢI SẢN

Nhận thấy tầm quan trọng của ngành thuỷ sản đối với đất nước, các biện pháp bảo quản hiệu quả để giữ được sản phẩm trong thời gian dài mà chất lượng vẫn đảm bảo đối với các mặt hàng cá v

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Lê Trần Quỳnh Như MSSV: 107180032

Lê Thị Phương Thảo MSSV: 107180046

Đà Nẵng, năm 2022

MỤC LỤC

MỤC LỤC I DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BẢNG IV

MỞ ĐẦU VI

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Sản lượng nuôi trồng, khai thác và xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam 1

1.1.1 Nuôi trồng thủy sản 1

1.1.2 Khai thác thủy sản 1

1.1.3 Xuất khẩu thủy sản 1

1.2 Phân loại cá hải sản 2

1.2.1 Cá………… 2

1.2.2 Động vật thân mềm 3

1.2.3 Động vật có vú 4

1.2.4 Thực vật biển 5

1.3 Giá trị dinh dưỡng của cá hải sản 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA THUỶ SẢN 6

2.1 Tính chất vật lý của thuỷ sản 6

2.1.1 Cá………… 6

2.1.2 Động vật thân mềm 7

2.1.3 Thực vật biển 7

2.2 Thành phần hoá học 8

2.2.1 Cá………… 8

2.2.2 Động vật thân mềm 9

2.2.3 Thực vật biển 11

2.3 Các dạng hư hỏng đặc trưng của nguyên liệu thuỷ sản 12

2.3.1 Hư hỏng do hoạt động của enzyme 12

2.3.2 Hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật 13

2.3.3 Hư hỏng do hoạt động hóa học 14

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN TRUYỀN THỐNG 15

3.1 Phương pháp điều chỉnh pH 15

3.1.1 Phương pháp bổ sung axit 15

3.1.2 Phương pháp lên men 17

3.2 Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước 17

3.2.1 Các phương pháp sấy 18

3.2.2 Bổ sung chất tan làm tăng áp suất thẩm thấu 19

3.2.3 Phương pháp kết hợp 20

3.3 Phương pháp sử dụng nhiệt 21

3.3.1 Phương pháp sử dụng nhiệt độ cao 21

3.3.2 Phương pháp sử dụng nhiệt độ thấp (lạnh đông, làm lạnh) 22

3.4 Phương pháp lên men 25

3.4.1 Bản chất 25

3.4.2 Nguyên tắc 26

3.4.3 Ứng dụng 26

3.5 Phương pháp hóa học 27

3.5.1 Cơ chế và nguyên tắc 27

3.5.2 Các yêu cầu khi sử dụng chất bảo quản 27

3.5.3 Phân loại và ứng dụng 27

CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN HIỆN ĐẠI 29

4.1 Phương pháp MAP 29

4.1.1 Bản chất 29

4.1.2 Cơ chế và nguyên tắc 29

4.1.3 Bao bì MAP 29

4.1.4 Kỹ thuật bao gói MAP 29

4.1.5 Các yếu tố cần xem xét khi thiết kế MAP cho một sản phẩm thực phẩm 30

4.1.6 Ứng dụng 30

4.2 Phương pháp màng bao ăn được 30

4.2.1 Bản chất 30

4.2.2 Cơ chế…… 30

4.2.3 Ứng dụng 31

4.3 Phương pháp chiếu xạ 32

4.3.1 Bản chất 32

4.3.2 Cơ chế và nguyên tắc 32

4.3.3 Yếu tố công nghệ 32

4.4 Phương pháp siêu âm 33

4.4.1 Bản chất 33

4.4.2 Cơ chế…… 34

4.5 Phương pháp sinh học 34

4.5.1 Phương pháp lên men 34

4.5.2 Phương pháp bổ sung bacteriosin 35

4.6 Phương pháp điện trường xung (Pulsed electric fields – PEF) 35

4.6.1 Nguyên tắc 35

4.6.2 Cơ chế vô hoạt vi sinh vật của PEF 36

4.6.3 Ứng dụng 36

4.7 Phương pháp chiếu tia UV 36

4.7.1 Bản chất 36

4.7.2 Cơ chế của phương pháp 36

4.7.3 Ứng dụng 37

4.8 Phương pháp plasma lạnh 37

4.8.1 Bản chất 37

4.8.2 Cơ chế và nguyên tắc 37

4.8.3 Ứng dụng 37

4.9 Kỹ thuật rào cản 38

4.9.1 Bản chất 38

4.9.2 Nguyên tắc bố trí rào cản 38

4.9.3 Sơ đồ bố trí rào cản 38

4.9.4 Ứng dụng 38

CHƯƠNG 5: KHẢO SÁT THỊ TRƯỜNG 40

KẾT LUẬN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BẢNG

Danh sách các hình ảnh:

