VẤN ĐỀ TRAO ĐỔI ĐÁNH GIÁ ĐỘ TƯƠI VÀ DỰ ĐOÁN THỜI GIAN BẢO QUẢN CỦA CÁ TRÍCH TRONG NƯỚC ĐÁ BẰNG THANG ĐIỂM CẢM QUAN TORRY VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MÔ TẢ ĐỊNH LƯỢNG ai Thị Tuyết Nga 1 ,
Trang 1VẤN ĐỀ TRAO ĐỔI
ĐÁNH GIÁ ĐỘ TƯƠI VÀ DỰ ĐOÁN THỜI GIAN BẢO QUẢN CỦA CÁ TRÍCH
TRONG NƯỚC ĐÁ BẰNG THANG ĐIỂM CẢM QUAN TORRY
VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MÔ TẢ ĐỊNH LƯỢNG
ai Thị Tuyết Nga 1 , A Þorkelsdóttir 2 , M
3 , E Martinsdóttir 3
K Sveinsdóttir
1 Trường Đại học Nha Trang
2 Viện Nghiên cứu Thuỷ sản Iceland (cũ)
3 Trường Đại học Iceland
1 TỔNG QUAN
Cá trích là một loài cá béo có giá trị kinh
tế và là một trong những loài được đánh bắt
nhiều nhất gần đây trên thế giới Tổng sản
lượng đánh bắt cá trích, cá mòi và cá cơm của
thế giới năm 2004 đạt trên 23 triệu tấn [3] Cá
trích dùng để chế biến nhiều loại sản phẩm
chất lượng cao như cá trích muối, cá trích hun
khói, đồ hộp cá trích ngâm dầu, v.v [12],[18]
Tuy nhiên, vẫn còn một lượng lớn cá trích do
chất lượng kém nên chỉ dùng được để sản
xuất thức ăn chăn nuôi [19] Do điều kiện khí
hậu thay đổi nên sản lượng đánh bắt hải sản
đang có xu hướng giảm, trong khi đó nhu cầu
thực phẩm của con người ngày càng tăng do
sự bùng nổ về dân số và do sự tăng cao về
thu nhập [15] Vì thế việc tìm ra các phương
pháp hiệu quả để kiểm soát độ tươi của thuỷ
sản nhằm giữ chất lượng của chúng tốt nhất
cho người sử dụng là một yêu cầu cấp thiết
Cảm quan là phương pháp phổ biến nhất
được dùng trong đánh giá độ tươi của thuỷ
sản Để đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của
thuỷ sản sau khi nấu người ta thường dùng
thang điểm Torry, thang điểm này có số điểm
tương quan tuyến tính với thời gian bảo quản
[5],[9], hoặc dùng phương pháp phân tích mô
tả định lượng (Quantitative Descriptive
Analysis, viết tắt là QDA) Thang điểm Torry
do Viện Ngiên cứu Torry phát triển cho các
loài cá gầy, cá béo trung bình và cá béo Khi
dùng thang điểm Torry người ta cho điểm từ
10 (đối với mùi vị rất tươi) đến 3 (hỏng)
Phòng Thí nghiệm Thuỷ sản Iceland cũ
(Icelandic Fisheries Laboratories - IFL) thường
lấy mức điểm Torry 5,5 làm giới hạn cho đa số
thuỷ sản còn dùng được cho người, bởi sau
đó hội đồng cảm quan bắt đầu phát hiện ra
những bằng chứng của việc hư hỏng như vị
chua và dấu vết của mùi lạ [9] Đối với cá trích
Đại Tây Dương thì điểm Torry 7 là giới hạn còn dùng được đối với cá sử dụng cho người
Phương pháp QDA cung cấp một bảng mô
tả bằng lời và các thông tin định lượng của các chỉ tiêu cảm quan [16], bảng mô tả định lượng này do hội đồng cảm quan họp lại và xây dựng nên trước khi tiến hành đánh giá [5],[17]
2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng 5 lô cá trích Đại Tây
Dương (Clupea harengus), các lô được đánh số
tương ứng theo thứ tự của thời gian đánh bắt: 31/10/2002 - lô 1, 06/11/2002 - lô 2, 19/11/2002
- lô 3, 19/11/2002 - lô 4 và 28/11/2002 - lô 5 Trong đó, lô 1 và lô 2 chỉ dùng trong quá trình huấn luyện hội đồng cảm quan
