kỹ thuật lạnh đông thủy sản Cá rô phi vằn

Đây là cơ sở vật chất, là điều kiện rất tốt của ngành công nghiệp CBTS đông lạnh phát triển và chiếm lĩnh thị trường thủy sản thế giới trong thời gian qua và sắp tới.. Các hoạt động đánh

CHÚ THÍCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

 BTB&DHMT: Bắc Trung Bộ & Duyên Hải Miền Trung

 CBTS: chế biến biến thủy sản

 CBTSXK: chế biến biến thủy sản xuất khẩu

 CBXK: chế biến xuất khẩu

 CSTK: công suất thiết kế

 DN: Doanh nghiệp

 DNNN: Doanh nghiệp Nhà nước

 DNTN: Doanh nghiệp tư nhân

 ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm qua, từ sau khi đổi mới cơ chế quản lý kinh tế, từ nền kinh tế

kế hoạch hoá tập trung sang nền kinh tế thị trường có sự quản lý của nhà nước, kinh tế đất nước đã có những bước phát triển vượt bậc Cùng với chiến lược kinh tế hội nhập

và phát triển do Nhà nước đặt ra, thương mại quốc tế trở thành một bộ phận quan trọng

có vai trò quyết định đến sự phát triển của quốc gia Ngành thuỷ sản đã có sự phát triển

to lớn, hàng năm đem về cho đất nước một nguồn ngoại tệ lớn phục vụ tái đầu tư thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Đối với một nước đang phát triển, có sự khan hiếm về vốn để tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước thì việc phát triển các ngành kinh tế tận dụng được lợi thế vốn có của quốc gia là một điều vô cùng quan trọng

Các tranh vẽ trên tường trong các kim tự tháp Ai Cập cách đây khoảng 2500 năm

đã mô tả cảnh nô lệ quạt các bình gốm xốp cho nước bay hơi để làm mát không khí

 Cách đây khoảng 2000 năm người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết trộn muối vào nước hoặc tuyết để tạo nhiệt độ thấp hơn Nhưng kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phải kể từ khi giáo sư Black tìm ra ẩn nhiệt hóa hơi và ẩn nhiệt nóng chảy vào năm 1761 – 1764

 Ở cuối thế kỷ XVIII từ phát hiện đầu tiên là trong điều kiện chân không nước bay hơi ở nhiệt độ thấp Vào năm 1834 bác sĩ Perkins (Anh) xây dựng được máy lạnh đầu tiên với tác nhân lạnh là ete etylen làm việc ở áp suất thấp hơn áp suất khí quyển

 Cuối thế kỷ XIX có hàng loạt các phát minh ra máy lạnh với những tác nhân có

áp suất trong chu trình kín cao hơn áp suất khí quyển:

 Năm 1871 Tellier xây dựng máy lạnh với tác nhân ete metylen

 Năm 1872 Boil phát minh nguyên lý máy lạnh NH3

 Năm 1874 kỹ sư Linde (Đức) đã thiết kế được máy lạnh NH3, lúc này việc chế tạo máy lạnh nén hơi mới thực sự phát triển rộng rãi trong hầu hết các ngành kinh tế

 Mốc quan trọng trong kỹ thuật lạnh là việc sản xuất và ứng dụng các freon ở

Mỹ vào năm 1930 Các loại rau, trái cây, hải sản và thịt đông lạnh đã được bán cho công chúng lần đầu tiên vào năm 1930 tại Springfield, Massachusetts, dưới thương hiệu Birds Eye Frosted Foods

 Ngày nay công nghiệp lạnh đã tiến một bước khá xa trên thế giới với nhiều chủng loại hệ thống làm lạnh: tủ lạnh, máy điều hóa không khí, phòng lạnh, phòng lạnh đông… có trình độ khoa học kỹ thuật ngang với các ngành kỹ thuật tiên tiến khác Phạm vi nhiệt độ của kỹ thuật lạnh ngày nay được mở rộng rất nhiều và kỹ thuật đang tiến dần đến nhiệt độ không tuyệt đối

 Riêng kỹ thuật lạnh là nhu cầu thiết yếu để phát triển công nghiệp thực phẩm:

“Lạnh cần cho công nghiệp thực phẩm như điện và hơi nước cần cho công nghiệp nặng vậy Điện và hơi nước đã đẩy công nghiệp nặng tiến tới, thì lạnh sẽ làm cho công nghiệp thực phẩm phát triển vượt bậc” (Micoiang - 1935)

 Ngày nay, người ta thường dùng nitơ lỏng để làm đông thực phẩm, thực phẩm càng nhanh đông sẽ càng ít đóng tuyết

 Làm lạnh đông được thực hiện trong các ngành khai thác chế biến và bảo quản thực phẩm Quá trình làm lạnh không thể thiếu trong ngành đánh bắt thủy sản, công nghiệp chế biến rau quả, rượu bia, sữa… tóm lại trong hầu hết các ngành công nghiệp chế biến nguyên liệu tươi có nguồn gốc thực vật và động vật đều cần đến lạnh

1.2 Thực trạng việc sử dụng công nghệ lạnh trong CBTS

Theo thống kê của NAFIQAD năm 2010 cả nước có 429 cơ sở CBTS động lạnh với tổng công suất cấp đông khoảng 7.870 tấn/ngày, trong đó số cơ sở đạt QCVN

02 là 199 cơ sở, số cơ sở có Code của EU là 289 cơ sở Đây là cơ sở vật chất, là điều kiện rất tốt của ngành công nghiệp CBTS đông lạnh phát triển và chiếm lĩnh thị trường thủy sản thế giới trong thời gian qua và sắp tới

Bảng: Năng lực thiết bị công nghệ trong các nhà máy CBTS

tấn/ngày

Số thiết bị cấp đông, chiếc 836 1.318 1.378 7,4

Bảng: Số lượng và loại thiết bị cấp đông năm 2011

tấn/ngày

Nguồn: Viện nghiên cứu Hải sản, kết quả khảo sát của Viện KT&QHTS 2011

1.3 Quy hoạch phát triển kho lạnh

Nhằm đáp ứng tốt nhu cầu kho lạnh phục vụ cho ngành công nghiệp CBTS phát triển, đến năm 2020 cả nước có tổng công suất kho lạnh đạt khoảng 1,1 triệu tấn, trong

đó vùng ĐBSH khoảng 85,7 nghìn tấn, Miền Trung khoảng 145,3 nghìn tấn, ĐNB khoảng 217,5 nghìn tấn, ĐBSCL khoảng 640 nghìn tấn, các tỉnh còn lại khoảng 11,5 nghìn tấn

Phát triển hệ thống kho lạnh thủy sản theo định hướng phân bố phù hợp với nhu cầu phát triển của từng vùng đề phục vục việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, dự trữ

và phân phối lưu thông 3 triệu tấn thủy sản các loại

Bảng: Quy hoạch phát triển kho lạnh theo vùng đến năm 2020

2 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH THUỶ SẢN VIỆT NAM

2.1 Điều kiện phát triển ngành thuỷ sản

2.1.1 Về điều kiện tự nhiên

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa ẩm, có đường bờ biển dài hơn 3.260 km từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến Hà Tiên (Kiên Giang), diện tích vùng nội thuỷ và lãnh hải rộng hơn 226.000 km2, có diện tích vùng đặc quyền kinh tế rộng trên 1.000.000 km2, trong vùng biển Việt Nam có trên 400 hòn đảo lớn nhỏ, là nơi có thể cung cáp các dịch vụ hậu cần cơ bản, trung chuyển sản phẩm khai thác, đánh bắt, đồng thời làm nơi neo đậu cho tàu thuyền trong những chuyến ra khơi Biển Việt Nam còn

có nhiều vịnh, đầm phá, cửa sông (trong đó hơn 10.000 ha đang quy hoạch nuôi trồng thuỷ sản) và trên 400.000 ha rừng ngập mặn Đó là tiềm năng để Việt Nam phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thuỷ hải sản Cùng đó trong đất liền còn có khoảng 1,7 triệu ha diện tích mặt nước có thể nuôi trồng thuỷ sản trong đó có 120.000 ha hồ ao nhỏ, mương vườn, 244,000 ha hồ chứa mặt nước lớn, 446.000 ha ruộng úng trũng, nhiễm mặn, cấy lúa 1 hoặc 2 vụ bấp bênh, và 635.000ha vùng triều

Khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm và một số vùng có khí hậu ôn đới Tài nguyên khí hậu đã giúp cho ngành thuỷ sản phát triển một cách thuận lợi Chủng loại sinh vật đa dạng và phong phú với khoảng 510 loài cá trong đó có nhiều loài có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên bên cạnh những điều kiện thuận lợi cũng có những khó khăn do điều kiện địa hình và thuỷ vực phức tạp, hàng năm có nhiều mưa, bão, lũ, vào mùa khô lại hay bị hạn hán gây khó khăn và cả những tổn thất to lớn cho ngành thuỷ sản

2.1.2 Về điều kiện kinh tế xã hội

Nghề khai thác thuỷ sản đã được hình thành từ lâu Nguồn lao động có kinh nghiệm đánh bắt và nuôi trồng, giá nhân công thấp hơn so với khu vực và thế giới Hiện nay Nhà nước đang coi thuỷ sản là ngành kinh tế mũi nhọn do đó có nhiều chính sách đầu tư khuyến khích để đẩy mạnh sự phát triển của ngành Tuy nhiên bên cạnh đó vẫn còn nhiều khó khăn và vướng mắc đặt ra cho ngành thuỷ sản nước ta đó là hoạt

động sản xuất vẫn còn mang tính tự cấp, tự túc, công nghệ sản xuất thô sơ, lạc hậu, sản phẩm tạo ra chất lượng chưa cao Nguồn lao động tuy đông nhưng trình độ văn hoá kỹ thuật không cao, lực lượng được đào tạo chiếm tỷ lệ nhỏ, hầu hết chỉ dựa vào kinh nghiệm do đó khó theo kịp sự thay đổi của điều kiện tự nhiên và nhu cầu thị trường Cuộc sống của lao động trong nghề vẫn còn nhiều vất vả, bấp bênh do đó không tạo được sự gắn bó với nghề Nhưng về cơ bản vẫn có thể khẳng định rằng Việt Nam có tiềm năng dồi dào để phát triển ngành thuỷ sản thành một ngành kinh tế quan trọng

2.2 Đặc điểm ngành thuỷ sản

Việc nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản chịu nhiều tác động của điều kiện tự nhiên Việc thời tiết có ổn định hay không ảnh hưởng lớn đến năng suất đánh bắt và nuôi trồng Muốn có được năng suất cao ngoài phụ thuộc vào các điều kiện tự nhiên sẵn có cần tạo ra điều kiện thuận lợi cho việc sinh trưởng và phát triển của các loài thuỷ sản Các sản phẩm thuỷ sản sau khi thu hoạch đền rất dễ hư hỏng do đó cần có sự đầu tư công nghệ bảo quản để đảm bảo chất lượng sản phẩm

Đây là một ngành có tính hỗn hợp, phát triển thành một quy trình gắn liền từ khai thác, nuôi trồng đến chế biến Cả quy trình phải phát triển một cách nhịp nhàng thì mới đảm bảo cho sự phát triển của toàn ngành Các hoạt động đánh bắt và nuôi trồng (thuộc lĩnh vực nông nghiệp) là tiền đề cho các hoạt động chế biến phát triển đông thời các hoạt động chế biến phát triển sẽ quay lại thúc đẩy việc đánh bắt và nuôi trồng, chỉ có sự liên kết chặt chẽ, đồng bộ mới có thể khẳng định vị trí ngành kinh tế mũi nhọn trong giai đoạn hiện nay của ngành thuỷ sản

2.3 Tác động của ngành thuỷ sản đến kinh tế xã hội đất nước

Thủy sản là một ngành kinh tế giữ vị trí, vai trò quan trọng trong nền kinh tế Quốc dân Giai đoạn 2001 – 2011 đóng góp của thủy sản vào GDP chung toàn quốc dao động trong khoảng từ 3,10 % – 3,72 % Năm 2011 thủy sản đóng góp vào kim ngạch xuất khẩu chung toàn ngành nông nghiệp khoảng 24,44 %, và 6,34 % tổng kim ngạch xuất khẩu toàn quốc

Bình quân giai đoạn 2001 – 2011 thủy sản giải quyết công ăn việc làm cho khoảng 150.000 lao động/năm (trong đó, lao động KTTS khoảng 29,55 %, lao động NTTS 40,52 %, lao động CBTS 19,38 %, lao động HCDV nghề cá khoảng 10,55 %) Trong xóa đói giảm nghèo, nhờ tăng trưởng thủy sản đã đưa được 43 xã bãi ngang ven biển khó khăn ra khỏi danh sách các xã nghèo

Cũng trong giai đoạn này, thủy sản cung cấp thực phẩm cho trên 80 triệu người dân Việt Nam Bình quân hàng năm thủy sản đáp ứng từ 39,31 % – 42,86 % tổng sản lượng thực phẩm góp phần quan trọng trong việc đảm bảo an ninh thực phẩm và dinh dưỡng quốc gia

Trong quá trình phát triển thời kỳ qua, thủy sản đã có đóng góp quan trọng trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế ngành nông nghiệp Cơ cấu sản xuất nông, lâm, thủy sản chuyển dịch theo hướng nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả, giá trị gắn với thị trường Tỷ trọng nông nghiệp (nông, lâm, diêm, ngư nghiệp) trong tổng GDP cả nước giảm dần từ 19,52 % năm 2001 xuống còn 16,41 % năm 2011 Trong nội bộ ngành Nông nghiệp, tỷ trọng thủy sản tăng từ 19,06 % năm 2001 lên 21,30 % năm

2.4 Những thành tựu đạt đƣợc của ngành thủy sản giai đoạn 2001 – 2011

Trong những năm qua sản xuất thủy sản đạt được những thành tựu đáng kể, tăng mạnh cả về sản lượng thủy sản và giá trị Năm 2011, tổng sản lượng thủy sản đã đạt trên 5,2 triệu tấn (tăng gấp 2,1 lần so với năm 2001, bình quân tăng 8,82 %/năm); sản lượng NTTS đạt 3 triệu tấn (tăng gấp 4 lần so với năm 2001, bình quân tăng 17,37

%/năm), sản lượng KTTS đạt trên 2,2 triệu tấn (tăng gấp 1,27 lần so với năm 2001, bình quân tăng 2,74 %/năm) Hàng thủy sản Việt Nam đã có mặt trên 164 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới, kim ngạch xuất khẩu năm 2011 đạt 6,11 tỷ USD (tăng gấp 2,4 lần so với năm 2001, bình quân tăng 13,16 %/năm)

Có thể nói giai đoạn 2001 – 2011 ngành thủy sản đạt tốc độ tăng trưởng cao trên tất cả các lĩnh vực KTTS, NTTS, CBTS, XKTS Tuy nhiên chất lượng tăng trưởng còn

ở mức thấp cụ thể, trong 100% phần tăng lên của tổng sản lượng KTTS có đến 100%

là do yếu tố tăng số lượng tàu thuyền tạo ra, trong 100 % phần tăng lên của tổng sản

lượng NTTS có đến 70 % là do tăng năng suất, còn lại 30 % là do tăng diện tích, trong