Hình 1.1 Sản lượng nuôi trồng thủy sản 1

Hình 1.2 Sản lượng khai thác thủy sản 1

Hình 1.3 Sản lượng xuất khẩu thủy sản 1

Hình 1.5 Thị trường nhập khẩu chính năm 2020 2

Hình 1.4 Sản phẩm xuất khẩu chính năm 2020 2

Hình 3.1 Ảnh hưởng của axit citric tới sự phát triển của vi sinh vật………… 16

Hình 3.2 Tôm sấy 18

Hình 3.3 Cá ướp muối 20

Hình 3.4 Cá khô ướp muối 21

Hình 3.5 Sơ đồ thiết bị bảo quản tôm, cá bằng ngâm vào muối lạnh 23

Hình 3.6 Các giai đoạn làm lạnh đông 24

Hình 3.7 Ứng dụng của phương pháp lên men ở Philippines 26

Hình 3.8 Ứng dụng của phương pháp lên men ở Thái Lan 26

Hình 4.1 Ảnh hưởng của màng chitosan đến sự tổn thất khối lượng của cá Tra

fillet the thời gian bảo quản……… 31

Danh sách các bảng: Bảng 2.1 Tính chất vật lí của động vật thân mềm (giáp xác) 7

Bảng 2.2 Tính chất vật lí của động vật thân mềm (nhuyễn thể) 7

Bảng 2.3 Tính chất vật lí của thực vật biển 7

Bảng 2.4 Thành phần hóa học của một số loại cá 8

Bảng 2.5 Thành phần hóa học của giáp xác 9

Bảng 2.6 Thành phần hóa học của nhuyển thể 2 mảnh vỏ 10

Bảng 2.7 Thành phần hóa học của nhuyễn thể chân đầu 10

Bảng 2.8 Thành phần hóa học của nhuyễn thể chân bụng 10

Bảng 2.9 Thành phần hóa học của sứa 10

Bảng 2.10 Sắc tố của thực vật biển 11

Bảng 2.11 Hàm lương nước và chất khô của thực vật biển 11

Bảng 2.12 Thành phần và hàm lượng chất hữu cơ của thực vật biển 12

Bảng 2.13 Những thay đổi ở cá gây ra do các enzyme 13

Bảng 2.14 Các hợp chất hư hỏng do VSV tạo ra trong quá trình bảo quản cá 14

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm dùng acid để bảo quản một số phế liệu cá………16

Bảng 3.2 Các phương pháp sấy 18

Bảng 3.3 Quy trình sản xuất tôm sấy khô bằng năng lượng mặt trời 19

Bảng 3.4 Quy trình sản xuất cá ướp muối 20

Bảng 3.5 Quy trình sản xuất cá khô ướp muối 21

Bảng 4.1 Đặc tính chống thấm của một số loại bao bì………29

Bảng 4.2 Ví dụ về ứng dụng phương pháp MAP trong bảo quản thủy sản 30

Bảng 4.3 Ứng dụng phương pháp chiếu xạ trong thực phẩm thủy sản 32

Bảng 4.4 Tác dụng của chất bảo quản sinh học 35

Bảng 4.5 Ứng dụng của kỹ thuật rào cản 38

tế trong nước, giải quyết công ăn việc làm và làm đổi mới đời sống nhân dân cho các tỉnh ven biển

Thủy sản đã và đang trở thành một ngành đem lại hiệu quả kinh tế xã hội cao cho đất nước là cũng là một ngành mới được quan tâm phát triển trong thời gian gần đây nhưng nó đã chứng tỏ được vị trí của mình trong nền kinh tế quốc dân và trở thành một ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước Thủy sản là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, hàng năm mang lại cho đất nước gần 2 tỷ USD Với việc tham gia vào thị trường thế giới, ngành thủy sản Việt Nam đã xác lập được vị trí có ý nghĩa chiến lược, sản phẩm thủy sản Việt Nam đã có mặt tại 60 nước trên thế giới và đến năm 2003 là 75 nước Trong đó xuất khẩu trực tiếp tới 22 nước, một số sản phẩm

đã có uy tín tại một số thị trường quan trọng

Nhận thấy tầm quan trọng của ngành thuỷ sản đối với đất nước, các biện pháp bảo quản hiệu quả để giữ được sản phẩm trong thời gian dài mà chất lượng vẫn đảm bảo đối với các mặt hàng cá và thuỷ sản vẫn rất được quan tâm cho đến hiện nay Những vấn đề cần đặt ra là cần phải bảo quản cá và hải sản như thế nào để giải quyết các tình trạng ứ đọng, đồng thời vẫn đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng của nguyên liệu Vì vậy, chúng em đã tìm hiểu về đề tài “các phương pháp bảo quản

cá và hải sản” với nội dung dự án gồm 5 phần như sau:

Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu thuỷ sản

Chương 2: Tổng quan về tính chất vật lí và thành phần hoá học

Chương 3: Các phương pháp bảo quản thực phẩm truyền thống

Chương 4: Các phương pháp bảo quản thực phẩm hiện đại

Chương 5: Khảo sát thị trường thực tế

Qua hơn 2 tháng tìm hiểu thì nhóm em đã hoàn thành dự án với đề tài “các phương pháp bảo quản cá và hải sản” Tuy nhiên do thời gian hạn chế và chưa có kiến thức trong thực tế nên dự án không tránh khỏi việc còn nhiều thiếu sót, chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của cô để dự án này có thể được hoàn thiện hơn nữa và rút kinh nghiệm cho các dự án khác sau này

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Sản lượng nuôi trồng, khai thác và xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam

Nước ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đường biển dài rất thuận lợi phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07%/năm Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao trong các năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước

1.1.1 Nuôi trồng thủy sản

Từ 1995-2020: Sản lượng nuôi trồng

thủy sản của Việt Nam tăng gấp 11 lần, tăng

trưởng TB hàng năm 10% từ 415 nghìn tấn

lên gần 4,6 triệu tấn Nuôi trồng thủy sản chủ

yếu phục vụ cho xuất khẩu ở Đồng bằng

Sông Cửu Long

1.1.2 Khai thác thủy sản

Từ 1995 – 2020: Sản lượng khai thác

thủy sản của Việt Nam tăng gấp hơn 4 lần,

tăng trường trung bình năm 6% từ 929 nghìn

tấn lên 3,85 triệu tấn

1.1.3 Xuất khẩu thủy sản

Từ 1997-2020: Xuất khẩu tăng gấp 11 lần,

tăng trưởng trung bình hàng năm 10% từ 758

triệu USD lên 8,5 tỷ USD

- Thủy sản nuôi để xuất khẩu chủ yếu là tôm

và cá tra

- Hải sản chiếm 30 – 35% tổng xuất khẩu

thủy sản

- Việt Nam xuất khẩu sang hơn 160 thị

trường trên thế giới Trong đó top 10 thị

trường gồm : Mỹ, EU, Nhật Bản, Trung

Quốc, Hàn Quốc, ASEAN, Australia, Anh, Canada, Nga, chiếm 92 – 93% tổng xuất

Hình 1.1 Sản lượng nuôi trồng thủy sản

Hình 1.2 Sản lượng khai thác thủy sản

Hình 1.3 Sản lượng xuất khẩu thủy sản

khẩu thủy sản của Việt Nam [1]