Cá thuộc lô 1, 2 và 3 được đánh bắt từ Vestmannaeyjar - vùng ven bờ biển Nam Iceland và được bảo quản trong nước biển làm lạnh tuần hoàn (refrigerated seawater - RSW)
Cá thuộc lô 4 và 5 được đánh bắt từ vuông 613
- Vopnafjardargrunnur - Neskaupstadur và được bảo quản trong hỗn hợp nước biển và nước đá (chilled seawater - CSW) Cá đã được bảo quản khoảng 3÷5 ngày từ khi đánh bắt trong các thùng xốp hoặc trong các thùng nhựa khi đến phòng thí nghiệm
Tại phòng thí nghiệm, cá được kiểm tra lại
và xếp vào thùng xốp để bảo quản bằng đá vảy, mỗi lớp cá được xếp luân phiên giữa các lớp đá, thùng xốp được đục lỗ để thoát nước đá chảy Các thùng được đậy nắp và được bảo quản trong phòng lạnh ở nhiệt độ 0÷2oC Đá trong các hộp được kiểm tra và bổ sung thêm nếu cần sau mỗi 3 ngày
Cá trích được bảo quản trong điều kiện trên đến 2 tuần, cứ 2÷4 ngày tiến hành lấy mẫu để đánh giá cảm quan một lần Ngày đánh bắt được tính là ngày số 0
Trang 22.2 Phương pháp nghiên cứu
Phân tích cảm quan
Trước khi tiến hành thí nghiệm, một hội
đồng cảm quan gồm 12 thành viên được huấn
luyện cách sử dụng thang điểm Torry cho cá
trích và phương pháp QDA Thành viên của
hội đồng là các cảm quan viên chuyên nghiệp
và giàu kinh nghiệm tại IFL, họ được huấn
luyện theo tiêu chuẩn ISO 1993 Mỗi đợt cảm
quan sử dụng từ 6 đến 10 cảm quan viên Tất
cả các mẫu được đánh giá cảm quan theo
chuẩn quốc tế ISO 1988 Việc đánh giá luôn
được thực hiện trong cùng 1 buồng cảm quan,
ở nhiệt độ phòng, dưới ánh sáng trắng, và ít bị
ảnh hưởng bởi các tác động ngoại cảnh
Tổng cộng có 44 cá trích được sử dụng
trong quá trình huấn luyện và đánh giá, trung
bình mỗi đợt đánh giá dùng 4 cá thể từ mỗi
ngày bảo quản khác nhau của các lô 3, 4 và 5
Cá được phi lê, cắt bỏ phần bụng và phần
đuôi khoảng 3÷4 cm, sau đó cắt ra thành các
miếng nhỏ dài khoảng 2÷2,5 cm và rộng
khoảng 2÷3 cm Các miếng thịt cá được đặt
vào các hộp giấy nhôm và nấu bằng hơi nước
ở nhiệt độ 95÷100°C trong 7 phút trong lò điện
Convostar (hãng Convotherm-German) (lò
được làm nóng trước)
Mỗi cảm quan viên được phục vụ 2 mẫu
đôi từ 2 ngày bảo quản khác nhau Các mẫu
được đánh mã gồm ba chữ số ngẫu nhiên
Phân tích số liệu
Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 97 để tính các giá trị trung bình, tính độ lệch chuẩn và
vẽ đồ thị
Dữ liệu từ phần đánh giá cảm quan cá nấu được thu hồi và xử lý bằng phần mềm FIZZ© (Version 2.0, 1994-2000, Biosystemes), sau đó được phân tích bằng chương trình thống kê NCSS 2000 (PASS Trial 2000) để xem có sự khác biệt ý nghĩa giữa các mẫu hoặc giữa các cảm quan viên
Phân tích đa biến được thực hiện trên phần mềm Unscrambler® 7.5 (CAMO A/S)
Phương pháp phân tích thành phần chính PCA (Principle component analysis) được sử dụng để nghiên cứu các phương sai chính của
dữ liệu Phương pháp bình phương tối thiểu PLS-R hay PLS (Partial least square regression) dùng để đánh giá khả năng dự đoán thời gian bảo quản của các phương pháp cảm quan Với giả định có sự tương tác giữa các cảm quan viên và các mẫu, phân tích thống kê được thực hiện dùng phương pháp phân tích phương sai ANOVA (analysis of variance) hai yếu tố có tương tác
