Nghiên cứu ảnh hưởng của tari k7 kết hợp với saccharose, sorbitol và hỗn hợp (saccharose sorbitol) lên khả năng tạo gel của thịt cá mối xay đông lạnh

Theo một số nghiên cứu cho thấy trong suốt quá trình làm đông và bảo quản đông, protein bị biến tính làm giảm khả năng tạo gel và mất đi một số tính chất như khả năng giữ nước, khả năng

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài tại Trường Đại Học Nha Trang,

em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban lãnh đạo nhà trường cùng toàn thể thầy cô giáo đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành chương trình đào tạo và thực hiện công tác tốt nghiệp

Xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Khoa Chế Biến đã giúp em có được những kiến thức chuyên ngành cơ bản, quý báu và cần thiết khi ra trường

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Anh Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em thực hiện đồ án tốt nghiệp

Xin cảm ơn quý thầy cô giáo, các cán bộ quản lý phòng thí nghiệm của Khoa Chế Biến và Viện Công Nghệ Sinh Học Và Môi Trường đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Xin cảm ơn cán bộ, nhân viên Trung tâm thông tin thư viện đã giúp đỡ tạo điều kiện cho em trong quá trình tìm kiếm, tham khảo tài liệu

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình cùng toàn thể bạn bè đã quan tâm, cổ vũ, động viên em trong thời gian học tập, nghiên cứu vừa qua

Nha Trang, tháng 7 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị An Na

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về nguyên liệu cá Mối 3

1.2 Tổng quan về các phụ gia sử dụng để bảo quản thịt cá xay đông lạnh 4

1.2.1 Tari K7 4

1.2.2 Sorbitol .5

1.2.3 Saccharose 5

1.3 Tổng quan về các phụ gia sử dụng trong sản xuất chả cá 6

1.3.1 Tinh bột 6

1.3.2 Muối ăn 7

1.3.3 Bột ngọt 7

1.3.4 Tiêu 8

1.3.5 Tỏi 9

1.3.6 Hành củ .9

1.4 Các biến đổi của cá sau khi chết 9

1.5 Tổng quan về chả cá 11

1.5.1 Giới thiệu chung về chả cá 11

1.5.2 Cơ sở khoa học của sự tạo gel protein của thịt cá xay .12

1.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chả cá 14

1.6 Tổng quan về công nghệ lạnh đông .17

1.6.1 Khái niệm về quá trình làm đông 17

1.6.2 Cơ chế đóng băng của nước 18

1.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới sự kết tinh của nước trong cấu trúc cơ

thịt cá 19

1.6.4 Những biến đổi của thủy sản trong quá trình làm đông 20

1.7 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài 21

1.7.1 Một số nghiên cứu trên thế giới 21

1.7.2 Nghiên cứu trong nước 23

Chương 2: ĐỐI TUỢNG VÀ PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.1.1 Cá Mối thường 24

2.1.2 Tari K7 24

2.1.3 Saccharose 24

2.1.4 Sorbitol 25

2.1.5 Các phụ gia sử dụng trong chế biến chả cá 26

2.2 Phương pháp nghiên cứu 26

2.2.1 Phương pháp thực nghiệm 26

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 27

2.2.3 Phương pháp đánh giá phân tích 27

2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 27

2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 27

2.3.2 Bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ phụ gia phù hợp 29

2.3.3 Bố trí thí nghiệm lựa chọn chất phụ gia thích hợp 33

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Kết quả tìm tỷ lệ phụ gia phù hợp 35

3.1.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose lên các tính chất của thịt cá mối xay đông lạnh .35

3.1.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với sorbitol lên các tính chất của thịt cá mối xay đông lạnh .42

3.1.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) lên các tính chất của thịt cá mối xay

đông lạnh .47

3.2 Kết quả lựa chọn chất phụ gia tốt nhất 51

3.2.1 Ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose, sorbitol, hỗn hợp (saccharose - sorbitol) đến chất lượng cảm quan 51

3.2.2 Ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose, sorbitol, hỗn hợp (saccharose – sorbitol) độ chắc gel và độ biến dạng 52

3.2.3 Ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose, sorbitol, hỗn hợp (saccharose – sorbitol) ở tỷ lệ tốt nhất đến độ ẩm 54

3.2.4 Ảnh hưởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose, sorbitol, hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ trắng .55

3.2.5 Kết quả lựa chọn chất phụ gia phù hợp nhất 55

3.3 Sản xuất thử chả cá với thịt cá xay đã qua 4 tuần bảo quản đông khi có phối trộn phụ gia tốt nhất và đánh giá chất lượng chả cá .56

3.3.1 Quy trình sản xuất chả cá 56

3.3.2 Kết quả đánh giá chất lượng chả cá 57

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 60

KẾT LUẬN 60

ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Thành phần khối lượng của cá Mối 3

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của cá Mối so với trọng lượng tươi (%) 4

Bảng 1.3 Tiêu chuẩn về muối ăn trong sản xuất 7

Bảng 1.4 Chỉ tiêu về bột ngọt do nhà nước quy định .8

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của hành .9

Bảng 1.6 Quan hệ giữa lượng nước đóng băng và nhiệt độ lạnh đông 18

Bảng 3.1 Kết quả đánh giá cảm quan của chả cá 58

Bảng 3.2 Kết quả đo độ chắc gel của chả cá 58

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Sơ đồ biến đổi động vật thuỷ sản sau khi chết 10

Hình 1.2 Tác nhân chủ yếu tham gia vào quá trình biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết 10

Hình 1.3 Chả cá chiên .12

Hình 2.1 Cá Mối thường 24

Hình 2.2 Quy trình sản xuất thịt cá xay được đưa vào nghiên cứu 27

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ phụ gia phù hợp 30

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn phụ gia tốt nhất 33

Hình 3.1 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose 35

điểm cảm quan chung của thịt cá mối xay đông lạnh .35

Hình 3.2 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose đến độ chắc gel của thịt cá mối xay đông lạnh .37

Hình 3.3 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose đến độ biến dạng của thịt cá mối xay đông lạnh 37

Hình 3.4 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose đến độ ẩm của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .39

Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với saccharose đến độ trắng của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .40

Hình 3.6 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với sorbitol đến điểm cảm quan chung của thịt cá mối xay đông lạnh 42

Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với sorbitol đến độ chắc gel của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .43

Hình 3.8 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với sorbitol đến độ biến dạng của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản 43

Hình 3.9 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với sorbitol đến độ ẩm của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .44

Hình 3.10 Biểu đồ biểu diễn ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với sorbitol

đến độ trắng của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản 45

Hình 3.11 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến điểm cảm quan của thịt cá mối xay đông lạnh .47

Hình 3.12 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ chắc gel của thịt cá mối xay đông lạnh 48

Hình 3.13 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ biến dạng của thịt cá mối xay đông lạnh .48

Hình 3.14 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ ẩm của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .49

Hình 3.15 Biểu đồ biểu diễn ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ trắng của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .50

Hình 3.16 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến điểm cảm quan của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản 51

Hình 3.17 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ chắc gel của thịt cá mối xay đông lạnh 52

Hình 3.18 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ chắc gel của thịt cá mối xay đông lạnh 53

Hình 3.19 Ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ ẩm của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .54

Hình 3.20 Biểu đồ biểu diễn ảnh huởng của 0.3% Tari K7 kết hợp với hỗn hợp (saccharose – sorbitol) đến độ trắng của thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản .55

Hình 3.21 Quy trình sản xuất chả cá 56

Hình 3.22 Mẫu đối chứng 57

Hình 3.23 Mẫu có bổ sung phụ gia 57

đó là sau một thời gian cấp đông và bảo quản đông thì thịt cá xay đem làm chả cá có khả năng tạo gel thấp và một số đặc tính khác như độ dẻo, độ đàn hồi, màu sắc của chả cá cũng kém đi nhiều so với thịt cá tươi