100 % phần tăng lên của tổng giá trị XKTS có đến trên 80 % là do tăng sản lượng tạo

ra, còn lại dưới 20 % là do yếu tố tăng giá

2.5 Thực trạng phát triển CBTS

Theo thống kê, 2011 cả nước có 564 cơ sở CBTSXK hoặc làm vệ tinh cho doanh nghiệp xuất khảu, trong đó có 91 cơ sở thuộc DNNN, 159 cơ sở thuộc công ty

cổ phần, 292 cơ sở thuộc DNTN, 9 cơ sở liên doanh và 13 cơ sở thuộc công ty 100 %

vốn nước ngoài Trong 564 cơ sở có 429 cơ sở chế biến đông lạnh

Số DN và công suất cấp đông của các cơ sở CBTS tăng nhanh trong giai đoạn

2002 – 2010 Năm 2010 có 429 cơ sở đông lạnh với công suất cấp đông 7.870 tấn/ngày đêm ( 2002 chỉ có 3.147 tấn/ngày đêm), số doanh nghiệp tăng bình quân 10,7 %/năm

và công suất cấp đông tăng 12,3 % Điều này chứng tỏ quy mô cơ sở CBTS đông lạnh ngày một lớn hơn Sự gia tăng này là điều kiện cần thiết bảo đảm cho ngành công nghiệp chế biến đáp ứng yêu cầu gia tăng sản lượng thủy sản xuất khẩu Cùng với đà tăng về số lượng và quy mô cơ sở CBTS, trình độ công nghệ CBTS cũng có bước thay đổi rõ rệt, được thể hiện qua tốc độ tăng bình quân số lượng tủ đông IQF là 14,1

%/năm, tủ đông gió là 10 %/năm, tủ đông tiếp xúc tăng 4,3 %/năm

2.6 Các vùng hoạt động thủy sản mạnh trong nước

Hoạt động sản xuất, xuất khẩu thủy sản của Việt Nam nằm rải rác dọc đất nước với sự đa dạng về chủng loại thủy sản, nhưng có thể phân ra thành 5 vùng xuất khẩu lớn:

 Vùng Bắc Trung Bộ, duyên hải miền Trung: nuôi trồng thủy sản nước mặn lợ, đặc biệt phát huy thế mạnh nuôi biển, tập trung vào một số đối tượng chủ yếu như: tôm các loại, sò huyết, bào ngư, cá song, cá giò, cá hồng

 Vùng ven biển Nam Trung Bộ: nuôi trồng thủy sản trên các loại mặt nước mặn

lợ, với một số đối tượng chủ yếu như: cá rô phi, tôm các loại

 Vùng Đông Nam Bộ: Bao gồm 4 tỉnh là Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa – Vũng Tàu và TP.HCM, chủ yếu nuôi các loài thủy sản nước ngọt hồ chứa và thủy sản nước lợ như cá song, cá giò, cá rô phi, tôm các loại

 Vùng ven biển ĐBSCL: gồm các tỉnh nằm ven biển của Đồng Bằng Sông Cửu Long như Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang…Đây là khu vực hoạt động thủy sản sôi động, hoạt động nuôi trồng thủy sản trên tất cả các loại mặt nước, đặc biệt là nuôi tôm, cá tra – basa, sò huyết, nghêu và một số loài cá biển

 Các tỉnh nội vùng: Bao gồm những tỉnh nằm sâu trong đất liền nhưng có hệ thống sông rạch khá dày đặc như Hà Nội, Bình Dương, Cần Thơ, Hậu Giang, Đồng Tháp, An Giang, thuận lợi cho nuôi trồng các loài thủy sản nước ngọt như: cá tra – basa, cá rô phi, cá chép…

Khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long, với điều kiện lý tưởng có hệ thống kênh rạch chằng chịt và nhiều vùng giáp biển, đã trở thành khu vực nuôi trồng và xuất khẩu thủy sản chính của Việt Nam Theo thống kê, năm 2011 cả nước có 37 tỉnh có doanh nghiệp xuất khẩu thủy sản, trong đó các tỉnh có kim ngạch xuất khẩu thủy sản lớn nhất lần lượt là Cà Mau (chủ yếu nhờ kim ngạch xuất khẩu lớn của Minh Phú, Quốc Việt), TP.HCM, Cần Thơ, Đồng Tháp, Khánh Hòa, Sóc Trăng…

2.7 Mục tiêu quy hoạch đến năm 2020

Tổng sản lượng thủy sản qua chế biến đạt 2,95 triệu tấn Trong đó:

 Sản lượng thủy sản chế biến xuất khẩu 2 triệu tấn

 Giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 11 triệu USD

 Tốc độ tăng giá trị kim ngạch thủy sản xuất khẩu 7 %/năm

 Sản lượng thủy sản chế biến tiêu thụ nội địa đạt 950 nghìn tấn, giá trị thủy sản chế biến tiêu thụ nội địa đạt 22.790 tỷ đồng, tốc độ tăng 5,79 %/năm

Nâng tỷ trọng sản phẩm giá trị gia tăng đạt trên 60%

Bảng quy hoạch sản lượng CBXK thủy sản theo nhóm sản phẩm

Đơn vị tính sản lượng: nghìn tấn, giá trị: triệu USD

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU

1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

Cá rô phi vằn có tên khoa học là Oreochromis niloticus, là loài cá có thịt ngon, giá trị thương phẩm cao, nhanh lớn và dễ nuôi ở các mô hình nuôi khác nhau Kết quả nghiên cứu những năm gần đây cho thấy nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài

cá khác, cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh Cá rô phi có khả năng chống chịu tốt với các môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao Cá rô phi là một loại cá tăng trưởng nhanh, khỏe mạnh mà từ lâu đã trở thành nguồn protein chủ yếu ở nhiều quốc gia đang phát triển và gần đây có nhu cầu cao ở các nước phát triển Thịt cá

rô phi ngọt, bùi, trong thịt cá rô phi giàu khoáng, ít mỡ, lượng đạm vừa phải, thịt cá rô phi có vị ngọt, tính bình, không độc, có tác dụng bồi bổ cơ thể

Bởi lý do đạt hiệu quả kinh tế cao, nhiều chủng thuộc giống Talipia đã được du nhập để nuôi trong những ao hồ nước ngọt, tại Trung Mỹ và vùng đông nam Á Khoảng 2,3 triệu tấn cá rô phi được sản xuất hàng năm, trong đó 73% là cá nuôi Phần lớn cá rô phi được sản xuất ở Trung Quốc, sau đó là Ai Cập, Indonesia, Thái Lan và Philippines Mặc dù không được liệt kê vào các nước sản xuất lớn, Costa Rica, Honduras và Ecuador là những nhà cung cấp cá rô phi phi lê tươi quan trọng sang Hoa

Ở Mỹ, cá rô phi xếp thứ 8 trong danh sách 10 loài thủy sản được tiêu thụ nhiều nhất Cá rô phi là mặt hàng thuỷ sản được nhập khẩu lớn thứ 3 vào Mỹ, sau tôm và cá hồi Đó cũng là thị trường nhập khẩu các sản phẩm cá rô phi lớn nhất thế giới: năm

1999, nhập khẩu 37.575 tấn; năm 2000 là 40.500 tấn; năm 2001 nhập 70.000 tấn Nhật

Bản- chuyên tiêu thụ các mặt hàng cá rô phi cao cấp, nhất là cá rô phi đỏ: năm 1999, nhập 507 tấn Thị trường tiêu thụ lớn nhất của Châu Âu là Anh, kế đến Đức, Pháp, Bỉ, Italia…đã nhập 270 tấn năm 1999.Sản lượng nuôi cá rô phi trên thế giới năm 1990 đạt trên 400 ngàn tấn, năm 1995 đạt trên 800 ngàn tấn, năm 1999 đạt 1,1 triệu tấn, trong đó Châu Á chiếm trên 70%, riêng Trung Quốc là nước dẫn đầu với gần 50% sản lượng thế giới với năng suất đạt 6 tấn/ha và Đài Loan là nước xuất khẩu cá rô phi lớn nhất thế giới với năng suất nuôi trong ao đạt 12 tấn/ha

Trên cơ sở dự báo về khả năng sản xuất và nhu cầu thị trường thế giới trong những năm tới, Bộ Thủy sản đã xác định đây là đối tượng nuôi cần được chú ý phát triển mạnh để đưa mặt hàng cá rô phi nhanh chóng có sản lượng hàng hóa lớn và trở thành một trong những sản phẩm có giá trị xuất khẩu cao