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Điểm cảm quan theo thang điểm Torry được tính cho mỗi ngày bảo quản của mẫu và được vẽ đồ thị theo thời gian bảo quản bằng nước đá vảy (Hình1)
y = -0.2509x + 9.1223
R 2 = 0.9037
3 4 5 6 7 8 9 10
Ngày bảo quản trong nước đá
Hình 1 Biến đổi điểm Torry của cá trích theo thời gian bảo quản trong nước đá
Phương trình hồi qui biểu diễn mối tương
quan giữa điểm cảm quan Torry và thời gian
bảo quản là: y = -0,2509x + 9,1223; (x - Ngày
bảo quản trong nước đá; y - Điểm Torry), có
hệ số tương quan khá cao: R2 = 0,9037 Điều này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của các tác giả trước về mối liên hệ tuyến tính
Trang 3giữa điểm cảm quan Torry và thời gian bảo
quản trong đá của các loại cá khác như: cá
tuyết (hệ số tương quan R2 = 0,98÷0,99), cá
tuyết sọc đen (hệ số tương quan R2 = 0,86÷0,98)
(Martinsdottir và cộng sự 2001), cá hồi đỏ (hệ
số tương quan R2 = 0,95÷0,97) [10] Như vậy,
thang điểm Torry này rất phù hợp cho việc
đánh giá độ tươi của cá trích nói riêng và cá bảo quản lạnh nói chung Vào ngày bảo quản thứ 9, điểm Torry gần với 7, thể hiện cá có mùi
ôi khét nhẹ và vị chua Điều này cho thấy thời hạn bảo quản tối đa của cá trong nước đá chỉ khoảng 8 ngày
0 20 40 60 80 100
Ngày bảo quản trong nước đá
Chắc-mềm Khô-ướt Cứng xác-mềm mại Mùi vị đặc trưng Mùi vị lạ Mùi vị ôi khét Xương
Hình 2 Điểm cảm quan QDA của cá trích theo thời gian bảo quản trong nước đá
Mô tả tốt của các thuộc tính QDA như mùi
vị đặc trưng, độ chắc, độ nước (juiciness), và
độ mềm mại bị giảm theo thời gian bảo quản,
và giảm mạnh sau ngày thứ 8 (Hình 2) Các
mô tả xấu như mùi vị lạ hoặc mùi vị ôi khét
tăng theo thời gian bảo quản, và tăng rõ rệt
sau ngày bảo quản thứ 8
Mùi vị đặc trưng là một chỉ thị rõ của cá
trích tươi, trong khi đó mùi vị ôi khét đặc trưng
cho cá cũ Mô tả mùi vị lạ không thay đổi mấy
cho đến khi cá trở nên không còn phù hợp cho
người sử dụng (Hình 2), phân tích thống kê
cho thấy không tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa
nào giữa các ngày bảo quản trước đó Đó có
thể là do đa số mùi vị lạ trong quá trình bảo
quản là ôi khét, hoặc có thể là do mùi vị ôi khét
quá mạnh lấn át các mùi vị lạ khác Chúng ta
biết rằng các sản phẩm thứ cấp của quá trình
oxy hoá lipit (như aldehyde, ketone và alcohol)
gây nên mùi vị ôi khét ngay cả ở những nồng
độ rất thấp [19] Điều này cũng phù hợp để
giải thích sự biến đổi chủ yếu về mùi vị của cá
trích: vì đây là một loài cá béo nên các biến đổi
của lipit tạo mùi ôi khét là rất đáng kể Tuy
nhiên, mô tả về mùi vị lạ lẽ ra cần được hội
đồng cảm quan thảo luận chi tiết hơn và xác
định rõ trước khi tiến hành đánh giá
Các biến đổi trong cảm nhận về xương không rõ (Hình 2) Không có sự khác biệt ý nghĩa nào giữa các ngày bảo quản Có vẻ xương trở nên mềm hơn theo thời gian bảo quản, nhưng cần có những nghiên cứu tiếp để làm rõ
Nhìn chung không tìm thấy sự khác biệt có
ý nghĩa của các thuộc tính về cấu trúc như độ chắc, độ nước và độ mềm mại, ngoại trừ ngày thứ 3 (lô 3) và ngày thứ 12 (lô 4) có khác biệt về