Theo một số nghiên cứu cho thấy trong suốt quá trình làm đông và bảo quản đông, protein bị biến tính làm giảm khả năng tạo gel và mất đi một số tính chất như khả năng giữ nước, khả năng phục hồi về trạng thái ban đầu khi tan giá,… Để khắc phục hiện tượng này, người ta đã sử dụng các loại phụ gia có tính chất làm bền protein, ngăn ngừa hiện tượng mất nước trong quá trình bảo quản đông như các muối photphat, saccharose, sorbitol, trehalose, glucoza, lactoza, …

Nhằm tìm kiếm chất phụ gia thích hợp cũng như xác định tỷ lệ phối trộn tối

ưu của phụ gia để cải thiện chất luợng thịt cá xay sau quá trình bảo quản đông dùng cho chế biến chả cá, được sự cho phép của khoa chế biến và giáo viên hướng dẫn

TS Nguyễn Anh Tuấn, em đã tiến hành đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu ảnh hưởng của Tari K7 kết hợp với saccharose, sorbitol và hỗn hợp (saccharose-sorbitol) lên khả năng tạo gel của thịt cá mối xay đông lạnh”

Mục tiêu của đề tài

Đưa ra biện pháp để duy trì và cải thiện chất luợng của thịt cá mối xay sau thời gian cấp đông và bảo quản đông dùng để làm chả cá

Nội dung nghiên cứu gồm có:

- Nghiên cứu ảnh huởng của các chất phụ gia lên chất luợng của thịt cá mối xay sau thời gian cấp đông và bảo quản đông

- Lựa chọn tỷ lệ tốt nhất cho saccharose, sorbitol, hay hỗn hợp (saccharose – sorbitol) kết hợp với 0.3% Tari K7 để chất luợng thịt cá mối tốt nhất sau thời gian bảo quản đông

- Lựa chọn phụ gia phù hợp nhất kết hợp với 0.3% Tari K7 cho chất luợng thịt

cá mối tốt nhất sau thời gian bảo quản đông

- Sản xuất thử chả cá với nguyên liệu là thịt cá mối xay sau một thời gian bảo quản đông và đánh giá, so sánh kết quả

Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: đưa ra được kết quả ảnh huởng của các chất phụ gia (Tari K7, saccharose, sorbitol) đến chất luợng của thịt cá mối xay sau thời gian bảo quản đông Cụ thể là xác định được ảnh huởng của các phụ gia, tỷ lệ phối trộn của các phụ gia lên chất luợng cảm quan, độ chắc gel, độ ẩm, độ trắng, pH của thịt cá mối xay sau thời gian bảo quản đông Từ đó, lựa chọn phụ gia tốt nhất với tỷ lệ phối trộn phù hợp nhất cho chất luợng thịt cá xay tốt nhất sau thời gian bảo quản đông

Ý nghĩa thực tiễn: việc cải thiện chất luợng của thịt cá xay sau thời gian bảo quản đông dùng để làm chả cá góp phần giải quyết được vấn đề bảo quản nguyên liệu phục vụ sản xuất, làm tăng giá trị chất luợng và hiệu quả kinh tế của công nghệ sản xuất chả cá

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về nguyên liệu cá Mối [5]

Họ cá Mối (Synodidae) có nhiều loài, ở Việt Nam mới tìm thấy 9 loài thuộc

4 giống trong đó có 5 loài có giá trị kinh tế là cá Mối vạch, cá Mối thường, cá Mối vây lưng dài, cá Mối vây lưng ngắn và cá Mối hoa

Các loài cá Mối thường sống ở tầng nước gần đáy, thân tròn và dài, có chiều dài gấp 8 lần chiều cao thân, đuôi thuôn nhỏ, miệng lớn, nhiều răng nhọn trên cả hai hàm Cá Mối là loài cá dữ, thức ăn chủ yếu là cá, tôm và các loài chân đầu, có tốc

độ lớn nhanh, sức sinh sản lớn Kích thước khai thác tuỳ vào từng loài cá, như cá Mối vạch thì từ 190 ÷ 405 mm chiều dài có khối lượng tối đa khoảng 450 g, cá Mối thường thì khoảng 140 ÷ 250 mm có khối lượng tối đa khoảng 500 g, cá Mối vây lưng dài có chiều dài khai thác khoảng 200 ÷ 300 mm có khối lượng tối đa khoảng 770 g

Cá Mối được phân bố rộng khắp các vùng biển Châu Úc, Đông Châu Phi, Hồng Hải và các biển thuộc Indonesia, Malaysia, Philippine, Trung Quốc và Việt Nam

Cá Mối xuất hiện quanh năm và thường có ở nhiều nơi, sản lượng khai thác cao Ở vùng biển nước ta ước tính có khoảng 80000 đến 100.000 tấn, sản lượng khai thác hàng năm có thể đạt tới 30.000 đến 40.000 tấn

Bảng 0.1 Thành phần khối lượng của cá Mối [7]

Thành phần Thịt fillet Đầu cá Xương Vây, vảy Nội tạng

Qua bảng ta thấy tỷ lệ thịt cá fillet thu được từ cá mối là tương đối cao (53,1%) nên định mức tiêu hao trong nguyên liệu trong quá trình sản xuất thấp, vì thế mang lại hiệu suất sản xuất cao Còn các thành phần khác như đầu, xương, vây, vẩy, nội tạng có thể tận dụng để sản xuất thức ăn cho chăn nuôi gia súc và nuôi thủy sản

Bảng 0.2 Thành phần hóa học của cá Mối so với trọng lượng tươi (%) [10]

Tỉ lệ (%) 76.95 ± 0.56 19.58 ± 0.25 1.32 ± 0.31 1.35 ± 0.1

Cá Mối có hàm lượng protein khá cao 19.58%, hàm lượng lipit tuy không lớn nhưng cũng gây khó khăn trong việc bảo quản thịt cá với thời gian bảo quản đông kéo dài

1.2 Tổng quan về các phụ gia sử dụng để bảo quản thịt cá xay đông lạnh 1.2.1 Tari K7 [4], [5], [8], [9]

Tari K7 là một hỗn hợp các muối di-, tri-, polyphotphate và một số phụ gia khác Việc duy trì khả năng giữ nước của thịt cá trong quá trình bảo quản có một ý nghĩa lớn, làm giảm sự mất nước của thịt cá sẽ làm tăng sản lượng của sản phẩm, đồng thời cải thiện chất lượng của sản phẩm Sử dụng các muối phosphat có tác dụng làm tăng khả năng giữ nước, hạn chế sự mất nước trong quá trình bảo quản, làm bền cấu trúc protein, chống sự hình thành các tinh thể nước đá trong gian bào khi đông lạnh, duy trì màu sắc tự nhiên của sản phẩm, làm bóng bề mặt sản phẩm

và làm chậm quá trình oxi hoá chất béo, ức chế hoạt động của enzyme và vi sinh vật gây thối rữa Do nó có khả năng hình thành nhiều cầu nối hydrogen, liên kết ion với nước và các thành phần khác trong tế bào, có khả năng tạo phức với các kim loại nhiều hoá trị như canxi, magie, kẽm, sắt Các polyphotphate liên kết với protein và truớc hết là các chất ngấm ra, không để chúng tổn thất do đó giữ đuợc mùi vị của sản phẩm Ngoài ra nó còn làm tăng pH của thịt cá gây ức chế sự co cơ và làm protein trương nở