Trước mắt, trong năm 2002-2003, đưa khoảng 13.000 –15.000 ha (khoảng 3% diện tích nuôi nước ngọt) mặt nước của khu vực ĐBSCL vào nuôi cá rô phi hàng hóa

để đạt sản lượng 120.000-150.000 tấn, chế biến xuất khẩu khoảng 70.000 – 100.000 tấn nhằm đạt giá trị kim ngạch xuất khẩu 100 –120 triệu USD từ con cá này

Vĩnh Long có tiềm năng rất lớn về nuôi thủy sản nước ngọt, ngoài tôm càng xanh, cá tra, những giống loài có giá trị kinh tế cao ngày càng được người nuôi chú ý

để thích ứng với nhịp chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp đang ngày càng sôi động của tỉnh nhà, trong đó có cá rô phi đỏ (cá điêu hồng) và cá rô phi được cải thiện di truyền (GIFT, Genetically Improved Farmed Tilapia) đã mở ra tiềm năng nuôi xuất khẩu đầy triển vọng do cá tăng trưởng nhanh, kích thước thương phẩm lớn (sau 6 tháng nuôi có thể đạt kích cỡ thương phẩm từ 0,5-0,6kg/con), có ngoại hình đẹp, tỉ lệ thịt cao, chất lượng thịt ngon

Các rô phi là nguyên liệu để chế biến thành những món ăn ngon, từ nướng, chiên, hấp, nấu canh như là cá rô phi kho tiêu , cá rô phi nướng sả , cá rô phi sốt cà chua

2 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC

2.1 Nguồn gốc và sự phân bố

Cá rô phi có nguồn gốc từ Châu Phi thuộc họ Cichlidae, bộ cá vược Perciformes Cho đến năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 loài cá rô phi, hiện nay con số đó khoảng 100 loài, trong đó khoảng 10 loài có giá trị kinh tế Những loài được nuôi phổ biến là cá rô phi vằn, rô phi xanh, rô phi đỏ và rô phi đen trong đó loài nuôi phổ biên nhất là cá rô phi vằn

Ngày nay cá rô phi không những được nuôi ở châu Phi mà đã được phát tán và nuôi ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Trong vài chục năm trở lại đây, chúng mới thừc sự trở thành loài cá nuôi công nghiệp, sản lượng lớn và giá trị kinh tế cao

2.2 Phân loại

Dựa vào đặc điểm sinh sản, người ta chia cá rô phi thành 3 giống:

 Tilapia (cá đẻ cần giá thể)

 Sarotherodon (Cá bố hay cá mẹ ấp trứng trong miệng)

 Cá rô và Oreochromis (Cá mẹ ấp trứng trong miệng)

Cá rô phi hiện đang nuôi phổ biến ở Việt Nam thuộc:

 Bộ cá vược - PerciForms

 Họ - Cichlidae

 Giống - Oreochromis

 Loài - Cá rô phi vằn O.niloticus

Hiện nay có 3 loài chính được phổ biến tại Việt Nam là :

 Cá rô phi cỏ Oreochromis Mossambicus, được nhập vào Việt Nam năm 1953 từ Thái Lan

 Cá rô phi văn (Rô phi Đài Loan O.niloticus) được nhập vào Việt Nam năm

1974 từ Đài Loan

 Cá rô phi đỏ (red Tilapia), có màu hồng được nhập vào Việt Nam năm 1985 từ Maliaxia

2.3 Đặc điểm hình thái

Loài cá rô phi vằn Oreochromis

niloticus : Toàn thân phủ vảy, ở phần lưng

có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng

ngà hoặc xanh nhạt Trên thân có từ 7 - 9

vạch chạy từ phía lưng xuống bụng Các

vạch đậm dọc theo vây đuôi ở từ phía lưng

xuống bụng rất rõ Cá rô phi vằn là loài có

kích cỡ thương phẩm lớn, lớn nhanh và đẻ

thưa hơn cá rô phi đen Ðây là loài được

nuôi phổ biên nhất trên thế giới và ở Việt

Nam hiện nay

Loài cá rô phi đen Oreochromis mossambicus : Toàn thân phủ vảy, vảy ở lưng có màu xám tro đạm hoặc xanh đến hơi nhạt Phần bụng có màu trắng xám hoặc xám ngà Trên thân và vây đuôi không có các sọc chạy từ phía lưng xuống bụng như ở cá rô phi vằn Cá rô phi đen ( còn cọi là cá rô phi cỏ, rô phi sẻ ) là loài lớn chậm, kích cỡ thương phẩm nhỏ, đẻ mau nên không được ưa chuộng

Ngoài ra còn một số giống cá rô phi khác như cá rô phi đỏ ( cá diêu hồng ) cũng được nuôi khá phổ biến hiện nay, đặc biệt là ở ÐBSCL

Cá rô phi thay đổi theo giai đoạn phát triển và môi trường nuôi Cá rô phi là loài

cá ăn tạp nghiêng về thực vật, thức ăn chủ yếu là tảo và 1 phần thực vật bậc cao và mùn bã hữu cơ Ở giai đoạn cá con từ cá bột lên cá hương, thức ăn chủ yếu là động vật phù du và 1 ít thực vật phù du Từ giai đoạn cá hương đến cá trưởng thành thức ăn chủ yếu là mùn bã hữu cơ và thực vật phù du Cá rô phi có khả năng tiêu hoá các loài tảo

xanh, tảo lục mà 1 số loài cá khác không có khả năng tiêu hoá Ngoài ra cá rô phi còn

ăn được thức ăn bổ sung như cám gạo, bột ngô, các loại phụ phẩm nông nghiệp khác Ðặc biệt cá rô phi có thể sử dụng rất có hiệu quả thức ăn tinh như : cám gạo, bột ngô, khô dầu lạc, đỗ tương, bột cá và các phụ phẩm nông nghiệp khác Trong nuôi thâm canh nên cho cá ăn thức ăn có hàm lượng đạm cao ( 18 - 35% Protein )

Phân biệt cá đực và cá cái:

Màu sắc Vi lưng và vi đuôi sặc sỡ Màu nhạt hơn

Lỗ niệu sinh dục 2 lỗ : lỗ niệu sinh dục và lỗ

hậu môn

3 lỗ : lỗ niệu lỗ sinh dục và lỗ hậu môn

Hình dạng huyệt Ðầu thoát lỗ niệu sinh dục

dạng lồi, hình nón dài và nhọn

Dạng tròn, hơi lồi và không nhọn như ở cá đực

Trước khi đẻ cá đực đào tổ xung quang bờ ao, nơi có nền đáy cứng, độ sâu mực nước 50 - 60 cm Hố hình lòng chảo, đường kính tổ đẻ từ 30 - 40 cm, sâu 7 - 10 cm Cá cái đẻ trứng vào tổ, cá đực tiến hành thụ tinh, sau khi thụ tinh cá cái nhặt hết trứng vào miệng để ấp

 Ở nhiệt độ 28°C thời gian ấp khoảng 4 ngày

 Ở nhiệt độ 30°C thời gian ấp khoảng 2 - 3 ngày

 Ở nhiệt độ 20°C thời gian ấp khoảng 6 ngày

Cá sau khi nở lượng noãn hoàng lớn, cá rất yếu, cá mẹ tiếp tục ấp trong miệng từ

4 - 6 ngày, cá mẹ nhả con và vần tiếp tục bảo vệ ở phía dưới trong 1-2 ngày đầu Cá bột khi còn nhỏ thường bơi thành đàn xung quanh ao, có thể quan sát được vào lúc sáng sớm

2.4 Môi trường sống

Nhiệt độ:

Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi từ 20-32oC, thích hợp nhất là 25-32oC khả năng chịu đựng với biến đổi nhiệt độ cũng rất cao từ 8-42oC, cá chết rét

ở 5,5oC và bắt đầu chết nóng ở 42oC Nhiệt độ càng thấp thì cá càng giảm ăn, ức chế

sự tăng trưởng và tăng rủi ro nhiễm bệnh

Oxy hoà tan:

Cá rô phi có thể sống được trong ao, đìa có màu nước đậm, mật độ tảo dày, có hàm lượng chất hữu cơ cao, thiếu Oxy Yêu cầu hàm lượng oxy hoà tan trong nước của

cá rô phi ở mức thấp hơn 5-10 lần so với tôm sú

2.5 Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng

Tập tính ăn:

Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn dinh vật phù du (tảo và động vật nhỏ ) là chủ yếu ( cá

20 ngày tuổi , kích thước khoảng 18mm) Khi cá trưởng thành ăn mùn bả hữu cơ lẫn các tảo lắng ở đáy ao, ăn ấu trùng, côn trùng, thực vật thuỷ sinh Tuy nhiên trong nuôi công nghiệp cá cũng ăn các loại thức ăn chế biến từ cá tạp, cua, ghẹ, ốc, bột cá khô, bột bắp, bột khoai mì, khoai lang, bột lúa, cám mịn, bã đậu nành, bã đậu phộng.Trong thiên nhiên cá thường ăn từ tầng đáy có mức sâu từ 1-2m

Nhu cầu dinh dưỡng:

Cá rô phi có nhu cầu dinh dưỡng gần giống với cá chép về thành phần tinh bột ( dưới 40% ), canxi ( 1,5 - 2% ), P ( 1 - 1,5% ), K, Na chỉ có một điều khác là thức ăn của cá rô phi yêu cầu về hàm lượng đạm thấp hơn Ðiều này rất có ý nghĩa khi chế biến thức ăn công nghiệp cho cá rô phi

Sinh trưởng:

Tốc độ lớn của cá rô phi phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, thức ăn, mật độ thả

và kỹ thuật chăm sóc Khi nuôi thâm canh cá lớn nhanh hơn khi nuôi bán thâm canh hay là nuôi ghép

Giai đoạn cá hương, trong ao nuôi cá từ hương lên giống, cá rô phi vằn có tốc độ sinh trưởng khá nhanh từ 15- 20 gam/tháng Từ tháng nuôi thứ 2 đến tháng nuôi thứ 6 tăng trưởng bình quân ngày có thể đạt 2,8 - 3,2g/con/ngày Cá rô phi vằn có thể đạt trọng lượng bình quân trên 500g/con sau 5 - 6 tháng nuôi

2.6 Đặc điểm sinh sản

Thành thục sinh dục:

Trong điều kiện ao nuôi cá rô phi thành thục sinh dục vào tháng thứ 3, 4 khi cá có trọng lượng thông thường là 100 - 150g/con ( cá cái ) Tuy vậy kích thước thành thục sinh dục của cá rô phi phụ thuộc vào điều kiện chăm sóc, điều kiện nhiệt độ và độ tuổi

Cá nuôi trong mô hình thâm canh năng suất cao cá cái tham gia sinh sản lần đầu sinh sản khi trọng lượng đạt trên 200g trong khi đó ở điều kiện nuôi kém, cá cái bắt đầu đẻ khi trọng lượng cơ thể mới khoảng 100g

Chu kỳ sinh sản của cá rô phi:

Hầu hết các loài cá rô phi trong giống Orechromis đều tham gia sinh sản nhiều lần trong 1 năm Trong điều kiện khí hậu ấm áp cá rô phi đẻ quanh năm ( 10 - 11 lứa ở các tỉnh phía nam; 5 - 7 lứa ở các tỉnh phía Bắc ) Quan sát buồng trứng cá rô phi cho thấy : trong buồng trứng lúc nào cũng có tất cả các loại trứng, từ loại non nhất đến loại

chín sẵn sàng rụng để đẻ Vì vậy trong tự nhiên ở các ao nuôi cá rô phi chúng ta gặp rất nhiều cá con ở các cỡ khác nhau ( trừ ao nuôi cá rô phi đơn tính ) Số lượng trứng mỗi lần đẻ từ vài trăm trứng đến khoảng 2000 trứng Chu kỳ sinh sản của cá rô phi thường kéo dài từ 3 - 4 tuần ( tính từ lần đẻ này đến lần đẻ tiếp theo )

Tập tính sinh sản:

Ðến thời kỳ thành thục, vào mùa sinh sản các đặc điểm sinh sản thứ cấp của cá rô phi rất rõ Cá đực có màu hồng hoặc hơi đỏ ở dưới cằm, viền vây ngực, vây lưng và vây đuôi, khi đó ở con cái có màu hơi vàng Ngoài ra con cái xoang miệng hơi chễ xuống

3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT CÁ

Thịt nạc cá cũng như các loại thịt gia súc và gia cầm khác chứa các chất dinh dưỡng như: Nước, protein, lipid, vitamin, muối vô cơ, chất khoáng…Các thành phần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống Ngoài ra, các yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá và các đặc tính di truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt là ở cá nuôi Các yếu tố này có thể kiểm soát được trong chừng mực nào đó

Sự khác nhau về thành phần hóa học của cá và sự biến đổi của chúng có ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, việc bảo quản tươi nguyên liệu

và qui trình chế biến

Yếu tố ảnh hưởng rõ nhất đến thành phần hóa học của cá là thành phần thức ăn Thông thường cá nuôi thường được cho ăn thức ăn chứa nhiều lipid để cá phát triển nhanh Tuy nhiên, khi hàm lượng lipid cao dư để cung cấp năng lượng thì lipid dư thừa

sẽ được tích lũy ở các mô làm cho cá có hàm lượng lipid rất cao Ngoài ảnh hưởng không tốt đến chất lượng nói chung, nó cũng có thể làm giảm năng suất chế biến vì lipid dự trữ được xem như phế liệu, bị loại bỏ nội tạng sau khi moi ruột và phi lê

Cách thông thường để giảm hàm lượng lipid của cá nuôi trước khi thu hoạch là cho cá đói một thời gian Ngoài ra, cho cá đói còn có tác dụng giảm hoạt động của enzym trong nội tạng, giúp làm chậm lại các biến đổi xảy ra sau khi cá chết

Thành phần hóa học của cá ở từng cơ quan, bộ phận có sự khác nhau:

3.1 rotein của thịt cá

Protein của cá được cấu tạo từ các acid amin, có 23 loại acid amin, trong đó có 10 loại là acid amin thiết yếu Các acid amin thiết yếu này quyết định giá trị dinh dưỡng của thịt cá

Protein trong thịt cá dễ bị kích thích bởi nhiệt độ, do đó nó sẽ bị thay đổi tính chất khi đun nóng, giảm tính hòa tan, khả năng trương nở, khả năng giữ nước Do đó sản phẩm sau chế biến sẽ bị thay đổi tính chất rất nhiều so với nguyên liệu trước khi chế biến ( cứng, khô…)

Protein của cá chứa các nguyên tố:

+ N: 15 – 19 %

+ S: 0.3 – 2.3 %

Có thể chia protein của mô cơ cá ra làm 3 nhóm:

+ Protein cấu trúc (Protein tơ cơ)

+ Protein chất cơ (Protein tương cơ)

+ Protein mô liên kết

3.1.1 Protein cấu trúc ( rotein tơ cơ)

Sợi có cấu trúc phức tạp, gồm nhiều sợi protein liên kết với nhau, những sợi protein đó gọi là tơ cơ Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65-75% tổng hàm lượng protein trong cá nhưng chủ yếu là myosin dạng gen không hòa tan chứa khoảng 80 % nước Các protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung

tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M)

Myosin là protein hình cầu, chiếm 40 – 45 % protein cơ thịt, không hòa tan trong nước nhưng tan trong NaCl 8 – 10 % Đông tụ khi đun nóng ở nhiệt độ 45 – 50 0C biến

thành soluble miogenfibrin không tan Điểm đẳng điện pH 5 – 6, kết tủa ở pH 4.5

Actin là một protein co duỗi của tơ cơ, là một protein chính của tơ cơ, chiếm 10 –