độ chắc; ngày thứ 7 (lô 5) và ngày thứ 12 (lô 4) khác về độ nước Đó có thể là do các thuộc tính
về cấu trúc của cá trích nấu ít thay đổi hơn so với các thuộc tính khác (theo sự đánh giá của hội đồng)
Kết quả nghiên cứu theo phương pháp QDA đã củng cố kết quả nghiên cứu dùng thang điểm Torry rằng cá trích không còn thích hợp cho người sử dụng sau 8 ngày bảo quản trong nước đá Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu của Martinsdottir và cộng sự (2001) [9] khi họ cũng cho rằng thời hạn bảo quản của cá trích trong nước đá là 8 ngày Tuy nhiên, theo Nielsen và cộng sự (2004a) [11] thì thời gian bảo quản cá trích phụ thuộc theo mùa: khoảng từ 8÷14 ngày đối với cá trích đánh bắt vào mùa đông và mùa thu; và khoảng 3÷8 ngày vào sau mùa sinh sản khi cá trích ăn mạnh
Trang 4-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
RESULT22, X-expl: 64%,16% Y-expl: 87%,5%
Torry score
Firm-soft
Dry-juicy Tough-tender
Characteristic
Off-flavour
Rancid flavour
Bone
Storage time
PC1
Hình 3 Đồ thị PLS1 của các thuộc tính cá trích nấu (điểm Torry và QDA)
và thời gian bảo quản trong nước đá dùng thẩm định chéo toàn phần
Hình 3 cho thấy các thuộc tính thể hiện cá
tươi như điểm Torry (Torry score) cao, mùi vị
đặc trưng (Characteristic) nằm về phía bên trái
của trục thành phần chính thứ nhất PC1
(Principle component 1), còn các thuộc tính
thể hiện cá cũ như mùi vị lạ (Off-flavour) và
mùi vị ôi khét (Rancid flavour) nằm về phía
bên phải của trục PC1 cùng với thời gian bảo quản (Storage time) Các thuộc tính như độ khô-ướt (Dry-juicy), cứng xác-mềm mại (Tough-tender), chắc-mềm (Firm-soft) và xương (Bone) nằm ở phần giữa trục PC1, điều này thể hiện chúng không thay đổi nhiều theo thời gian bảo quản Kết quả phân tích này cũng hoàn toàn phù hợp với kết quả thu được thể hiện trên Hình 2
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
RESULT22, (Y-var, PC): (Storage time,1)
b3-d03
b3-d06
b3-d09
b4-d05
b3-d13
b4-d09
b4-d12
b5-d07
Elements:
Slope:
Offset:
Correlation:
RMSEP:
SEP:
Bias:
8 0.674971 2.586947 0.842916 1.727917 1.847167 -0.013284
Measured Y Predicted Y
Hình 4 Đồ thị phân tích PLS1 của các thuộc tính của cá trích nấu (đánh giá bằng thang điểm Torry và phương pháp QDA) và thời gian bảo quản:
các giá trị dự đoán theo các giá trị thực tế Y
Trang 5Kết quả đánh giá cảm quan cá trích theo
phương pháp Torry và QDA được phân tích
bằng phương pháp PLS để xác định xem có
thể dự đoán thời gian bảo quản như thế nào
(Hình 4) Vì trong quá trình đánh giá sử dụng
điểm Torry và 7 thuộc tính QDA, nên có thể
giả sử rằng có sự phân phối chuẩn [14], vì thế
có thể xem 2*SEP như là khoảng tin cậy 95% [2] Căn cứ trên các yếu tố này có thể kết luận:
dữ liệu từ quá trình đánh giá cảm quan cá trích nấu khi dùng mẫu lặp đôi có thể dùng để dự đoán thời gian bảo quản trong đá với độ chính xác ≅ ± 2,0 ngày
-1.0
-0.5
0
0.5
1.0
Sensory and eno…, X-expl: 73%,11%
Hình 5 Đồ thị PCA của kết quả đánh giá cảm quan cá trích theo thời gian bảo quản,