Mặt khác khi có mặt muối phosphate có phân tử lượng lớn tham gia phân giải actomiozin thành actin và miozin đưa đến lượng miozin tăng lên Trong phân tử miozin lại chứa nhiều acid amin mạch nhánh và phân tử ở dạng sợi, do đó có tác dụng hydrat hóa mạnh nên độ hòa tan và tính ngậm nước của protein tăng lên

Việc bổ sung các muối photphat không nhằm mục đích dinh dưỡng vì vậy giới hạn dùng phải ở trong phạm vi qui định của vệ sinh và an toàn thực phẩm, lượng dùng không quá 0.3%

Theo nghiên cứu của Nielsen và cộng sự sử dụng hỗn hợp muối photphat tốt hơn nhiều so với sử dụng một loại photphat

Ngoài ra sorbitol còn là cầu nối với các thành phần khác trong quá trình chế biến thực phẩm như saccharose, các chất keo, protein, dầu thực vật…

Với các sản phẩm từ cá, sử dụng sorbitol từ 3 ÷ 8% ngăn chặn sự biến tính protein ở nhiệt độ thấp vì có độ ngọt thấp và không gây màu Truyền thống, sử dụng sorbitol trong sản xuất surimi và các sản phẩm từ cá như nước mắm, giả thịt cua,…(Theo Food Additives data system)

1.2.3 Saccharose [3], [4], [9]

Saccharose có khả năng liên kết với nước bằng liên kết hydro, biến nước tự

do thành nước liên kết, góp phần làm giảm hoạt độ nước, tăng áp suất thẩm thấu, kìm hãm sự hoạt động và phát triển của một số vi sinh vật trong quá trình bảo quản

Tác dụng chính của saccharose gồm:

- Tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

- Nồng độ saccharose cao có tác dụng bảo quản thực phẩm

- Saccharose có khả năng giữ nước cho sản phẩm

- Tạo vị ngọt dịu cho sản phẩm

- Tác dụng với các Axit amin trong quá trình chế biến tạo ra phản ứng melanoidin và quinolamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt

Một số nghiên cứu cho thấy saccharose có khả năng ngăn ngừa sự mất khả năng tạo gel cho các sản phẩm giàu protein đông lạnh

Chỉ tiêu đường tinh luyện theo TCVN 6958 : 2001 Yêu cầu đường không có

vị chua, hàm lượng saccharose lớn hơn 99%, hàm ẩm nhỏ hơn 0.2%, lượng đường khử nhỏ hơn 0.1%, không có tạp chất, tinh thể rời rạc, không vón cục

1.3 Tổng quan về các phụ gia sử dụng trong sản xuất chả cá

1.3.1 Tinh bột

Tinh bột là chất phụ gia quan trọng được dùng trong công nghệ chế biến thực phẩm Nó có tác dụng tạo ra các tính chất lưu biến cho sản phẩm như tạo độ dai, độ trong, tạo gel, giữ ẩm cũng như làm giảm hoạt độ nước làm thuận lợi cho quá trình gia công chế biến cũng như bảo quản

Tinh bột có khả năng đồng tạo gel với protein, tạo độ chắc, độ đàn hồi, độ kết dính cho sản phẩm giàu protein như surimi, chả cá, …

Tinh bột có khả năng trương nở, lấp đầy các chỗ trống trong cấu trúc thực phẩm, tạo ra độ min đồng nhất cho sản phẩm

Trong nghiên cứu sản xuất surimi, tỷ lệ amyloza và amylopectin trong tinh bột có ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của surimi Tinh bột từ khoai tây có hàm lượng amylopectin cao tạo cho surimi có độ dẻo dai, đàn hồi tốt hơn các loại tinh bột từ bột nếp, bột sắn, bột gạo tẻ, bột ngô

Hàm lượng chất không tan trong nước

tính theo khối lượng chất khô

Trắng trong, trắng Không mùi, dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ

Khô ráo tơi đều, trắng sạch cỡ hạt 1.5mm

1-> 97%

< 0.25%

Muối là gia vị quan trọng, nó tạo cho thực phẩm vị đậm đà Thực phẩm có vị mặn vừa phải khi được bổ sung 1.0 ÷ 2.0% muối ăn Muối dùng trong thực phẩm yêu cầu là muối tốt, có chứa hàm lượng NaCl từ 95% trở lên, không chứa tạp chất

và độ ẩm thì không quá 0.5% Trong muối ăn không được tồn tại các muối tạp như

Ca, Mg, K… Nếu các muối này tồn tại thì hàm lượng không vượt quá 2.5% vì các muối này làm cho sản phẩm có vị chát Yêu cầu tinh thể muối trắng, xốp

Natri glutamate vừa tạo vị ngọt đậm cho thực phẩm, lại vừa cung cấp một thành phần chất hữu cơ cho thực phẩm Tuy nhiên, quá trình bổ sung cần chú ý không gia nhiệt quá mức, nếu không chất này sẽ biến tính mạnh và tạo ra tiền chất gây ung thư rất có hại cho sức khỏe

Bảng 0.4 Chỉ tiêu về bột ngọt do nhà nước quy định [15]

1.3.4 Tiêu

Tên khoa học: Pipernigruml

Thuộc họ hồ tiêu Piperaceae

Thành phần của tiêu gồm: Tinh dầu: 1.5 ÷2.0% Chất béo: 8.0% Piperin: 5.0 ÷9.0% Tinh bột: 36.0% ; Canxi: 2.7 ÷6.0% Tro: 4.5%

Piperin và chanxi là 2 ankanoid tạo vị cay cho tiêu

Chức năng: tạo vị cay và mùi thơm cho sản phẩm, kích thích tiêu hoá

1.3.5 Tỏi

Tên khoa học là: Allium Sativum L

Thuộc họ hành tỏi :Liliaceae

Trong tỏi có thành phần cay là Diallyl sulfide (C3H5)2S, ngoài ra trong tỏi còn có chất sát trùng tương đối mạnh là Allysin, có tác dụng bảo quản

Bổ sung tỏi góp phần tạo hương vị , tăng tính cảm quan cho sản phẩm

1.3.6 Hành củ [5]

Thuộc Tên khoa học: Allium Fislulosum L họ hành tỏi Liliaceae

Bảng 0.5 Thành phần hóa học của hành [đề tài khóa trước]

Lipid (%)

Khoáng (%)

Xenluloza (%)

Vitamin B1 (% mg)

Vitami B2 (%mg)

vitaminC (%mg) Hàm lượng 86.0 1.2 11.0 0.4 0.6 0.08 0.01 11.0

Khi hành sống thì chúng có mùi hơi cay là do chất Dially disulfit Ngoài ra còn mùi hôi là do chất Allyunfit Hành góp phần tạo hương vị, tăng tính cảm quan cho sản phẩm Mặt khác hành còn có tác dụng bảo quản, trong hành có chất sát trùng thực vật (Phitonxit) tương đối mạnh là Allysin Chất sát trùng này chỉ có một lượng nhỏ là 10-4 thì đã có tác dụng

1.4 Các biến đổi của cá sau khi chết [5]

Như ta đã biết cá sống trong môi trường tự nhiên là nước, trong quá trình sống cá thở bằng mang để hấp thụ oxy trong nước Sau khi đánh bắt thì quá trình hô hấp ở cá cũng ngừng, cá ngạt và chết rất nhanh, và từ đó xảy ra hàng loạt các biến đổi Sự biến đổi này trải qua 4 giai đoạn như sau:

Tiết nhớt tê cứng phân giải phân hủy

Việc phân chia các giai đoạn này chỉ mang tính tương đối, nó không có ranh giới rõ rệt giữa các giai đoạn mà chung xen lẩn nhau Những biến đổi của cá sau

chết là những biến đổi tự nhiên ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá, bao gồm các

biến đổi sau: Biến đổi cảm quan, biến đổi tự phân giải, biến đổi vi sinh, biến đổi lipid