1.2 Phân loại cá hải sản

1.2.1 Cá

Cá là nhóm đa dạng nhất trong các loài có xương sống, với khoảng 31 900 loài tróng đó có hơn 3 nghìn loài có giá trị thương phẩm Ở Việt Nam, á có trên 2000 loài

và có trên 40 loài giá trị kinh tế cao

Để phân loại cá, có thể dựa vào nhiều tiêu chí như cấu tạo xương, điều kiện sống, mùa vụ thu hoạch, đặc điểm ăn uống, hàm lượng chất dinh dưỡng trong cá

Ngoài ra người ta còn phân loại cá theo kích thước (cá to, cá trung bình, cá bé), theo giống (đực, cái), theo tuổi, theo trạng thái sinh lý (cá giống, cá vỗ béo, cá sinh sản, cá sau sinh

Dựa vào cấu tạo xương, cá được chia thành 3 lớp:

- Cá xương: cấu tạo xương hoàn toàn bằng chất xương, da có phủ vảy Ví dụ như

cá chép, cá trắm, cá diêu hồng

- Cá sụn: đặc điểm xương và vảy hoàn toàn bằng chất sụn Ví dụ như cá đuối, cá mập,

- Cá sụn – xương: ví dụ cá hồi, cá tầm

Dựa vào điều kiện sống và tộn tại chia thành 4 nhóm:

- Cá biển và cá đại dương: sống và sinh sản hoàn toàn ở biển Chia thành cá sống trong nước (cá sống ở tầng lơ lửng) và cá sống ở đáy

- Cá nước ngọt: sống hoàn toàn trong nước ngọt

- Cá nước lợ: sinh sống tại các khu vực cửa sông, nơi các con sông tiếp giáp với biển hoặc các vùng biển nước lợ

- Cá di cư: di cư từ biển vào sông (cá hồi, cá tầm) để sinh sản, hoặc đi từ sông ra biển (lươn biển) [2]

Hình 1.4 Thị trường nhập khẩu chính

năm 2020 Hình 1.5 Sản phẩm xuất khẩu chính

năm 2020

1.2.2 Động vật thân mềm

Động vật than mềm trong thủy sản có thể được chia thành các nhóm như giáp xác, nhuyển thể 2 mảnh vỏ, nhuyễn thể chân đầu, nhuyễn thể chân bụng, động vật da gai

1.2.2.1 Giáp xác

Một số họ tôm được khai thác nhiều ở nước ta như:

- Họ tôm he: gồm nhiều loài như tôm sú, tôm thẻ, tôm he mùa, tôm rảo,…

- Họ tôm vỗ: hay còn gọi là bề bề, tôm mũ ni hay tôm tít Là loài tôm thịt chắc, thơm ngon, có giá trị kinh tế

- Họ tôm hùm và họ tôm rồng: có khối lượng lớn, sức sinh sản khá cao Có thịt thơm ngon và có giá trị xuất khẩu cao nhất trong các loài tôm

- Họ tôm càng: Họ tôm càng có 4 loài, trong đó loài macrobrachium rosenbergi có trị trị kinh tế lớn nhất

Các loài giáp xác khác như:

- Cua, ghẹ: sản lượng khai thác ở nước ta khá lớn, tuy nhiên chưa được phát triển Cua, ghẹ có thể dung để ăn tươi, đóng hộp hay làm mắm

- Moi biển: hay còn gọi là khuyết hay ruốc Đây là loài có sản lượng lớn, là nguồn cung cấp protein tiềm tàng cho con người [3]

1.2.2.2 Nhuyển thể 2 mảnh vỏ

Nhuyễn thể hai mảnh vỏ là nhóm loài khai thác lớn nhất trong số các loài nhuyễn thể có

vỏ ở Việt Nam, phân bố chủ yếu ở vùng bãi triều Đây là các loài có giá trị thực phẩm cao, nhu cầu tiêu thụ lớn trong và ngoài nước, nhiều đối tượng đã trở thành hàng hoá có giá trị kinh

tế cao

Các loài có giá trị kinh tế như:

- Vẹm: ở nước ta thường gặp 10 loài, phân bố tập trung ở Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên Huế

- Ngao: có nhiều loại nhưng có giá trị hơn cả là ngao đầu, ngao mật và ngoa vân Những vùng có ngao lớn là ven biển Thanh Hóa, Huế, Bến Tre,

- Sò: sò huyết và sò anti là 2 loại có giá trị kinh tế nhất ở nước ta Phân bố khắp nơi ở bờ biển Việt Nam

- Điệp: sống ở vùng nước sâu, có dòng chảy mạnh Tập trung ở Hài Phòng, Nghệ An,…[3]

1.2.2.3 Nhuyễn thể chân đầu

Nhuyễn thể chân đầu thuộc ngành động vật thân mềm (Mollusca), bao gồm các loài mực

ống, mực nang, mực tuộc là nguồn lợi hải sản xuất khẩu rất quan trọng của Việt Nam sau tôm

và cá

Những loài phổ biến và có giá trị kinh tế cao nhất là mực nang vân hổ mực nang mắt cáo, mực nang lửa, mực nang vàng, mực lá, mực ống Đài Loan, mực thẻ, mực tuộc, mực tuộc Oxen, mực tuộc đốm trắng

1.2.2.4 Nhuyễn thể chân bụng

Động vật thân mềm chân bụng là một nhóm loài nhuyễn thể có vỏ Nhóm loài này chủ yếu là các loài ốc biển và bào ngư Một số loài ốc nhỏ như ốc mút, ốc đĩa, thường sống trong đáy bùn cát hoặc cát sỏi, vùng hạ triều, độ sâu 1 – 2 m nước