14 % protein toàn phần của cơ vân Actin tồn tại ở 2 dạng: hình cầu G – Actin và hình

sợi F-Actin Hai dạng này chuyển hóa lẫn nhau

 G – Actin: Hình cầu, khối lượng phân tử 46000 Mỗi G – Actin gắn với một

Ca2+ và 1 ATP hoặc ADP với ái lực cao Sự chuyển actin cầu thành actin sợi xảy ra cùng lúc ATP bị thủy phân thành ADP và Pi:

n( G – Actin – ATP ) ( G – actin – ADP)n + nPi

 F-Actin: Hình sợi do G – Actin trùng hợp F – actin gồm 2 chuỗi G – actin xoắn lại với nhau thành một xoắn kép F – actin có đường kính 60A0, mỗi vòng xoắn

có chiều dài bằng 7G – actin

Actomyosin là kết quả của sự kết hợp giữa sợi actin và myosin trong cơ Actomyosin có hoạt tính ATP rất mạnh Sự hình thành actomyosin có liên quan chặt

chẽ tới sự hình thành co duỗi cơ

3.1.2 Protein chất cơ ( protein tương cơ )

Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-30% hàm lượng protein trong cá và 12-20% trong mực Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M) Hầu hết protein chất cơ

bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 500C

Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm

Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, đó là nguyên nhân làm mất giá trị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá…Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm

 Myoglobin: Là một protein hình cầu được tìm thấy trong mô cơ của động vật có xương, có cấu trúc hóa học tương đối đơn giản Myoglobin có ba chức vụ chính:

 Chuyên chở dưởng khí (từ hồng huyết cầu vào nội bào ti thể )

 Chức vụ xúc tác để vớt vát NO (nitrogen oxide)

 Dự trử dưỡng khí cho mô thịt

 Myoalbumin: Là loại protein tan tốt trong nước, bị kết tủa ở Ph 5.1 – 5.4 đông

tụ một phần bởi dung dịch NaCl và bị vón cục khi đun nóng

 Globulin: là một loại protein hình cầu và là một trong 3 loại protein huyết thanh Globulin gồm 4 loại:

 Alpha 1 globulin

 Alpha 2 globulin

 Beta globulin

 Gamma globulin

3.1.3 rotein mô li n ết

Bao gồm các sợi collagen, elastin Hàm lượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở

động vật có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của

cơ thịt Chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn (so với 17% trong các loài động vật có vú Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong nước, dung dịch

kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao

Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH 4,5-5,5 Tại giá trị pH này, protein có độ hòa tan thấp nhất

Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau Tương tự như sợi collagen trong động vật có vú, các sợi collagen ở các mô của cá cũng tạo nên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau Tuy nhiên, collagen ở cá kém bền nhiệt hơn nhiều và ít có các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có xương sống

3.1.4 Th nh phần trích l ch a Nito phi protein

Chất phi protein là thành phần hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử thấp

và chiếm khoảng 9-18% tổng hàm lượng protein ở cá xương, khoảng 33-38% ở các loài cá sụn Thành phần chính của hợp chất này bao gồm các chất bay hơi (amoniac, amine, trimethylamin, dimethylamin), trimethylamineoxid (TMAO), dimethylamineoxid (DMAO), creatin, các acid amin tự do, nucleotide, urê (có nhiều trong cá sụn)

Thành phần chất trích ly chứa nitơ phi protein khác nhau phụ thuộc vào loài, kích cỡ, mùa vụ, phần cơ lấy mẫu, …

Hình Sự phân bố nitơ phi protein trong cơ thịt cá

A, B: hai loài cá biển xương C: loài cá sụn D: loài cá nước ngọt

Các chất trích ly chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với các nhà chế biến thuỷ sản bởi vì chúng ảnh hưởng đến mọi tính chất của thực phẩm như: màu sắc, mùi

vị, trạng thái cấu trúc, dinh dưỡng, sự an toàn và sự hư hỏng sau thu hoạch

3.2 Lipid của thịt cá

Hàm lượng lipid trong cá dao động nhiều (0,1-30%) Cá được phân loại theo hàm lượng chất béo như sau:

 Cá gầy (< 1% chất béo) như cá tuyết, cá tuyết sọc đen

 Cá béo vừa (<10% chất béo) như cá bơn lưỡi ngựa, cá nhồng, cá mập

 Cá béo (>10% chất béo) như cá hồi, cá trích, cá thu,

Chất béo của cá có giá trị thực phẩm cao hơn so với chất béo của các loại động vật trên cạn khác Mỡ cá có độ tiêu hóa tốt hơn do chứa các loại acid béo không no dạng lỏng chiếm 88 % đối với cá nước mặn và 70 % so với cá nước ngọt, cũng vì chứa các acid béo không no nên chất béo của cá không bền, dễ bị oxi hóa và đắng Khi oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton gây ra mùi khó chịu.Tuy nhiên, lipid trong thủy sản rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng Các hợp

chất có lợi trong lipid cá là các axit béo không no cao, đặc biệt là: Axit eicosapentaenoic (EPA 20:5)và axit docosahexaenoic (DHA 22:6) Điểm đông đặc của dầu cá thấp hơn động vật khác Ở nhiệt độ thường ở trạng thái lỏng, nhiệt độ thấp bị đông đặc ở mức độ khác nhau

Chất béo của các loài cá béo thường tập trung trong mô bụng vì đây là vị trí cá

ít cử động nhất khi bơi lội trong nước Mô mỡ còn tập trung ở mô liên kết, nằm giữa các sợi cơ Với cá gầy, hàm lượng chất béo trong cá dự trữ chủ yếu trong gan

Trong mỡ cá có chứa các sterol, các vitamin đặc biệt là nhóm A, D vì vậy dầu

cá rất có giá trị trong dược phẩm và là nguồn thực phẩm có giá trị năng lượng và giá trị sinh học cao dùng để chế biến các loại dầu cá bổ sung dinh dưỡng cho người

3.3 Enzym

Enzym là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học ở trong nội tạng và trong cơ thịt Enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu hoá thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng Sau khi cá chết enzym vẫn còn hoạt động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái cấu trúc, và hình dạng bề ngoài của chúng Sản phẩm của quá trình phân giải do enzym là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng

Trong nguyên liệu có nhiều enzym khác nhau Các nhóm enzym chính ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu là:

 Enzym thuỷ phân

 Enzym oxy hoá khử

Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô cơ Sự mềm hoá của mô cơ gây khó khăn cho chế biến Các enzym thuỷ phân protein quan trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin, trypsin, chimotrypsin

Các emzym thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm có: Lipase, phospholipase Chúng thường có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt Enzym thuỷ phân lipid

rất quan trọng đối với cá đông lạnh, ởcác loài cá này lipid có thể bị thuỷ phân khi độ hoạt động của nước thấp Quá trình bảo quản lạnh đông các axit béo tự do được sinh ra

từ photpholipid và triglyxerit, có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá Axit béo tự do gây ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt Các enzym oxy hoá khử bao gồm: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase Polyphenoloxidase đặc biệt quan trọng trong tôm vì chúng là nguyên nhân gây nên đốm đen cho nguyên liệu sau thu hoạch

Tỉ lệ thành phần các nguyên tố chính của cá như sau ( mg % ):

3.5 Vitamin

Thịt cá chứa hầu hết các vitamin như trong thịt động vật máu nóng Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitanin A và D có chủ yếu trong các loài cá béo.Vitamin A và D tích lũy chủ yếu trong gan, nội tạng, não, tim, trứng…vitamin nhóm B có chủ yếu trong cơ thịt cá Vitamin rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ Ngoài ra, trong quá trình chế biến (sản xuất đồ hộp, tan giá, ướp muối, ) ảnh hưởng lớn đến thành phần vitamin Vì vậy, cần phải chú ý tránh để tổn thất vitamin trong quá trình chế biến