dùng thẩm định chéo toàn phần (a) gồm: b3-d03, b4-d04, b5-d06, b5-d07 và b5-d09; (b) gồm: Torry score (điểm Torry), Tough-tender (cứng xác-mềm mại), Characteristic (mùi vị đặc trưng); (c) gồm: b5-d11; Rancid flavour (mùi vị ôi khét), Gill odour (mùi của mang), Eyes brightness (độ sáng của mắt), Eyes shape (hình dạng của mắt), QI (Quality Index-tổng điểm cảm quan theo phương pháp cho điểm chất lượng QIM), Skin (da), Odour (mùi), Belly (bụng), Consistency (độ chắc) và Off-flavour (mùi vị lạ)
Đồ thị PCA (Hình 5) cho thấy các dữ liệu
của cá tươi nằm về phía bên trái của PC1 (mô
tả 73% mức độ biến thiên trong dữ liệu giữa
các mẫu) Theo thời gian bảo quản, dữ liệu
chuyển dần về phía bên phải của PC1 Cũng
thấy rõ rằng các lô khác nhau cho kết quả
tương tự ngay cả đối với các phương pháp
đánh giá cảm quan khác nhau (xem thêm Hình
4) Từ Hình 5 có thể thấy dữ liệu lô 5 sau 9
ngày bảo quản (b5-d09) vẫn nằm bên trái của
PC1, trong khi đó dữ liệu lô 4 và lô 3 sau 9 ngày
bảo quản (b4-d09 và b3-d09) lần lượt nằm ở
giữa và về bên phải của PC1 Các kết quả
tương tự cũng có thể quan sát thấy cho các
thời gian bảo quản khác của các lô Như vậy, lô
5 có chất lượng tốt nhất, và lô 3 có chất lượng
xấu nhất trong các lô 3, 4 và 5 Đó là do sự
khác biệt về xuất xứ của các lô và về điều kiện
bảo quản cá trước khi đến phòng thí nghiệm
4 KẾT LUẬN
Có thể thấy đánh giá cảm quan cá trích nấu bằng thang điểm Torry và phương pháp QDA cho kết quả rất tốt về độ tươi của cá với các mô
tả chi tiết và độ chính xác trong dự đoán thời gian bảo quản:
Điểm Torry tương quan tuyến tính với thời gian bảo quản và cho thấy thời gian bảo quản
cá trích Đại Tây Dương trong nước đá là khoảng 8 ngày
Các thuộc tính QDA thay đổi mạnh sau ngày bảo quản thứ 8, trong đó mùi vị đặc trưng
bị giảm mạnh còn mùi vị ôi khét tăng rõ rệt Điều này cũng khẳng định thời hạn bảo quản cá trích trong nước đá là không quá 8 ngày
Kết quả đánh giá cảm quan mẫu lặp đôi cá trích bằng thang điểm Torry và QDA có thể dùng
để tiên đoán thời gian bảo quản trong nước đá của cá trích với độ chính xác ± 2,0 ngày
b3-d03
b3-d06
b3-d08 b4-d04
b3-d09
b4-d05
b3-d11
b3-d13 b4-d09
b5-d06
b4-d12
b5-d11
CO H2S
Skin Blood on gillco
Odour ConsistencyBelly
Eyes brightness Eye shape
Gill colour Gill odour
QI Torry score
Firm-soft
Dry-juicy
Tough-tender Characteristic
Off-flavour Rancid flavour
Bone
PC1
(a)
(b)
(c)
(d)
Trang 6TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bremner A 1985 A convenient easy to use system for estimating the quality of chilled seafood In: Scott DN and Summers CN, editors Proceedings of the fish processing conference; 23-25 April 1985; New Zealand Fish Proc Bull 7 p 59-73
2 Esbensen K, Schonkopf S, Midtgaard T, and Guyot D 1988 Multivariate Analysis in Practice 3rd
ed Norway: Camo ASA 343p
3 [[FAO] Food and Agriculture Organization 2004 Databases and Statistics Yearbook of Fishery Statistics: Summary tables Available from
http://www.fao.org/fi/website/FIRetrieveAction.do?dom=org&xml=FIDI_STAT_org.xml&xp_nav=3, 1,1 Accessed 23 Mai 2007
4 Gram L and Huss HH 1996 Microbiological spoilage of fish and fish products International Journal of Food Microbiology 33: 121-17