Quá trình biến đổi căn bản của cá sau khi chết được khái quát theo sơ đồ

hình 1.2 như sau:

Hình 0.1 Sơ đồ biến đổi động vật thuỷ sản sau khi chết

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự hư hỏng của nguyên liệu thủy sản, nhưng

có thể khái quát các nguyên nhân đó trên sơ đồ hình 1.3 như sau:

Hình 0.2 Tác nhân chủ yếu tham gia vào quá trình biến đổi

của động vật thủy sản sau khi chết

Tác dụng của vi khuẩn Tác dụng tự phân giải

Trước tê cứng

Phân giải hydratcarbon

Phân giải protein

Quá trình biến đổi

Cá sau khi chết và trước giai đoạn tê cứng thì khả năng hút nước, giữ nước, tính đàn hồi của cơ thịt cá là tốt nhất Lúc này nếu cấp đông thì sự kết tinh nước ảnh hưởng rất ít đến cấu trúc cơ thịt, cũng như khả năng giữ nước của cơ thịt cá Nhưng trên thực tế trường hợp này ít xảy ra do phải tiến hành sơ chế trước khi cấp đông và lúc này cá đã chuyển sang giai đoạn tê cứng hoặc mềm hóa

Ở giai đoạn tê cứng, phức actomiozin hình thành nên tính đàn hồi, khả năng hút nước, giữ nước của cơ thịt là kém nhất Nếu tiến hành cấp đông ở giai đoạn này

sẽ làm cho cơ thịt cá mất nước nghiêm trọng

Khi cá đã chuyển sang giai đoạn mềm hóa, phức actomyozin phân giải thành actin và myozin, khả năng hút nước, giữ nước, tính đàn hồi của cơ thịt cá tăng lên,

cơ thịt mềm mại Vì vậy sự kết tinh nước ít ảnh hưởng nhiều đến trọng lượng và chất lượng sản phẩm

1.5 Tổng quan về chả cá

1.5.1 Giới thiệu chung về chả cá

Chả cá là thực phẩm được sử dụng trong bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam, hay được cho vào các món ăn khác nhau: bánh canh, mì quảng, bún,

Các loại cá tạp như: cá Mối, cá Hố, cá Nhồng, … được ưa chuộng để sản xuất chả cá, vì có cơ thịt dẻo, dai, giá lại rẻ hơn so với nhiều loại cá khác, và sản lượng lớn, thường có quanh năm Đặc biệt khi kết hợp nhiều loại cá khác nhau đem đến cho chả cá những hương vị đặc biệt, đồng thời giảm giá thành sản xuất

Chả cá được sản xuất từ thịt cá xay phối trộn các gia vị và các phụ gia khác nhau, sau đó đem đi giã, quết để tạo độ quánh dẻo cuối cùng là định hình và gia nhiệt

Sản phẩm có mùi thơm, vị ngọt của thịt cá, và vị hài hòa của gia vị tạo mùi thơm đặc trưng của sản phẩm, sản phẩm có độ dai, độ dẻo khi cắt lát và độ giòn khi ăn

Hiện nay tại một số địa phương chả cá là món ăn đặc sản Nhưng mỗi địa phương khác nhau thì chả cá có hương vị riêng đặc trưng của địa phương Tại Hà Nội, chả cá Lã Vọng nổi tiếng với công nghệ sản xuất chả cá với phụ gia đặc trưng

Chàm nổi tiếng Chả cá ở Nha Trang nổi tiếng là ngon nhờ vào nguyên liệu cá tươi Còn Bình Định cũng là địa phương mà có chả cá nổi tiếng và chả cá Quy Nhơn, Bình Định không chỉ tiêu thụ trong tỉnh mà được đưa vào tận Sài Gòn, đặc biệt là món “bún chả cá “

có cấu trúc gel

Khả năng tạo gel của protein tạo độ bền vững, độ đàn hồi cho một số thực phẩm, trong đó có các sản phẩm thực phẩm từ surimi

Điều kiện tạo gel

Tùy theo tương tác hình thành mạng lưới gel mà có các điều kiện tạo gel thích hợp khác nhau

- Tương tác ưa béo được tăng cường khi nhiệt độ tăng

- Tương tác hydro được củng cố khi hạ thấp nhiệt độ

- Tương tác do liên kết tĩnh điện, liên kết ion đa hóa trị chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, pH môi trường, nồng độ ion

- Một số enzyme có tác dụng xúc tiến việc hình thành gel như trangslutaminaza có nhiều trong huyết tương, xúc tác phản ứng chuyển nhóm axyl của glutamin với nhóm amin bậc nhất của chất khác

- Tác động cơ học có tác dụng phá hủy cấu trúc bậc cao của protein, tạo sự trượt và ma sát nội phân hình thành các liên kết nút mạng lưới gel

- Nồng độ protein là điều kiệ quan trọng cho việc hình thành mạng lưới gel Nồng độ cao tăng khả năng tiếp xúc các phần tử protein

- Sự tham gia của nước và các chất đồng tạo gel khác rất cần thiết trong quá trình tạo gel

Cơ chế tạo gel

Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng cho gel hiện chưa hoàn toàn rõ Nhiều nghiên cứu đã chỉ rằng cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn tương tác có trật tự

giữa protein-protein và tập hợp phân tử

Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phần tử bị đứt, các nhóm bên của acid amin trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra ngoài Các mạch polypeptid bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại tạo thành mạng lưới không gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút Các phần còn lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong

đó chứa đầy pha phân tán là nước

Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng vì số lượng những vị trí tiếp xúc

để tạo ra nút mạng lưới tăng lên Nồng độ protein càng lớn thì các hạt tiếp xúc trực tiếp không qua một lớp nào của môi trường phân tán và khối gel có tính chất của gel khô Phân tử càng có nhánh thì gel hóa càng dễ vì ở những vị trí đặc biệt ở đầu mút

Các dạng liên kết hình thành cấu trúc gel

- Các nút mạng lưới có thể được tạo ra do tương tác giữa các nhóm ưa béo Khi các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau thì hình thành liên kết ưa béo, lúc này các phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng như tụ lại Tương tác ưa béo được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptid sít lại với nhau hơn do đó làm khối gel cứng hơn

- Liên kết hydro giữa các nhóm peptid với nhau, giữa các nhóm –OH của serin, treonin hoặc tirorine với các nhóm –COOH của glutamic hoặc của aspactic Nhiệt độ càng thấp thì các liên kết này càng được tăng cường Liên kết hydro là liên kết yếu tạo ra độ linh động nào đó làm cho gel có độ dẻo dai nhất định

- Tham gia tạo các nút mạng lưới trong gel có thể do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa các nhóm tích điện ngược dấu hoặc do liên kết giữa các nhóm tích điện cùng dấu qua các ion đa hóa trị như canxi

- Các liên kết còn có thể do các liên kết disulfua tạo nên (giữa nhóm –SH này với nhóm –SH khác của các xistein) Trong trường hợp này làm cho gel có tính chất bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền

1.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chả cá

Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu

Các đối tượng nguyên liệu khác nhau về giống loài cũng cho chất lượng chả

cá khác nhau về độ dẻo, dai, màu sắc, Cá có thành phần chất đạm nhiều thì tạo sản phẩm có độ đàn hồi tốt như cá mối, cá nục, cá chuồn, cá nhám…Đối với các loài cá có hàm lượng mỡ trong cơ thịt cao (cá trỏng, cá thu đao, cá bạc má…) thì độ đàn hồi của sản phẩm giảm do các hạt mỡ phân tán xen kẽ vào giữa các chất đạm làm liên kết mạng lưới bị đứt Tuy vậy, hàm lượng mỡ không liên quan một cách tỷ

lệ với độ đàn hồi mà nó còn quyết định bởi sự khác nhau về lượng và chất của miozin trong thịt cá