Những loài khác có kích thước lớn hơn như bào ngư, ốc xà cừ, ốc hương, thường sống ở vùng biển tương đối sâu, từ 8 m đến 50 m Đa số các loài ốc biển có giá trị kinh tế cao, vỏ của chúng được sử dụng làm đồ mỹ nghệ rất đắt giá Một số loài có giá trị xuất khẩu ở Việt Nam:

ốc hương, bào ngư vành tai, bào ngư chín lỗ

1.2.2.5 Động vật da gai (Stichopus japonicas)

Có tính đối xứng tâm và là các động vật biển chỉ có ở biển, bao gồm sao biển, cầu gai – hải đởm, đuôi rắn, hải sâm và huệ biển và sứa Chỉ có rất ít động vật da gai có giá trị khai thác, bao gồm một vài loại hải sâu và hải đởm [2]

1.2.3 Động vật có vú

1.2.3.1 Cá voi

Bộ cá voi được chia thành 2 bộ phụ: cá voi tấm sừng hàm (cá voi đầu bò, cá voi lưng xám và cá voi lưng gù) và cá voi có răng (cá heo mỏ, cá nhà táng và cá heo) Thịt cá voi có đặc điểm dinh dưỡng tương tự như thịt bò hoặc nai sừng tấm Nó có vị như gan cá và có mùi thơm tanh đặc trưng

Trong ruột của cá nhà táng thỉnh thoảng có thể tìm thấy long diên hương Đây chính là phần giáp xác không tiêu hóa được và chất liên kết dạng mỡ Giá trị của long diên hương nằm

ở khả năng giữ được mùi, vì vậy nó được sử dụng trong ngành công nghệ sản xuất nước hoa, nhưng ngày nay nó đã được thay thế phần lớn bằng vật liệu tổng hợp và chỉ còn được sử dụng trong một số loại nước hoa đắt tiền

Cá heo có giá trị kinh tế bao gồm: cá heo trắng, cá heo đen và cá heo sát thủ Da cá heo được dùng trong để sản xuất da hoặc keo Đuôi, vây, sụn và gân cá heo có thể được sử dụng

để sản xuất keo Máu cá heo chứa lượng chất khoáng nhiều hơn so với động vật trên cạn và được dùng để sản xuất chế phẩm albumin dùng trong thực phẩm và y học Thịt cá heo khô, có màu sẫm, mùi và vị rất đặc trưng nên không được dùng để chế biến thực phẩm, chỉ được dùng

để chế biến thức ăn cho gia súc

mỡ dưới da của hải cẩu có màu vàng nhat, mùi rất đặc trưng và có thể dùng để ăn Thịt hải cẩu

có giá trị dinh dưỡng cao, có màu hơi sẫm và về mùi vị thì kém ngon hơn so với thịt bò [2]

1.2.4 Thực vật biển

1.2.4.1 Tảo biển

Tảo biển được chia thành ba nhóm riêng biệt: tảo lục, tảo đỏ và tảo nâu Ngoài ra, một số loại tảo đỏ được sử dụng làm phụ gia thực phẩm và một số loại khác là thành phần trong các món ăn của người châu Á

1.2.4.2 Rong biển

Theo tài liệu điều tra sơ bộ thì nước ta có trên 200 loài rong biển, nhưng rong có giá trị kinh tế cao thì chưa tới chục loài, trong đó nổi bật như rong câu, rong mơ, rong mứt Rong biển là thức ăn rất giàu dưỡng chất với nguồn vitamin và các nguyên tố vi lượng quan trọng

Vì vậy, từ lâu người ta đã sử dụng rong biển để làm thực phẩm Gần đây, nhiều loại rong biển đã trở thành nguồn nguyên liệu quan trọng trong một số ngành công nhiệp đang phát triển như rong câu là nguyên liệu chủ yếu để chiết rút Agar, rong mơ là nguyên liệu để sản xuất keo Alginate và một số dược liệu quý [4]

1.3 Giá trị dinh dưỡng của cá hải sản

- Protein của thuỷ sản có đầy đủ các loại axit amin, đặc biệt có đủ các loại axit amin không thay thế

- Thịt thuỷ sản tươi có mùi vị thơm ngon, dễ tiêu hoá và dễ hấp thu

- Dầu cá có giá trị sinh học rất cao, đặc biệt chứa các axit béo không no, có tác dụng trong việc trao đổi chất của cơ thể, đồng thời lipid của thuỷ sản giàu vitamin A và D

- Động vật thuỷ sản còn chứa nhiều vi lượng có ích

- Nguồn axit béo omega-3 có trong hải sản giúp ngăn ngừa nguy cơ mắc bệnh tim mạch, làm giảm hàm lượng chất béo triglyceride trong máu, giảm nồng độ cholesterol xấu trong cơ thể

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THÀNH PHẦN HOÁ

- Cá thân tròn: cá ngừ, cá thu, cá nhám,…loại này thích nghi với hoạt động bơi lội

- Cá thân dẹt: cá đuối, cá bơn,…loại này thích ứng với đời sống ở đáy và ít bơi lội

2.1.1.2 Kích thước- khối lượng

Kích thước cá được căn cứ bằng chiều dài thân hoặc khối lượng (cân nặng) của cá Khi xác định chiều dài của cá người ta tiến hành đo chiều dài thân, chiều cao thân và chiều rộng (đường kính) thân Chiều dài thân cá được chia ra thành chiều dài tuyệt đối và chiều dài kinh

tế (công nghệ)