5 Huss HH 1995 Quality and quality changes in fresh fish FAO Fisheries Technical Paper – 348
6 ISO 1988 Sensory analysis-General guidance for the design of test rooms, 8589 Genf, Switzerland: The International Organization for Standardization, p 1-9
7 ISO 1993 Sensory analysis-General guidance for the selection, training and monitoring of assessors Part 1: Selected assessors, 8586-1 Genf, Switzerland: The International Organization for Standardization, p 1-10
8 Larsen E, Heldbo J, Jespersen C M, and Nielsen J 1992 Development of a Method for Quality Assessment of Fish for Human Consumption based on Sensory Evaluation In: Huss HH and others, editors Quality Assurance in the Fish Industry p 351-8
9 Martinsdottir E, Sveinsdottir K, Luten J, Schelvis-Smit R, and Hyldig G 2001 Sensory Evaluation
of Fish Freshness QIM Eurofish
10 Mausse ECJ, Valdimarsdottir T, and Sveinsdottir K 2000 Shelf Life of Red Fish Stored in Ice and Modified Atmosphere (MA) and some Aspects on the Development of a Quality Index Method (QIM) scheme for Red Fish Stored in MA Final Project UNU-Fisheries Training Programme 2000 Available from http://www.unuftp.is/
11 Nielsen D and Hyldig G 2004a Influence of handling procedures and biological factors on the QIM evaluation of whole herring (Clupea harengus L.) J Food Research International 37: 975-9
12 Nielsen D, Hyldig G, Nielsen HH, and Nielsen J 2004b Sensory properties of marinated herring (Clupea harengus) Influence of fishing ground and season J Aquatic Food Product Technology 13(3) Peer reviewed papers 22 p
13 Næs T, Hirst D, and Baardseth P 1994 Using cumulative ranks to detect individual differences in sensory QDA J Sens Stud 9 (1): 87-13
14 O’Mahony, M 1986 Sensory Evaluation of Food: Statistical Methods and Procedures New York: Marcel Dekke Inc 487 p
15 Pauly D 2002 Status of world fisheries Visiting lecture at the UNU-Fisheries Training programme in December 2002 UNU-FTP, Reykjavik, Iceland Available from http://www.unuftp.is/
16 Stone H and Sidel JL 1985 Sensory evaluation practices Orlando, Fla.: Academic Press, Inc 311p
17 Stone H and Sidel JL 1998 Quantitative Descriptive Analysis: Developments, Applications, and the Future J Food Technology 52(8): 48-5
18 Stroud GD 2001 The Herring Torry Advisory Note No 57
19 Undeland I 1998 Lipid Oxidation in Fillets of Herring (Clupea harengus) during Processing and Storage [DPhil thesis] Goteborg, Sweden: Chalmers University of Technology Available from: Icelandic Fisheries Laboratories [DPhil thesis]
ABSTRACT
Atlantic herring (Clupea harengus) was stored in ice up to 2 weeks Changes during storage were observed by Torry scheme and Quantitative Descriptive Analysis (QDA) High correlation between Torry scores and storage time was found QDA attributes clearly changed after 8 days of storage, which was the maximum storage time for human consumption Shelf life of herring in ice could be predicted by Torry scheme and QDA with the precision of ± 2.0 days with duplicate samples