Ngoài ra độ đàn hồi của chả cá còn phụ thuộc nhiều vào độ tươi của nguyên liệu Vì khi cá còn tươi thì chất lượng của myozin của nguyên liệu cao, đàn hồi tốt

Các tính chất gel của các protein tơ cơ sẽ nhanh chóng giảm đi làm cho chất lượng chả cá kém độ dai, độ dẻo đi nếu nguyên liệu không được chế biến ngay Độ tươi của cá ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc, độ bền đông kết và hiệu suất sản xuất chả cá

Chất lượng của chả cá còn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác và ngư trường khai thác cá Cá có chất lượng cao nhất là vào thời kỳ đã phát triển đầy đủ, các thành phần phong phú, tuy nhiên cá ở giai đoạn này hàm lượng mỡ cũng cao nhất

Cá đánh bắt sau thời kỳ đẻ trứng thường cho chả cá có chất lượng thấp nhất Đối với các ngư trường khai thác khác nhau thì nhìn chung cùng một loài cá, nếu sống ở vùng hàn đới có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ở các vùng khác Nếu cá sống ở cùng một ngư trường thì cá sống ở vùng ven bờ có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống

ở ngoài khơi

Trong quá trình sản xuất việc bảo quản nguyên liệu là vấn đề cần quan tâm,

vì trong thời gian chế biến khi nguyên liệu về nhiều không kịp chế biến thì phải đem nguyên liệu đi bảo quản Nếu thời gian bảo quản dài, kể cả bảo quản đông cũng làm cho chất lượng chả cá kém đi vì trong quá trình bảo quản đông sẽ làm thay đổi trung tâm ưa nước nên hiện tượng kết tinh lại làm cho thịt cá mất nước làm ảnh hưởng đến chức năng tạo gel sau này

Ảnh hưởng của khâu xử lý nguyên liệu trong quá trình sản xuất

Khâu xử lý nguyên liệu bao gồm: rửa sạch nguyên liệu, loại bỏ đầu, nội tạng, cắt bỏ vây, vẩy, fillet tách xương, xương dăm, lạng da và xay thịt cá

Cá sau khi cắt bỏ đầu, tiến hành mổ bụng để loại bỏ nội tạng Tại khâu này cần thao tác cẩn thận không để cơ thịt bị dập, tránh lây nhiễm vi sinh vật và enzyme

có trong nội tạng ra ngoài làm cho cơ thịt mau ươn dẫn đến chất lượng sản phẩm bị giảm

Các chuyên gia Nhật Bản cho rằng không nhất thiết phải tiến hành tuần tự các bước chặt đầu, moi ruột trước khi qua khâu tách xương, vì việc chặt đầu, moi ruột ở năng suất thấp và không tốt sẽ kéo theo chất lượng giảm, cụ thể là gel đàn hồi giảm, màu sắc tối

Fillet tách thịt cá là khâu rất quan trọng Nếu khâu này mà làm không tốt thì ảnh hưởng xấu chất lượng cảm quan của chả cá và ảnh hưởng đến người tiêu dùng như:

- Khi có lẫn xương, thì độ mịn và độ đông kết giảm

- Nếu lượng xương trong thịt cá xay vượt quá 2-3% có thể làm cho hàm lượng Florit vượt quá ngưỡng cho phép về độc hại

- Mảnh xương, vây, vẩy gây tổn thương đến hệ tiêu hóa, sự có mặt của xương mềm vô hại với người nhưng cũng bị coi làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm

- Tủy có trong xương cá có thể làm tăng khả năng oxy hóa chất béo gây hư hỏng sản phẩm

- Hầu hết các tiêu chuẩn thương mại quốc gia về cá xay đều hạn chế hàm lượng xương trong sản phẩm

Xay thịt cá với mắt sàng nhỏ để tạo độ mịn cho chả cá, đồng thời cũng loại

bỏ được xương, da cá còn sót lại Thời gian xay cần được rút ngắn để đảm bảo chất lượng thịt cá

Ảnh hưởng của khâu nghiền trộn

Khâu nghiền trộn là khâu phối trộn các phụ gia và gia vị, nó có tính chất quyết định đến trạng thái cảm quan, màu sắc, mùi vị đặc trưng, cũng như có tính chất quyết định đến chất lượng chả cá

Quá trình nghiền trộn là tác dụng vào khối thịt cá xay một lực cơ học liên tục kết hợp với sự tham gia của nước làm cho sợi actin trượt liên tục trên sợi miozin tạo

ra một lực ma sát, cấu trúc bậc 2, 3, 4 của protein bị phá vỡ, protein duỗi thẳng ra, xuất hiện các nút lưới gel tạo cho surimi có độ dẻo dai, bền chắc Quá trình nghiền trộn phụ gia còn có tác dụng làm cắt ngắn mạch protein tạo các liên kết ngang làm cho khối thịt cá có độ đàn hồi, dẻo nhưng không khô dai khi ăn Trong quá trình nghiền trộn còn được bổ sung thêm các chất phụ gia, các phụ gia là các chất đồng tạo gel và các chất giữ nước đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng liên kết nước, tăng khả năng kết dính của sản phẩm Các phụ gia thường dùng là: lòng trắng trứng, tinh bột, gelatin, carragenan…

Thời gian nghiền trộn cũng có giới hạn nhất định, vì nếu thời gian nghiền trộn quá ngắn thì mạng lưới gel sẽ chưa được hình thành làm cho độ bền của gel giảm, còn nếu thời gian nghiền trộn quá lâu thì các mạng lưới gel khi đã được hình thành sẽ bị cắt mạch làm cho sự dẻo dai của chả cá giảm, sản phẩm sẫm màu, làm ảnh hưởng đến chất lượng của chả cá Chính vì thế mà thời gian nghiền trộn phải nằm trong một thời gian phù hợp để làm cho sự tao gel là tốt nhất

Quá trình nghiền trộn cần được thực hiện ở nhiệt độ thấp (<100C), tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình tạo gel Các biến đổi hóa học được thực hiện giữa các thành phần của thực phẩm với nhau, của các phụ gia của thực phẩm với các thành phần của thực phẩm vẫn diễn ra, nhưng với tốc độ chậm lại do nhiệt độ thấp làm cho năng lượng hoạt hóa cung ứng thấp Các tương tác tạo phức protein – protein, protein – H2O, H2O và các thành phần khác, nhờ đó mà liên kết hyđro được tăng cường và tạo ra độ dẻo dai, bền chắc cho sản phẩm

Ảnh hưởng của khâu định hình

Trong giai đoạn này có xảy ra hiện tượng suvari làm tăng độ bền của gel và

độ đàn hồi của chả cá, đồng thời đây cũng là tạo điều kiện cho quá trình làm chín thực hiện tốt hơn

Ảnh hưởng của khâu rán

Quá trình rán làm chín thực phẩm, cố định hình dạng đồng thời tạo màu sắc, mùi vị đặc trưng và trạng thái cảm quan giòn, dai cho sản phẩm

1.6 Tổng quan về công nghệ lạnh đông [8]

1.6.1 Khái niệm về quá trình làm đông

Làm đông là quá trình lấy nhiệt ra khỏi nguyên liệu, hạ thấp nhiệt độ của thực phẩm điểm băng để nước bên trong nguyên liệu đóng băng theo yêu cầu công nghệ