Thành phần khối lượng – tỷ số phần trăm khối lượng của từng phần cơ thể và các cơ quan so với lượng toàn bộ Cơ thể cá chia thành bộ phận ăn được và không ăn được Tỷ lệ giữa phần ăn được và không ăn được phụ thuộc vào loài, giống, độ tuổi tăng trưởng, thời gian đánh bắt, phương pháp xẻ thịt

cơ thịt cá bằng -1ºC

2.1.1.5 Hệ số dẫn nhiệt

Phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng mỡ, cá có hàm lượng mỡ càng lớn thì hệ số dẫn nhiệt càng nhỏ Tuy nhiên hệ số dẫn nhiệt còn phụ thuộc vào nhiệt độ Thịt cá đông kết có hệ số dẫn

nhiệt lớn hơn cá chưa đông kết, nhiệt độ đông kết càng thấp thì hệ số dẫn nhiệt càng cao

2.1.2 Động vật thân mềm

Một số tính chất vật lí của động vật thân mềm được thể hiện như bảng sau:

Tính chất vật lý của động vật thân mềm

- Giáp xác [3]

Bảng 2.1 Tính chất vật lí của động vật thân mềm (giáp xác)

Than màu xanh thẫm, vành ngang ở bụng

30 – 120 g 110 – 200

mm

- Nhuyễn thể [3]

Bảng 2.2 Tính chất vật lí của động vật thân mềm (nhuyễn thể)

đầu

(mực)

Cơ thể gồm 8 xúc tu ngắn và hai xúc tu dài trên đó có nhiều giác bám

Nhiều thịt, cơ thịt chặt chẽ có đặc tính hơi dai nhẹ

Tảo biển Chưa có rễ, thân, lá, có màu sắc khác nhau

Có nhiều hình dạng: đơn bào, xiên bào, sợi xiên, sợi phân nhán, hình ống, hình phiến

Rong biển Có hình sợi nhỏ ngắn, với nhiều màu sắc khác nhau: xanh, nâu, đen,…

2.2 Thành phần hoá học

2.2.1 Cá

Đặc điểm nổi bật của cá ở nước ta là hầu hết cá gầy nên lipid thấp nhưng hàm lượng protein rất cao Có thể thấy là hơn một nửa trọng lượng cơ thể của cá là nước, hàm lượng protein trong cơ thịt cá là khá ổn định và dao động từ 16 – 20 % Hàm lượng lipid trong cá có dao động lớn nhất trong khoảng 2 – 30 %, có nghĩa là dao động khoảng 15 lần Thành phần hóa học của cá có một sự đặc biệt đặc trưng – đó là sự phụ thuộc nhất định giữa hàm lượng lipid và nước: cá càng chứa nhiều lipid thì càng chứa ít nước và ngược lại Tổng hàm lượng nước và lipid trong cơ thể cá là một giá trị ổn định, trung bình khoảng 78 – 79 %

Bảng 2.4 Thành phần hóa học của một số loại cá

- Nước: tồn tại trong thịt cá ở 2 dạng: liên kết và tự do Tỷ lệ giữa nước liên kết với nước

tự do dao động phụ thuộc vào họ cá

- Carbohydrate: chủ yếu là glycogen Nhưng hàm lượng carbohydrate trong cá rất ít nên

nó không ảnh hưởng đến sự hình thành mùi, vị và màu sắc của các sản phẩm cá, nhưng nó lại đóng vai trò rất quan trọng trong các biến đổi của cá sau khi chết

- Mỡ cá: là hỗn hợp glyceride và một số axit béo tự do Điểm đặc biệt đặc trưng quan trọng của mỡ cá là hàm lượng axit béo không no chứa 4 – 6 nối đôi, chiếm đến 84 % Mỡ cá

có kết cấu lỏng, mùi và vị đặc trưng, dễ hấp thụ, có giá trị dinh dưỡng và sinh học cao

- Các hợp chất chứa N: bao gồm protein và các chất chứa N phi protein Ở cá xương hợp chất chứa N bao gồm 85 % protein và 15 % chất phi protein, còn cá sụn thì hàm lượng chất phi protein có thể đạt đến 35 – 45 % Hàm lượng và thành phần protein và chất phi protein ảnh hưởng đến mùi, vị, độ mềm, tốc độ hư hỏng khi chế biến và bảo quản nguyên liệu cá

- Muối vô cơ: Muối vô cơ trong cá khác nhau tuỳ theo giống loài, thời tiết và hoàn cảnh sinh sống Chất khoáng trong cá phần lớn là P, K, Na, Mn, S, Cl; các nguyên tố vi lượng Fe,

Cu, Mg, Co, Zn, I, Br,… Hàm lượng sắt có trong cá biển nhiều hơn cá nước ngọt, thịt đỏ chứa nhiều sắt hơn thịt trắng

- Enzyme: bản chất là các protein tan trong nước có hoạt tính sinh học, làm nhiệm vụ xúc tác cho các phản ứng sinh hoá trong nội tạng và cơ thịt Các nhóm enzyme chính ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu là: enzyme thuỷ phân và enzyme oxy hoá khử Enzyme quan trọng tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm là cathepsin Ngoài ra còn có các enzyme protease kiềm tính, collagenase, enzyme có trong dịch dạ dày (pepsin, trypsin, chimotrypsin), emzyme thuỷ phân lipid (lipase, phospholipase), các enzyme oxy hoá khử (phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase)

- Vitamin: Trong cá vitamin thường tập trung trong thịt, gan, trứng (tinh) và mỡ, bao gồm chủ yếu là vitamin tan trong mỡ (A, D), ngoài còn có vitamin nhóm B

2.2.2 Động vật thân mềm

Thành phần hóa học của các động vật thân mềm được thể hiện ở các bảng dưới đây [5]

Bảng 2.5 Thành phần hóa học của giáp xác

Phosphat Mg%

Fe Mg%

Bảng 2.6 Thành phần hóa học của nhuyển thể 2 mảnh vỏ

Nghêu 5.96 –

12.29

0.5 – 1.89

- 0.67 – 2.31 73.18-

84.02

0.06 - 0.37

0.11 – 0.20

1.42 – 16.56

13.31

1.36 – 3.07

- 0.52 – 2.06 76.67 –

85.04

0.04 – 0.40

0.10 – 0.21

2.53 – 29.63

Phosphat Mg%

Fe Mg%

Bảng 2.8 Thành phần hóa học của nhuyễn thể chân bụng

Bảng 2.9 Thành phần hóa học của sứa [6]