3.6 Gluxit

Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen Tuy nhiên, hàm lượng glycogen ở các loài nhuyễn thể chiếm khoảng 3% Cá vừa đẻ trứng lượng gluxit dự trữ rất thấp Sau khi chết, glycogen

cơ thịt chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của

cơ thịt Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn

CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN

1 ĐỊNH NGHĨA LẠNH ĐÔNG

Làm lạnh đông hay ướp lạnh (freezing) thủy sản là quá trình làm lạnh thủy sản do

sự hút nhiệt của chất làm lạnh (băng môi) để đưa nhiệt độ ban đầu của thủy sảnxuống dưới điểm đóng băng và tới -8÷ -10oC và có thể xuống thấp hơn nữa: -18oC, -30oC hay -40oC

Như vậy ở phương pháp làm lạnh đông, nước trong thủy sản đóng đông tứng phần tùy theo mức hạ nhiệt Điểm eutectic (eutecticpoint) là nhiệt độ tối thiểu để toàn

bộ nước trong tủy sản đông đặc Nhiệt độ này là -55÷ -65oC và còn gọi là điểm đóng băng tuyệt đối (absolutefreezing point) Trong công nghiệp chế biến làm lạnh tủy sản, người ta không dung đến mức độ nhiệt này vì chi phí quá cao, hơn nữa về phương diện

kỹ thuật, sản phẩm thủy sản ở điểm eutectic sẽ không đạt giá trị thẩm mỹ và độ bền mà chỉ cần đến -40oC là đã đảm bảo chất lượng sản phẩm

2 MỤC ĐÍCH VÀ TÁC DỤNG CỦA NHIỆT ĐỘ THẤP

Mục đích:

Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản, sao cho đến khi rã đông, ta không thể phân biệt được thủy sản đông lạnh hay tươi sống.Nhu cầu làm lạnh đông và trữ đông ngày càng tăng khi mà việc bảo quản thủy sản bằng ướp nước đá chẳng hạn, không thích hợp với thời gian tồn trữ lâu dài Bảo quản bằng ướp lạnh chỉ phù hợp trong vài ngày hoặc tối đa một hai tuần, trong khi ướp đông và trữ đông cho phép bảo quản thủy sản nhiều tháng hay có thể kéo dài đến ột năm hay hơn nữa

Bảo quản thủy sản bằng ướp đông có một số ứng dụng nếu nơi đánh bắt xa cảng

cá và việc vận chuyển cá kéo dài nhiều ngày, nên áp dụng kỹ thuật lạnh đông trên tàu

để đảm bảo chất lượng của mẽ cá Nếu từ cảng về chợ cách khoảng quá xa, cũng nên

sử dụng làm lạnh đông để bảo đảm phẩm chất thủy sản qua giai đoạn tồn trữ, vận chuyển và phân phối.

Vì sản lượng đánh bắt không đồng đều, có những lúc thiếu hụt nên phải làm lạnh đông và trữ đông thủy sản lúc rộ mùa để kịp thời điều hòa và phân phối mọi nơi, mọi lúc các loại sản chất lượng cao gía cả ổn định Làm lạnh đông và chế biến thủy sản với mức sản lượng vừa phải sẽ tốt hơn là làm với khối lượng lớn, không theo kế hoạch, chương trình, do đó sẽ kkông sử dụng tốt nguồn lợi này

Nếu để xuất khẩu, thủy sản thường được bảo quản lạnh đông và trữđông Xuất khẩu thủy sản đông lạnh rất quan trọng đối với các quốc gia đang phát triển, vì những loại thủy sản có giá trị kinh tế cao như Tôm đông lạnh là nguồn ngoại tệ đáng kể, nên dành cho xuất khẩu hơn tiêu thụ nội địa Rõ rang là làm lạnh đông có ưu điể nhiều mặt

Và chi đến bây giờ nhu cầu lạnh đông mới trở nên bức bách ở các quốc gia đang phát triển do việc ở rộng ngành thủy sản Phương pháp làm lạnh đông và trữ đông cho phép loại thực phẩm protein có giá trị này được phân phối đến mọi thị trường trên thế giới

Tác dụng của nhiệt độ thấp:

Nhiệt độ thấp ức chế tốc độ của các phản ứng hóa sinh trong chế biến thủy sản Nhiệt độ càng thấp thì tốc độ của phản ứng càng giảm; trong phạm vi nhiệt độ bình thường cứ hạ xuống 100C thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến1/3

Nhiệt độ thấp tác dụng đến hoạt động của các men phân giải nhưng không tiêu diệt được chúng; nhiệt độ xuống dưới 00C phần lớn hoạt động của các enzim bị đình chỉ Men lipaza, trypsin, catalaza, ở nhiệt độ -1910C cũng không bị phá hủy, nhiệt độ càng thấp thì hoạt động của enzim càng giảm

Nhiệt độ thấp kìm hãm quá trình phát triển của vi sinh vật.Một số vi khuẩn ngừng phát triển ở -30C, một số ngừng ở -50C và số thứ ba ngừng ở -100C Tuy đại đa số ngừng phát triển ở -100C, nhưng nấm mốc chịu lạnh tốt hơn

Để ngăn ngừa vi khuẩn phát triển trên thủy sản, phải bảo quản thủy sản ở nhiệt độ thấp hơn -100C Để ngăn ngừa nấm mốc, nhiệt độ phải thấp hơn -150C

Ngoài ra nhiệt độ thấp làm nước trong tế bào đông đặc thành tinh thể và làm phá

vỡ màng tế bào vi sinh vật.Vi sinh vật phát triển trong điều kiện ẩm độ nhất định, nếu môi trường sản phẩm không ẩm thì vi sinh vật sẽ bị ức chế Các loại nấm mốc có thể sống ở nơi khan nước nhất nhưng lượng nước tối thiểu nhất phải là 15% Do đó nhiệt

độ thấp để bảo quản sản phẩm phải là -18o

C vì nước trong sản phẩm đóng băng đến 86%, chỉ còn lại độ ẩm là 14%, không đủ cho vi sinh vật hoạt động

3 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG

Nước liên kết:

Nước này không là dung môi mà là dạng liên kết xôn (sols) với các chất protit tan

và các chất vô cơ, hữu cơ tan khác và nó cũng liên kết với protit dạng gels tạo thành các khung cấu trúc của mô cơ (gọi là nước hấp thụ của gels)

Dạng nước liên kết rất khó tách ra Để làm đông đặc, cần hạ nhiệt độ xuống điẩm đóng băng thật nhiều.

3.2 Cơ chế đóng băng của thủy sản

Khi hạ nhiệt độ dưới 0oC, các dạng nước trong thủy sản đóng băng dần dần tùy mức độ liên kết của chúng trong tế bào, liên kết yếu thì nhiệt độ lạnh đông dâng cao, liên kết mạnh thì nhiệt độ lạnh đông thấp hơn Khái quát:

Nước tự do cấu trúc: tql = -1÷ -1.5oC

Nước bất động: tql= -1.5÷ -20o

CNước liên kết: tql = -20÷ -65o

CTrước tiên, điểm quá lạnh làm xuất hiện mầm tinh thể đá ở gian bào ( khoảng trống giữa các tế bào) mà không xuất hiện trong tế bào vì nồng độ chất tan trong nước

tự do ở gian bào rất thấp so với trong tế bào Khi đến điểm đóng băng, đa phần nước tự

do ở gian bào kết tinh và làm tăng nồng độ chất tan lên, làm cho nước trong tế bào ra ngoài gian bào qua màng bán thấm của tế bào Nếu tốc độ thoát nhiệt kết tinh thấp hơn mức độ vận chuyển của nước ra (tức độ hạ nhiệt chậm) thì có sự dưỡng tinh, nghĩa là không có sự tạo thành tinh thể mới, mà nước từ trong tế bào ra gian bào, làm các tinh thể hiện diện lớn lên Ứng với từng mức hạ nhiệt ngày càng thấp, hiện tượng đóng băng nước tự do trong gian bào vẫn tiếp tục và các tinh thể đá ngày càng lớn thêm, vì nồng độ chất tan trong gian bào vẫn thấp hơn tế bào và điểm đóng băng ở gian bào hầu như luôn luôn cao hơn ở tế bào vì nhiệt độ lạnh khó xâm nhập vào trong tế bào