Đối với mục tiêu bảo quản, quá trình làm đông cần đạt nhiệt độ tc ≤ -180C

1.6.2 Cơ chế đóng băng của nước

Khi hạ nhiệt độ xuống dưới điểm băng, các dạng nước trong thủy sản đóng băng dần dần Tùy mức độ liên kết của chúng trong tế bào mà nhiệt độ kết tinh sẽ khác nhau

- Nước tự do kết cấu kết tinh ở: -1 ÷ -50C

- Nước bất động kết tinh ở : -1.5 ÷ -200C

- Nước liên kết kết tinh ở: -20 ÷ -650C

Trước tiên mầm tinh thể sẽ xuất hiện ở gian bào mà không xuất hiện ở tế bào

vì nồng độ chất tan trong nước tự do ở gian bào rất thấp so với trong tế bào Đến một lúc nào đó khi nước tự do ở trong gian bào kết tinh gần hết thì nồng độ chất tan

ở gian bào lại cao hơn trong tế bào, do đó áp suất thẩm thấu tăng lên, nước trong tế bào khuếch tán ra ngoài gian bào qua màng bán thấm của tế bào để hình thành các mầm tinh thể mới và làm tăng kích thước của các mầm tinh thể có sẵn

Nếu tốc độ hạ nhiệt độ nhanh thì các tinh thể nước đá tạo thành ở cả gian bào

và trong tế bào với số lượng lớn và kích thước tinh thể bé Do các tinh thể nước không kịp dịch chuyển và kết tinh tại vị trí tồn tại của nó Khi hạ nhiệt độ sản phẩm với tốc độ chậm sẽ làm cho tế bào mất nước, các tinh thể đá to ở gian bào sẽ gây chèn ép làm rách màng tế bào, cấu trúc mô cơ bị biến dạng làm cho chất lượng sản phẩm bị giảm sút

Bảng 0.6 Quan hệ giữa lượng nước đóng băng và nhiệt độ lạnh đông

Nhiệt độ sản phẩm

(0C)

Lượng nước đóng băng (%)

Nhiệt độ sản phẩm

(0C)

Lượng nước đóng băng (%)

Nhiệt độ sản phẩm

(0C)

Lượng nước đóng băng (%)

Nhiệt độ sản phẩm

(0C)

Lượng nước đóng băng (%)

ra khỏi liên kết Vì vậy mà nồng độ chất tan càng lớn thì nhiệt độ kết tinh càng giảm, tốc độ kết tinh càng lớn, số lượng các mầm tinh thể hình thành càng nhiều, kích thước càng nhỏ và sự giãn nở thể tích của chúng tác động đến tế bào thực phẩm càng ít

Tốc độ làm đông

Khi hạ nhiệt độ thực phẩm xuống, theo thứ tự các tinh thể nước đá ở bên ngoài kết tinh trước và đến các phân tử nước nằm phía trong thực phẩm Do đó mà tốc độ tạo thành tinh thể nước đá (tốc độ làm đông) tương ứng với tốc độ dịch chuyển vị trí kết tinh của nước

- Ở quá trình làm đông chậm: Nước kết tinh ở nhiệt độ cao, nước có điều kiện khuếch tán từ những vị trí chưa liên kết sang vị trí đang kết tinh, làm cho nước ở trạng thái kết hợp tách ra kết tinh ở những vị trí tự do dẫn đến nhiệt độ kết tinh cao,

thể tích của các tinh thể nước đá lớn, số lượng của các tinh thể nước đá ít, chúng giãn nở thể tích làm tăng mức độ hư hỏng của cấu trúc thực phẩm

- Ở quá trình làm đông nhanh: Cường độ trao đổi nhiệt lớn, nhiệt độ sản phẩm giảm liên tục ngay trong quá trình kết tinh dẫn đến nước ít bị khuếch tán và nhiệt độ kết tinh của chúng không bị thay đổi do sự khuếch tán gây lên Các tinh thể nước đá

có kích thước nhỏ và đều, ít gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của thịt cá xay

- Ở quá trình làm đông cực nhanh: Cường độ trao đổi rất lớn, nước kết tinh ở những vị trí tồn tại của nó Do đó phương pháp làm đông này gần như không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm nên khi phục hồi trạng thái những tính chất ban đầu của thực phẩm gần như được giữ nguyên

1.6.4 Những biến đổi của thủy sản trong quá trình làm đông

Các sắc tố Hemoglobin, Myoglobin và Hemoxyanin bị oxi hóa làm màu sắc sản phẩm sậm lại

Biến đổi hóa học

- Biến đổi protein: khi làm đông, nhiệt độ của sản phẩm bị hạ thấp thì protein

bị biến tính, đặc biệt là Myozin bị kết tủa, làm giảm tính đàn hồi của cơ thịt cá Thời gian làm đông càng kéo dài thì protein càng bị biến đổi nhiều và ngược lại thời gian làm đông càng ngắn thì protein ít bị biến tính

- Biến đổi chất béo: các axit béo của cá có đặc điểm là có nhiều nối đôi nên hiện tượng oxi hóa chất béo thường xảy ra Hàm lượng axit béo tự do lại phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian bảo quản Khi thời gian bảo quản kéo dài thì lượng axit béo bị oxi hóa càng nhiều, tính chất hòa tan của vitamin trong mỡ cũng thay đổi

- Biến đổi gluxit: phụ thuộc vào quá trình làm đông Khi làm đông chậm ở nhiệt độ thấp, glycogen phân giải ra nhiều axit lactic hơn trường hợp làm đông nhanh

- Biến đổi khoáng chất: khi làm đông, cơ cấu sản phẩm bị thay đổi khiến hao hụt một lượng lớn khoáng chất tan trong dịch bào chảy ra ngoài khi rã đông

Biến đổi hóa sinh

Nhìn chung trong quá trình làm đông, hoạt động của Enzyme không đáng kể,

trừ Enzyme Lypoxydaza Tuy Enzyme này hoạt động yếu nhưng với thời gian bảo

quản dài thì hoạt động đáng kể

Biến đổi vi sinh vật

Khi hạ nhiệt độ sản phẩm xuống đến điểm đóng băng, vi sinh vật hoạt động chậm lại Ở khoảng nhiệt độ -1 ÷ -50C gần như đa số nước tự do trong tế bào thủy sản kết tinh đột ngột làm vi sinh vật bị sốc nhiệt và ngừng phát triển Đến nhiệt độ khoảng -150C thì hầu hết các loại vi khuẩn và nấm men, nấm mốc bị ngừng phát triển Nếu làm đông chậm, các hiện tượng thăng hoa, tan chảy và tái kết tinh, các tinh thể nước đá to, sắc làm rách vỡ tế bào, gây biến tính không thuận nghịch với protein làm tiêu diệt vi sinh vật