Cơ thể chứa nhiều nước, ít protein hơn cá Lượng chất ngấm ra cao hơn cá, điển hình như TMAO có nhiều trong mực Lượng muối vô cơ cao hơn so với cá khoảng 1 – 3%, giàu các loại vitamin như: A, C, D1, B1, B2, B12 và H Hàm lượng Iot trong động vật thuỷ sản (nước mặn hoặc nước ngọt) theo thứ tự thì nhiều hơn cả là loài nhuyễn thể (sò, ốc) tiếp đến là giáp xác (tôm) rồi mới đến loài cá

Theo quy luật chung thì lượng chất ngấm ra ở động vật cấp thấp thì nhiều hơn ở động vật cấp cao Vì vậy, chất ngấm ra trong cá ít hơn so với các loài động vật thuỷ sản không xương sống nhất là loài nhuyễn thể, ở cá xương cứng ít hơn cá xương mềm

2.2.3 Thực vật biển

2.2.3.1 Sắc tố của thực vật biển

Thực vật biển có sắc tố có thành phần đặc trưng tham gia vào quá trình quang hợp Màu của thực vật biển đặc trưng bởi các sự kết hợp và hàm lượng khác nhau của các nhóm sắc tố chính

Bảng 2.10 Sắc tố của thực vật biển

Rong biển và tảo

lam

Xanh nhạt đến xanh đậm Xanh (chlorophyll a, b), vàng (carotene,

xanthophyll) Tảo nâu Xanh oliu đến nâu oliu Nâu (chlorophyll c, fucoxanthin, α và β

carotene, xanthophyll) chlorophyll a

bordeaux

Đỏ (Phycobilin), xanh dương (R – Phycoxianin), fucoxanthin, α và β carotene, chlorophyll, lutein

2.2.3.2 Hàm lượng nước và chất khô

Môi trường sống của thực vật biển là nước, nhưng không có nghĩa là hàm lượng nước trong mô cơ của nó nhiều hơn so với thực vật sống trên cạn Hàm lượng chất khô trong tảo biển dao động do nguyên nhân sinh học (loại tảo, giai đoạn phát triển) và môi trường (độ sâu sinh trưởng, độ chiếu sáng), thành phần hóa học của nước, đặc điểm lớp bùn

Bảng 2.11 Hàm lương nước và chất khô của thực vật biển

2.2.3.3 Thành phần và hàm lượng chất hữu cơ

Bảng 2.12 Thành phần và hàm lượng chất hữu cơ của thực vật biển

0,7 – 2,3 10,1 – 25 2,1 – 6,5 61,1

Tảo nâu

50 – 79 0,35 – 3,8 4,6 – 23,5 5,7 – 14,4 32,6

Tảo đỏ 76,4 – 94 0,14 – 2,8 12 – 44,4 5,1 – 15,8 43,5 Thực vật trên cạn 72,9 – 76 1,8 – 7,2 14 – 32,3 8 – 15,8 43,5

2.2.3.4 Hàm lượng và thành phần các chất vô cơ của thực vật biển

Các nhóm thực vật biển chứa rất ít các chất tan trong ete (lipid) Ngoại trừ tảo đỏ thì tất

cả các nhóm thực vật biển chứa ít protein hơn so với thực vật trên cạn Hàm lượng chất xơ trong tảo đỏ và tảo nâu tương đương với thực vật trên cạn Tảo nâu rất nghèo chất dinh dưỡng, ngược lại tảo lam rất giàu chất dinh dưỡng

2.2.3.5 Hàm lượng và thành phần các chất vô cơ của thực vật biển

Hàm lượng chất khoáng (dạng ion hoặc cation) ở thực vật biển khá cao, cao hơn thực vật trên cạn Đặc biệt là tảo nâu, chiếm 16,9 – 52,6% chất khô

2.3 Các dạng hư hỏng đặc trưng của nguyên liệu thuỷ sản

2.3.1 Hư hỏng do hoạt động của enzyme

Sau khi đánh bắt, những thay đổi sinh học và hóa học diễn ra ở cá chết do tác động của các loại enzyme khác nhau có trong cá

Các enzyme tiêu hóa gây ra hiện tượng tự phân trên diện rộng dẫn đến cơ cá bị mềm, vỡ thành bụng và thoát ra ngoài máu

Một số enzyme phân giải protein được tìm thấy trong cá góp phần làm phân hủy cơ cá và các sản phẩm cá trong quá trình bảo quản và chế biến

Sự phân giải protein là nguyên nhân gây ra sự phân hủy protein dẫn đến sự hư hỏng của

cá do sự phát triển của vi sinh vật [7]

Những thay đổi ở cá gây ra do các enzyme khác nhau được tìm thấy trong cá là:

Bảng 2.13 Những thay đổi ở cá gây ra do các enzyme

Enzyme glycolytic Glycogen Sản xuất axit lactic dẫn đến

giảm pH Các enzym phân hủy

Sản xuất dần dần Hypoxanthine Chymotrypsin, trypsin,

TMAO demethylase Trimetylamin oxit (TMAO) Sản xuất fomanđehit ATP

2.3.2 Hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật

Thịt cá bao gồm protein, chất béo, carbohydrate, nước và các hợp chất axit amin như oxit trimetylamin (TMAO), urê, taurine, creatine, các axit amin tự do và đường glucose, v.v

Mô bên trong của cá thường được coi là vô trùng Vi khuẩn hiện diện trên lớp chất nhờn của da, bề mặt mang và ruột

Sự phát triển của vi sinh vật trong cá là nguyên nhân chính làm cho cá hư hỏng và tạo ra các amin, amin sinh học, axit hữu cơ, rượu, aldehyde và xeton có mùi vị khó chịu và khác biệt