Nếu tốc độ thoát nhiệt lớn ( độ hạ nhiệt nhanh), tinh thể dá sẽ tao cả trong tế bào

và gian bào thì tinh thể đá sẽ nhuyễn và đều khắp

Do đó, hạ nhiệt sản phẩm với tốc độ chậm sẽ làm cho tế bào mất nước, tinh thể

đá to ở gian bào chèn ép làm rách màng tế bào, cấu tạo mô cơ bị biến dạng, giảm sút phẩm chất sản phẩm

Khi nước tự do đã đóng băng hết thì tới nước liên kết đóng băng, bắt đấu từ nước

có liên kết yếu nhất dần dần đến nước có liên kết mạnh

3.3 Thời gian lạnh đông

3.3.1 Thời gian làm lạnh đông

Đây là thời gian cần thiết để hạ nhiệt độ sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt

độ mong muốn tại trung tâm sản phẩm Hầu hết các quy lạnh đông đều yêu cầu nhiệt

độ trung bình hoặc cân bằng của thủy sản lạnh đông phải giảm xuống bằng nhiệt độ trữ dông Vì vậy ta cần chọn nhiệt độ cuối cùng ở tâm sản phẩm dể đảm bảo nhiệt độ trung bình của sản phẩm giảm xuống đến trị giá bảo quản đó

Nhiệt độ trung bình cuối cùng là trung bình cộng nhiệt độ cuối trên bề mặt sản phẩm và nhiệt độ cuối ở tâm sản phẩm

3.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian lạnh đông thủy sản

Loại má đông

Loại máy đông ảnh hưởng rất lớn đến thời gian lạnh đông Ví dụ, do có hệ số bề mặt truyền nhiệt tốt hơn, một sản phẩm sẽ lạnh đông trong máy đông kiểu nhúng nhanh hơn trong máy đông thổi gió khi vận hành ở cùng một nhiệt độ

Máy đông càng lạnh, cá càng mau đông Khi dưa sản phẩm vào máy đông, phải vận hành trước cho nhiệt độ tủ đông xuống thấp (t < 20oC) nhiệt độ tủ đông càng thấp trước khi đua cá vào thì cá càng mau đông

Tốc độ gió ở má đông thổi không khí

Tương quan tổng quát giữa tốc độ gió và thời gian lạnh đông cho thấy thời gian lạnh đông giảm khi tốc độ gió gia tăng

Nhiệt độ vận hành

Tuy nhiên mối tương quan này khá phức tạp và tùy thuộc một số yếu tố Nếu lớp không khí tù hãm ngăn cản truyền nhiệt thì những thay đổi về tốc độ không khí sẽ tạo nên những khác biệt có ý nghĩa đến thời gian lạnh đông Nhưng nếu sản phẩm quá to

và chính thủy sản là cản trở truyền nhiệt thì những tốc dộ thay đổi không khí sẽ kém ý nghĩa đi Nhiệt độ không khí, mật d0ộ không khí, ẩm độ không khí và độ hỗn loạn không khí là những yếu tố khác cũng cần được xem xét khi đề cập dến yếu tố không khí với thời gian lạnh đông, tuy một số yếu này chỉ tác dụng nhỏ mà thôi.

Nhiệt độ sản phẩm trước khi làm lạnh đông

Sản phẩm càng ấm, thời gian tốc độ lạnh đông càng dài Vì vậy thủy sản nên giữ lạnh trước khi làm lạnh đông để duy trì phẩm chất, đồng thời giảm được thời gian lạnh đông và yêu cầu làm lạnh Ví dụ, cá thu có đường kính thân 150mm đông trong máy đông thổi gió phải cần đến 7h khi nhiệt độ ban đầu là 35oC, nhưng chỉ cần 5h khi nhiệt độ ban đầu là 5oC Do đó nên ấn định nhiệt độ ban đầu của sản phẩm khi tính toán thời gian lạnh đông

Bề dày sản phẩm

Sản phẩm càng dày thời gian lạnh đông càng kéo dài Đối với những sản phẩm dày dưới 50mm, nếu tăng gấp đôi bề dày có thể tăng thời gian lên gấp đôi, trong khi tăng gấp đôi sản phẩm dày 100mm lại kéo dài thời gian lạnh đông lên gấp 4 lần Vì vậy, tỷ số thay đổi thời gian lạnh đông theo bề dày tùy vào mức quan trong tương đốiủa lực cản tủy sản đối với sự truyền nhiệt

Hình dạng sản phẩm

Hình dạng thủy sản hoặc sản phẩm thủy sản ảnh hưởng đáng kể đến thời gian làm lạnh đông Trong một máy đông làm lạnh đông cá rời từng con, loại cá tròn mình lạnh đông trong 2/3 thời gian để làm lạnh đông cá dẹp có cùng bề dày

Diện tích tếp xúc và mật độ sản phẩm

Trong máy đông bản phẳng, tiếp xúc kém giữa bản phẳng và sản phẩm làm tăng thời gian lạnh đông Tiếp xúc kém do nước đá đóng trên bản phẳng, hộp chứa sản phẩm chông chênh không đều, hộp sản phẩm chưa đầy hoặc dể khoản trống trên mặt khối sản phẩm, dẫn đến truyền nhiệt cho sản phẩ kém Những lỗ trống ở lớp mặt khối sản phẩm thường kéo theo những lổ trống bên trong làm giảm mật độ sản phẩm ( hay

độ chặt của sản phẩm) tương quan giữa thời gian, mật độ sản phẩm và diện tích tiếp xúc của khối cá 100mm.

Bao gói sản phẩm

Phương pháp bao gói, loại và bề dày vật liệu bao gói ảnh hưởng lớn đến thời gian lạnh đông của sản phẩm không khí chèn giữa lớp bao bì và sản phẩm thường có ảnh hưởng đến thời gian lạnh đông lớn hơn là lực cản của vật liệu bao gói Ví dụ như cá xông khói chứa trong hộp gỗ có nắp đậy, chạy đông đến 15 tiếng trong một máy đông thổ gió Cá xông khói cung loại đặt trong hộp nhôm cùng cỡ có nắp đậy chỉ chạy trong

12 tiếng, nhưng nếu cá trong hộp gỗ mở nắp thi chạy trong 8 tiếng vì không còn lớp không khí chèn

Loại thủy sản

Hàm lượng mỡ của một loại thủy sản càng cao, hàm lượng nước càng thấp Hầu hết nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình lạnh đông là để chuyển nước thành nước đá, vì vậy nếu có ít nước thì yêu cầu nhiệt lượng tách ra để làm đông thủy sản sẽ ít hơn Vì hàm lượng mỡ của cá có dầu thay đổi theo mùa nen thường sử dụng con số nhiệt lượng của cá thịt trong tính toán để đảm bảo an toàn Điều này đảm bảo nang suất máy đông đúng theo yêu cầu, bất luận giống loài cá đông lạnh là gì

4 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA THỦY SẢN TRONG QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG 4.1 Biến đổi vi sinh vật

Khi thủy sản hạ nhiệt xuống đén điểm đóng băng, VSV hoạt động chậm lại Xuống đến -100C vi trùng các loại không phát triển được nhưng men mốc chưa bị ức chế Phải xuống đến -150C sẽ ngăn chặn được vi trùng lẫn men mốc vì ở khoảng nhiệt

độ này ẩm độ thủy sản chỉ xấp xỉ trên dưới 10% Tuy nhiên, người ta thấy rằng ở nhiệt

độ -200C vẫn còn vài loại vi trùng sống được.Ngoài ra, ở khoảng nhiệt độ -1:50C gần như đa số nước tự do của tế bào thủy sản kết tinh thành đá Nếu lạnh đông chậm, các tinh thể nước đá to, sắc làm vỡ tế bào vi trùng mạnh nhất ở giai đoạn này Do đó