1.7 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài

1.7.1 Một số nghiên cứu trên thế giới [11], [13], [14]

Khi nghiên cứu sử dụng cá đã qua bảo quản lạnh và bảo quản đông để sản xuất surimi, các nhà nghiên cứu đã khẳng định rằng so với cá tươi thì cá bảo quản đông cho khả năng tạo gel kém hơn Theo Shenouda (1980), trong suốt thời gian bảo quản đông cơ thịt cá, sự biến tính hoặc tập hợp của protein gây giảm đi rất

nhiều các tính chất chức năng của nó, đặc biệt là khả năng tạo gel Sự biến tính và

sự tập hợp protein thay đổi xảy ra bởi sự đóng góp của các liên kết hydrogen, tương tác tĩnh điện, tương tác hydrophobic và liên kết disulfide (Balny & Masson, 1993; Totosaus, Montejano, Salazar, & Guerrero, 2002) Còn theo nghiên cứu của Park (1994) các nhân tố ảnh hưởng đến sự biến tính của protein trong quá trình cấp đông

và bảo quản đông phụ thuộc vào nồng độ muối, pH, sức căng bề mặt, độ dài cấu trúc của mạng lưới gel, tính chất vật lý của tinh thể nước đá và hiện tượng hyđrat hóa Trong một nghiên cứu khác, Matsumoto và Noguchi (1992) khẳng định trong thời gian bảo quản đông, phân tử nước di trú từ bề mặt protein đến bề mặt của các tinh thể nước đá và các phân tử chất bảo vệ thay thế chúng vào bề mặt protein Những liên kết giữa protein và chất ổn định ngăn chặn liên kết chéo với protein gần

kề Trong bảo quản đông, phân tử nước đã di chuyển khỏi bề mặt protein và liên kết chéo của protein gần kề gây ra sự tập hợp Để ngăn chặn protein biến tính hoặc tập hợp, các chất ổn định có thể tương tác với vị trí hút nước trên bề mặt protein thoát

ra bởi các phân tử nước

Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả sự biến tính của protein có thể được ngăn chặn hoặc làm chậm lại bởi các chất ổn định như: saccharose, các polyol, aminoacid, methylamin, muối vô cơ, acid carboxylic, nhóm amin bậc bốn, nucleotic

và các chất hoạt động bề mặt (Carpenter & Crowe, 1998; MacDonald & Lanier, 1991) Nhiều hợp chất, bao gồm saccharose và polyol cũng như nhiều aminoacid, acid cacboxylic và polyphosphat được tìm thấy để bảo vệ protein ở nhiệt độ thấp (Arakawa & Timasheff, 1982; Park & Lanier, 1987; Sych, Lacroix, & Carrier, 1991) Donderro và các cộng sự cùng nhiều tác giả khác đã đi sâu nghiên cứu về các chất bảo quản lạnh dùng trong công nghệ sản xuất surimi, ảnh hưởng của chúng tới chất lượng sản phẩm Kết quả đã phát hiện ra được rất nhiều chất khi bổ sung vào surimi có tác dụng tốt khi bảo quản lạnh sản phẩm đồng thời một số chất còn có tác dụng làm tăng chất lượng của sản phẩm như mantodextrin, sucrosa, sorbitol, agar, lòng trắng trứng, bột ngũ cốc, các muối polyphosphat…và hỗn hợp các chất đó Các tác giả cũng tìm ra được tỷ lệ phối trộn thích hợp của các chất hay hỗn hợp (Ashie,

Lanier, và MacDonald, 1999) cũng khẳng định rằng sorbitol có thể ổn định tính chất hóa học và tính chất chức năng của protein tơ cơ của cá Được sử dụng thông thường nhất để làm chất bảo vệ protein ở nhiệt độ thấp (cryoprotectant) trong công nghiệp sản xuất surimi là hỗn hợp sucrose và sorbitol tỷ lệ 1:1 ở nồng độ 8 % (w/w)

1.7.2 Nghiên cứu trong nước

Gần đây, một số đề tài nghiên cứu quan tâm đến chất lượng của surimi trong quá trình bảo quản đông đã sử dụng một số chất làm bền protein Theo kết quả nghiên cứu của TS Nguyễn Anh Tuấn và cộng sự (2010) thì sử dụng Phosmix với

tỷ lệ 0.3%, Tari K7 0.4%, hỗn hợp saccharose và sorbitol với tỷ lệ 1:1 ở nồng độ 8% cho khả năng giữ nước, độ chắc gel cũng như giá trị cảm quan tương đối tốt đối với surimi cá mè hoa sau thời gian bảo quản đông 30 ngày Cũng trong thời gian này, một ngiên cứu khác của nhóm này sử dụng các phụ gia trong sản xuất surimi cá

mè hoa gồm: Sorbitol 4%, saccharose 4%, Tari K7 0,3%

Như vậy, vấn đề chống biến tính protein cũng như tăng khả năng tạo gel cho

nó đã được nhiều người quan tâm và nó đặc biệt có ý nghĩa trong bảo quản đông Tuy nhiên đối với nước ta thì vấn đề này vẫn chưa được quan tâm đúng mức Vì vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu, khảo sát và phát hiện thêm nhiều chất phụ gia có khả năng bảo vệ protein ở nhiệt độ thấp Điều đó thực sự có ý nghĩa trong công nghệ sản xuất surimi, sản xuất chả cá và nhiều thực phẩm khác có nguồn gốc từ thịt cá xay

Từ phần tổng quan, ta rút ra được hướng nghiên cứu cho đề tài:

Muốn hạn chế hiện tượng mất khả năng tạo gel của thịt cá xay sau thời gian bảo quản đông cần giải quyết tốt các vấn đề:

- Trang bị hệ thống máy móc thiết bị lạnh có tốc độ làm đông nhanh

- Cách ly sản phẩm với oxi không khí

- Sử dụng phụ gia thực phẩm có khả năng ngăn ngừa hiện tượng biến tính, mất khả năng tạo gel của protein

Đề tài chọn hướng nghiên cứu sử dụng chất phụ gia thực phẩm có tính ổn định các tính chất của cơ thịt cá, bảo vệ protein ở nhiệt độ thấp cho thịt cá mối xay đông lạnh

Chương 2 ĐỐI TUỢNG VÀ PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Cá Mối thường

Hình 2.1 Cá Mối thường

Cá Mối thường thuộc Họ cá Mối Synodidae

Tên tiếng Anh là Lizard-fish

Tên khoa học là Saurida tumbil

Cá Mối thường được đánh bắt tại vùng biển Khánh Hoà, được mua tại chợ Đầm Nguyên liệu được bảo quản bằng đá xay trong thùng xốp

Được mua tại công ty TNHH Tam Hưng, saccharose 2/4, Nha Trang

Giới hạn sử dụng là ≤ 5g/kg sản phẩm (quy về hàm lượng P2O5)

2.1.3 Saccharose [15]

Công thức phân tử: C12H22O11

Saccharose sử dụng là saccharose tinh luyện mua tại chợ Vĩnh Hải - Nha Trang, do công ty cổ phần mía saccharose Lam Sơn sản xuất

2.1.4 Sorbitol

Sử dụng sorbitol dùng cho thực phẩm

Công thức phân tử: C6H14O6

Cấu trúc không gian:

Ngoại quan: dạng nước, sệt, không màu

Mua tại công ty Nhất Vương, saccharose 2/4, Nha Trang Xuất xứ từ Indonesia Hàm lượng sorbitol : 71% ÷ 83%, pH = 5.0 ÷ 7.0

Một số thành phần trong dung dịch sorbitol:

2.1.5 Các phụ gia sử dụng trong chế biến chả cá

Bột mì

Bột mì được mua tại siêu thị Maximark Nha Trang, được sản xuất bởi công

ty TNHH bột mì Đại Phong Với chỉ tiêu chất lượng gluten ướt >18%

Muối ăn

Công thức phân tử là NaCl

Muối ăn được mua tại chợ Vĩnh Hải – Nha Trang

Muối sử dụng có hàm lượng NaCl ≥ 95%, độ ẩm ≤ 0.5%, muối tạp chất (Ca,

Mg, K, …) ≤ 2.5%

Tiêu

Sử dụng tiêu hạt thơm, chất lượng tốt

Được mua tại chợ Vĩnh Hải – Nha Trang

Mua tại chợ Vĩnh Hải – Nha Trang

Sử dụng tỏi, hành tím khô, không bị mốc

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thực nghiệm

Các thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp thăm dò cổ điển, mỗi thí

nghiệm được tiến hành 3 lần, mỗi lần làm 3 mẫu song song Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý và vẽ đồ thị bằng phần mềm Microsoft Excel 2003