Hoạt động của nước cao, độ axit thấp (pH> 6) của cá dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của vi sinh vật dẫn đến những thay đổi không mong muốn về hình dáng, kết cấu, hương vị và mùi, làm giảm chất lượng của cá

Ở nhiệt độ phòng, Bacillus, Clostridium, Escherichia, Micrococcus, Proteus,

Sarcina và Serratia có thể chiếm ưu thế

Đối với cá không được bảo quản, hư hỏng là do vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn lên men

(như Vibrionaceae ), trong khi vi khuẩn Gram âm psychrotolerant (như Pseudomonas spp

Và Shewanella spp.) Có xu hướng làm hỏng cá ướp lạnh

Sự hư hỏng của cá cũng là do vi khuẩn Gram âm kỵ khí, hiếu khí hoặc kỵ khí kỵ khí

như Pseudomonas, Moraxella , Acinetobacter, Shewanella putrifaciens, Vibrio, Flavobacterium, Photobacterium và Aeromonas

Các vi khuẩn Gram dương như Staphylococcus spp., Micrococcus, Bacillus,

Clostridium, Corynebacterium, Brochothric thermosphacta và Streptococcus được tìm thấy

trong cá

Vi khuẩn lactic (LAB) có thể chiếm ưu thế trong bảo quản cá dưới điều kiện chân không hoặc bảo quản CO 2

Một số ký sinh trùng cũng có thể được truyền qua cá, bao gồm sán dây

( Diphyllobothrium latum ), giun tròn ( Anisakis simplex và Capillaria philippinensis ), và sán

lá ( Opisthorchis và Paragonimus )

Các hợp chất hư hỏng do vi sinh vật tạo ra trong quá trình bảo quản cá tươi [7]

Bảng 2.14 Các hợp chất hư hỏng do VSV tạo ra trong quá trình bảo quản cá

Vi khuẩn axit lactic H2S, xeton, este, anđehit, NH3 và axit

2.3.3 Hư hỏng do hoạt động hóa học

Hoạt động hóa học phổ biến nhất gây ra hư hỏng là sự ôi thiu do oxy hóa ở cá béo Các mức giá trị peroxit và hàm lượng axit béo tự do đều là thước đo độ ôi do oxy hóa được coi là một chỉ số đánh giá chất lượng của cá béo

Sự hư hỏng ở cá đi kèm với sự thay đổi đặc tính vật lý Những thay đổi về màu sắc, cấu tạo, mùi, màu mắt, màu mang, độ mềm của cơ, bụng nổi lên là một số đặc điểm của cá ươn [8]

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN TRUYỀN THỐNG

3.1 Phương pháp điều chỉnh pH

Ảnh hưởng của pH đến thuỷ sản và vi sinh vật:

pH là một yếu tố quan trọng đến sự tăng trưởng của vi sinh vật trong thực phẩm bởi vì

nó ảnh hưởng đến:

- Chuyển hoá năng lượng của vi sinh vật liên quan đến sự tích tụ gradient ion H+ qua màng tế bào

- Hoạt tính hệ enzyme vi sinh vật

- Tính ổn định của các đại phân tử của tế bào

Hơn nữa, pH cũng ảnh hưởng đến cảm quan của các loài thuỷ sản, không chỉ ảnh hưởng đến mùi vị mà còn ảnh hưởng đến cấu trúc của thực phẩm [9]

Các phương pháp điều chỉnh độ pH:

- Sự lựa chọn nguyên liệu

- Sự bổ sung hoặc hình thành các hợp chất có tính axit hoặc kiềm

3.1.1 Phương pháp bổ sung axit

- Đối với nấm men thì pH = 4,5 – 6 phát triển tốt nhất và pH = 3 thì bị kiềm chế

- Đối với nấm mốc thì pH nhỏ hơn 2 mới bị kiềm chế

3.1.1.2 Phương pháp

Có 3 phương pháp:

- Thứ nhất là pha axit thành dung dịch có nồng độ thích hợp rồi đem ngâm hoặc phun lên nguyên liệu, cá sau khi được ngâm trong thời gian ngắn hoặc được phun xong thì đem bảo quản lạnh hoặc bảo quản bằng muối ăn

- Thứ hai là chế thành nước đá có axit để bảo quản

- Thứ ba là dùng hỗn hợp axit với các chất hóa học phòng thối khác để nâng cao hiệu quả bảo quản

3.1.1.3 Một số loại axit thường sử dụng

a Axit acetic

Đối với cá, mực trong quá trình bảo quản thường dễ chuyển dần sang môi trường base cho nên những sắc tố trong cơ thịt hòa tan ra làm cho mực biến đỏ, phẩm chất giảm xuống, dùng axit acetic để ngăn ngừa được hiện tượng biến đỏ này Axit acetic còn có tác dụng kìm hãm sự phát triển của mốc penicilium

Ưu điểm: trong phạm vi nồng độ khống chế được vi khuẩn phát triển thì không có hại đối với cơ thể, không ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm và axit acetic tương đối rẻ

Nhược điểm: khi sử dụng với nồng độ thấp cũng làm cho protein đông đặc và tác dụng

tự phân giải nhanh ảnh hưởng chất lượng nguyên liệu

b Axit citric

Là một chất được dùng rộng rãi trong công

nghiệp thực phẩm Ảnh hưởng của axit citric tới sự

phát triển của vi khuẩn được thể hiện qua sơ đồ dưới

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm dùng acid để bảo quản một số phế liệu cá

(%)

pH nguyên liệu

Thời gian bảo quản (h)

Nhiệt độ bảo quản ( o C)

Quá trình sản xuất cá ướp: nguyên liệu thô được ướp trong 1 dung dịch nước muối chứa

ít nhất 2,4% axit axetic và 6% natriclorua Điều kiện tương ứng pH 4,0 – 4,2 đảm bảo sự bất hoạt của ấu trùng giun tròn

3.1.2 Phương pháp lên men

3.1.2.1 Cơ chế

Lợi dụng hoạt động của vsv lên men tạo thành axit lactic và acetic làm thay đổi pH môi trường ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm và kéo dài thời hạn bảo quản thực phẩm

3.1.2.2 Ứng dụng

Sau đây là ví dụ về ứng dụng lên men thủy sản trong sản xuất tôm chua

Sử dụng giống Strep cremoris, strep lactic cấy trên lactose để lên men dịch đường ở

30oC trong 6 giờ

Cho dịch đường hóa đã lên men vào tôm đã gài nén với tỉ lệ 5% so với khối lượng tôm Gia vị sử dụng bao gồm: ớt, tỏi, riềng pha trong nước sạch có nồng độ muối khoảng 5 – 7% Muối sử dụng là muối ăn hoặc muối lấy từ nước mắm Bổ sung thêm chế phẩm protease hay trypsin, bromelin từ dứa, papain từ đu đủ

Thời gian lên men 10 ngày ở nhiệt độ 30oC Tôm được cho vào thùng thép không rỉ để lên men Kết thúc quá trình lên men đạt pH = 3,8 – 4,0

Tôm chua có màu đỏ tươi, thơm ngon, có mùi đặc trưng của sản phẩm lên men lactic Lọc bớt cặn và bỏ bớt một số thành phần nguyên liệu không đạt chuẩn Dịch lên men sẽ có độ đục do một số mô cơ của tôm cũng như mô thực vật của gia vị bị tách rời khỏi nguyên liệu Đồng thời sinh khối của vi khuẩn lactic cũng làm đục dung dịch

Lọc sơ bộ giúp loại bỏ bớt thành phần gây đục, làm dung dịch trong, giá trị cảm quan tăng Một số thành phần nguyên liệu bị biến màu như tôm bị đen, tỏi, gừng bị hóa nâu, các hạt

ớt cũng cần được loại bỏ [10]

3.2 Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước

Hoạt độ nước (aw) là lượng nước tự do tồn tại trong sản phẩm hoặc vật chất Mỗi vi sinh vật có một giá trị aw hạn chế mà nó sẽ không phát triển, hình thành các bào tử, hoặc sản xuất các chất chuyển hóa độc hại

Có 3 phương pháp để hiệu chỉnh aw:

- Loại bỏ bằng phương pháp vật lý

- Bổ sung chất tan làm tăng áp suất thẩm thấu

- Kết hợp cả 2 phương pháp trên

3.2.1 Các phương pháp sấy

3.2.1.1 Bản chất

Sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách hầu hết nước tự do ra khỏi thực phẩm, nước được tách nhờ quá trình bốc hơi hoặc thăng hoa Sau sấy, khối lượng, hoạt độ nước của thực phẩm giảm giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm

3.2.1.2 Cơ chế và nguyên tắc

Dùng tác nhân sấy có nhiệt độ cao, độ ẩm

thấp để trao đổi nhiệt với vật liệu ẩm để tách bớt

hàm ẩm ra khỏi thực phẩm, làm giảm hoạt độ

nước của thực phẩm

Động lực của quá trình sấy:

- Sự chênh lệch độ ẩm trong lòng vật liệu

và bên trên bề mặt vật liệu

- Sự chênh lệch áp suất hơi trên bề mặt vật

liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước

trong môi trường không khí xung quanh

Phương pháp này đỡ tốn nhiệt năng, nhưng không chủ động điều chỉnh được vận tốc của quá trình theo yêu cầu kỹ thuật, năng suất thấp,

Sấy nhân tạo

Sấy đối lưu Là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với

tác nhân sấy là không khí nóng, khói lò,

Sấy tiếp xúc Là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực

tiếp vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn

Sấy bằng tia hồng ngoại

Là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại

do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy

Hình 3.2 Tôm sấy

Sấy bằng dòng điện cao tần

Là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu

Sấy thăng hoa

Là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao, nhiệt độ rất thấp, nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn thành hơi

không qua trạng thái lỏng

3.2.1.3 Ví dụ thực tế

Tôm sấy khô [11]

Bảng 3.3 Quy trình sản xuất tôm sấy khô bằng năng lượng mặt trời

Lựa chọn Chọn tôm dài từ 6-7 cm, thân tôm còn trong, không bị đen đầu đen

chân, thân tôm thẳng, không bị rụng đầu

Cần 5-6 kg tôm tươi/1 kg tôm khô

Sơ chế tôm Rửa sạch tôm và cho vào nước muối (tỉ lệ thường là 300g muối/lít

nước) đun sôi đến khi tôm chuyển hết qua màu đỏ Sau đó, vớt tôm ra

và để nguội, ráo nước, làm nguội và lột vỏ

Sấy tôm Trải tôm đều lên vỉ phơi, cho vào các xe gòong để đưa vào buồng sấy

Điều chỉnh nhiệt độ sấy tôm không nên để quá cao, chỉ để từ 45 –

60oC, sấy khô hoàn toàn Thời gian sấy thường từ 16 – 24 tiếng tùy vào tôm to hay nhỏ

3.2.2 Bổ sung chất tan làm tăng áp suất thẩm thấu

3.2.2.1 Bản chất

Là phương pháp bổ sung chất tan làm tăng áp suất thẩm thấu, loại bỏ nước tự do trong sản phẩm để tăng thời hạn bảo quản sản phẩm

3.2.2.2 Cơ chế và nguyên tắc

Cơ chế của phương pháp bổ sung chất tan xảy ra 3 sự dịch chuyển:

- Chuyển dịch nước từ sản phẩm ra môi trường

- Chuyển dịch chất tan từ môi trường vào sản phẩm

- Chuyển dịch chất tan riêng của sản phẩm ra môi trường

Việc ngâm tẩm chất tan có thể được thực hiện bằng cách truyền ẩm hoặc bằng cách