2.2.3 Phương pháp đánh giá phân tích

- Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1050C theo TCVN 3700-1990

- Xác định pH bằng máy đo pH meter, 420A, Origon, USA

- Xác định độ bền đông kết bằng máy Sun Rheo Meter, CR-500DX, Japan

- Xác định độ dẻo

- Xác định độ trắng sử dụng máy đo màu Choroma meter CR-400 [13]

- Cho điểm cảm quan theo phương pháp đánh giá cảm quan thực phẩm TCVN 3215-79 [2]

2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu

Hình 2.2 Quy trình sản xuất thịt cá xay được đưa vào nghiên cứu

Thuyết minh quy trình:

Nguyên liệu

Nguyên liệu là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng thịt cá xay trong suốt thời gian bảo quản đông và chất lượng chả cá sau này Chất lượng nguyên liệu phụ thuộc vào loại cá, kích thước cá, độ tươi, quá trình khai thác, bảo quản, …Vì vậy cần chọn nguyên liệu đạt các yêu cầu như: đúng loại cá, kích thước cá đủ lớn, còn tươi (nguyên vẹn, mắt sáng, da sáng, cơ thịt săn chắc, đàn hồi, có lớp nhớt, không

vỡ bụng,…) Cá được bảo quản bằng đá xay trong quá trình vận chuyển về phòng thí nghiệm

Xử lý

Cá được rửa bằng nước sạch để loại bỏ các tạp chất, vi sinh vật, nhớt bên ngoài, … Sau đó thì mổ bụng, lấy hết nội tạng, saccharose gân máu nằm sát trong khoang bụng, rồi rửa lại một lần nữa cho sạch nội tạng, máu trước khi đem cá đi fillet, lạng da để tách riêng phần thịt cá

Trong công đoạn này cần thao tác nhanh, gọn gàng, tránh làm vỡ nội tạng cá cũng như để sót xương, da, gân máu đều làm ảnh hưởng đến chất lượng thịt cá

Xay

Thịt cá cần được để ráo trước khi xay, có thể dùng khăn sạch lau từng miếng

cá fillet để đảm bảo thịt cá xay không bị lẫn nhiều nước gây nhão thịt cá, ảnh hưởng đến chất lượng chả cá sau này

Cho thịt cá vào máy xay thịt và xay với mắt sàng có kích thước 2 mm Thực hiện 2 lần xay để đảm bảo thịt cá xay mịn, đồng đều

Phối trộn phụ gia

Đối với thịt cá xay cấp đông, chất phụ gia đóng vai trò quan trọng trong việc giữ được tính chất vốn có của nó, giúp tăng khả năng giữ nước, đồng thời nâng cao chất lượng cảm quan, tăng giá trị dinh dưỡng, kéo dài thời gian bảo quản

Các phụ gia được sử dụng: Tari K7, saccharose, soritol

Sau khi xay, tiến hành cân và phối trộn các phụ gia với các tỷ lệ phối trộn khác nhau theo sơ đồ bố trí thí nghiệm

Tiếp theo, trộn đều bằng tay trước khi cho thịt cá vào cối đá giã khoảng 5 phút để đảm bảo phụ gia phân bố đều trong khối thịt cá

Bao gói

Cho thịt cá vào trong các túi PE, buộc chặt miệng túi lại để hạn chế sự mất nước trong quá trình cấp đông và bảo quản đông

Cấp đông và bảo quản đông

Quá trình cấp đông và bảo quản đông nhằm hạ nhiệt độ của khối thịt cá xuống dưới -180C hạn chế tối đa hoạt động của vi sinh vật, các phản ứng sinh hóa xảy ra trong thời gian bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản

Trong điều kiện phòng thí nghiệm, thịt cá xay được cấp đông và bảo quản đông trong tủ đông có nhiệt độ khoảng -20 ± 20C

2.3.2 Bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ phụ gia phù hợp

Ta tiến hành bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ của saccharose, sorbitol, saccharose-sorbitol kết hợp với 0.3% Tari K7 để chọn ra tỷ lệ phù hợp nhất của từng chất phụ gia cho chất lượng gel thịt cá xay tốt nhất sau các khoảng thời gian cấp đông và bảo quản đông

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng thịt cá xay: độ chắc gel, độ ẩm, độ trắng, đánh giá cảm quan

Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ phụ gia phù hợp

Thời gian bảo quản đông (tuần)

Hỗn hợp Saccharose–sorbitol

Thịt cá Mối xay

Chú thích:

Tỷ lệ các chất phụ gia thay đổi từ Mi0 ÷ Mij Với:

i = 1, 2, 3 tương ứng với các chất phụ gia là đường saccharose, sorbitol, hỗn hợp (saccharose – sorbitol)

j = 1 ÷ 5 tương ứng với các tỷ lệ của saccharose (hoặc sorbitol) từ 2% ÷ 6%

và tỷ lệ của hỗn hợp (saccharose : sorbitol) từ (4 : 1) ÷ (4 : 5)

j = 0 là các mẫu đối chứng không bổ sung phụ gia

Thuyết minh quy trình tiến hành thí nghiệm:

Mục đích thí nghiệm:

Tìm ra được ảnh hưởng của các chất phụ gia phối trộn vào thịt cá xay ở các

tỷ lệ khác nhau lên khả năng tạo gel của thịt cá xay sau các thời gian bảo quản đông

Từ đó, đánh giá xem ở tỷ lệ phối trộn nào trong dải thí nghiệm cho chất lượng gel thịt cá tốt nhất sau thời gian bảo quản đông để đưa ra quyết định chọn tỷ lệ phù hợp nhất cho từng chất phụ gia

Cách tiến hành thí nghiệm:

Với từng chất phụ gia ta tiến hành thí nghiệm trên cùng một lô nguyên liệu, các mẫu thịt cá xay đều được chuẩn bị theo một quy trình (hình 2.1) Mỗi mẫu được phối trộn 0.3% Tari K7 với một loại phụ gia saccharose, sorbitol, hoặc hỗn hợp (saccharose-sorbitol) ở một tỷ lệ xác định Với saccharose, hoặc sorbitol ta phối trộn với tỷ lệ thay đổi từ 2% đến 6%, riêng đối với hỗn hợp saccharose - sorbitol thì ta giữ nguyên tỷ lệ saccharose là 4%, chỉ thay đổi tỷ lệ sorbitol từ 1% đến 5%

Mỗi một chất phụ gia ta tiến hành song song với một mẫu đối chứng (không

bổ sung phụ gia)

Sau khi chuẩn bị mẫu thí nghiệm xong, đem đi cấp đông và bảo quản đông trong tủ đông tại phòng thí nghiệm, nhiệt độ tủ đông đạt khoảng -20 ± 20C

Sau mỗi 1 tuần, tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu (độ chắc gel, độ trắng, độ ẩm, chất lượng cảm quan) để đánh giá khả năng tạo gel của thịt cá Các mẫu được tan giá bằng không khí

Đối chiếu so sánh kết hợp giữa các chỉ tiêu kiểm tra với khả năng tạo gel của sản phẩm sau khi làm đông để chọn ra tỷ lệ phù hợp nhất ở từng loại phụ gia

Điều kiện lựa chọn tỷ lệ chất phụ gia phối trộn vào thịt cá xay:

Tỷ lệ của các chất phụ gia được lựa chọn phải thõa mãn các điều kiện:

- Điểm đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm cao nhất

- Độ chắc gel cao nhất, kèm theo độ biến dạng của sản phẩm cao nhất

- Độ ẩm của sản phẩm ít thay đổi nhất

- Độ trắng của sản phẩm cao nhất

2.3.3 Bố trí thí nghiệm lựa chọn chất phụ gia thích hợp

Tari K7: 0.3%

Sorbitol: M2j tốt nhất

Tari K7: 0.3%

Saccharose: M1j

tốt nhất

Mẫu đối chứng