Sử dụng biện pháp hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein từ thịt cá tra vụn

19 3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri bicarbonate NaHCO3 trong nước rửa đến sự thay đổi hàm lượng chất béo trong khối paste .... 23 4.2 ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ NATRI BICAR

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LÊ THÁI SƠN

SỬ DỤNG BIỆN PHÁP HÓA LÝ TRONG THU NHẬN

KHỐI PASTE GIÀU PROTEIN TỪ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

SỬ DỤNG BIỆN PHÁP HÓA LÝ TRONG THU NHẬN KHỐI PASTE GIÀU PROTEIN TỪ THỊT CÁ TRA VỤN

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

MSSV: LT07108 Lớp: CNTPLT K33

Cần Thơ, 2009

Luận văn tốt nghiệp kèm theo đây, với đề tài “ Sử dụng biện pháp hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein từ thịt cá tra vụn ” do sinh viên Lê Thái Sơn

thực hiện và báo cáo đã đƣợc hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thông qua

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

Lê Thái Sơn

Sau thời gian thực hiện đề tài đã giúp em rất nhiều trong việc hệ thống lại những kiến thức đã được trang bị trong suốt quá trình học tập cũng như bước đầu làm quen với việc nghiên cứu khoa học Để có thể hoàn thành đề tài nghiên cứu này là nhờ vào sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Mười, cô Trần Thanh Trúc đã tận tình hướng dẫn, quan tâm và giúp đỡ em những kiến thức cũng như đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Em xin cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình, trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em thực hiện luận văn và hoàn thành quá trình nghiên cứu này

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là thầy cô

Bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã giảng dạy, trang bị kiến thức cho em trong những năm học vừa qua, hơn thế nữa đó là những kiến thức rất quan trọng giúp ích cho em rất nhiều trong quá trình làm đề tài cũng như là kiến thức giúp em bước ra đời được vững vàng hơn

Em xin thành thật biết ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm

Xin cảm ơn tất cả các bạn lớp Công nghệ Thực phẩm liên thông 33 và Công nghệ Thực phẩm 31 đã giúp đỡ em trong suốt thời gian ở phòng thí nghiệm

Sau cùng, kính chúc quý thầy cô nhiều sức khỏe, công tác tốt Chúc các bạn thành công trong cuộc sống

TÓM LƢỢC

Hiện nay, tại các nhà máy chế biến thủy sản hàng ngày trong quy trình sản xuất cho ra một lượng lớn phụ phẩm cá tra Nếu không có biện pháp sử dụng nguồn nguyên liệu này một cách thích hợp là một lãng phí rất lớn Tận dụng thịt cá vụn này trong chế biến không những làm tăng hiệu quả kinh tế do tạo được sản phẩm có giá trị gia tăng mà còn khép kín quy trình sản xuất, giảm ô nhiễm môi trường do phế liệu gây ra

Từ nguồn nguyên liệu thịt cá tra vụn có giá trị sử dụng thấp, hàm lượng lipide cao, protein thấp, màu sắc và cấu trúc kém chất lượng, không hấp dẫn người tiêu dùng Trên cơ sở đó,

đề tài được tiến hành sử dụng biện pháp hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein từ thịt cá tra vụn

Phần nghiên cứu chế biến được tiến hành với các nội dung sau :

- Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu và paste cá thành phẩm

- Ảnh hưởng của nồng độ natribicarbonate, thời gian rửa, số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến việc làm giàu protein từ thịt cá tra vụn

Kết quả thí nghiệm cho thấy, thịt cá tra vụn sau khi lạnh đông chậm, tiến hành xay thô rồi đem rửa với tỷ lệ nguyên liệu : nước là 1 : 4, số lần rửa 3 lần, thời gian rửa 3 phút với nồng độ natribicarbonate 0,3% trong nước rửa và NaCl 0,2% ở lần rửa sau cùng, hàm lượng lipide còn lại trong paste cá rất thấp đồng thời protein tăng lên, màu sắc và cấu trúc được cải thiện một cách đáng kể

N ii

iii

TÓM LƯỢC iv

v

viii

ix

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 TỔNG QUAN 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

Chương 2 3

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 3

2.1.1 Tình hình sử dụng thịt cá tra vụn hiện nay 3

2.1.2 Giá trị kinh tế của phụ phẩm cá tra fillet lạnh đông 3

2.2 THÀNH PHẦN PROTEIN VÀ LIPIDE CỦA THỊT CÁ TRA 4

2.2.1 Protien 4

2.2.2 Lipide 4

2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM TỪ PASTE CÁ 5

2.3.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu và quá trình lạnh đông 5

2.3.2 Ảnh hưởng của quá trình xay nghiền 5

2.3.3 Ảnh hưởng của quá trình rửa 6

2.3.4 Ảnh hưởng của chất phụ gia 6

2.3.4.1 Đường 6

2.3.4.2 Muối 6

2.3.4.3 Tinh bột 7

2.3.4.4 Polyphosphate (Na2HPO4.12H2O) 7

2.3.4.5 Sorbitol 8

2.3.5 Ảnh hưởng của quá trình ép tách nước 9

2.4 VAI TRÕ CỦA HÓA CHẤT TRONG VIỆC LÀM SẠCH KHỐI PASTE 10

2.4.2 Natri metabisulfite (Na 2 S 2 O 5 ) 10

2.5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍNH CHẤT TẠO GEL CỦA PROTEIN TƯƠNG CƠ 11

2.5.1 Ảnh hưởng của pH 11

2.5.2 Nhiệt độ 12

2.5.3 Ảnh hưởng của điều kiện chế biến 12

2.6 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN 13

2.7 GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN KHỐI PASTE TỪ THỊT CÁ TRA VỤN 15

2.7.1 Qui trình chế biến khối paste từ thịt vụn cá tra 15

2.7.2 Các công đoạn chính trong qui trình 16

2.7.2.1 Nguyên liệu 16

2.7.2.2 Rửa 16

2.7.2.3 Lạnh đông 16

2.7.2.4 Nghiền thịt 16

2.7.2.5 Ép tách nước 17

2.7.2.6 Phối trộn và xay mịn 17

2.7.2.7 Làm chín 17

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 18

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 18

3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm 18

3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 18

3.1.3 Hóa chất và phụ gia 18

3.1.4 Nguyện liệu 19

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu 19

3.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19

3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri bicarbonate (NaHCO3) trong nước rửa đến sự thay đổi hàm lượng chất béo trong khối paste 19

3.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian rửa bằng dung dịch NaHCO3 đến sự thay đổi chất béo trong thành phần khối paste 20

3.2.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nước rửa và số lần rửa đến sự thay đổi chất béo trong thành phần khối paste 21

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT CÁ TRA VỤN 23 4.2 ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ NATRI BICARBONATE (NAHCO 3 ) TRONG NƯỚC RỬA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CHẤT BÉO TRONG THÀNH PHẦN KHỐI PASTE CÁ 23 4.3 ẢNH HƯỞNG THỜI GIAN RỬA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CHẤT BÉO

TRONG THÀNH PHẦN KHỐI PASTE CÁ 27 4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA SỐ LẦN RỬA VÀ TỶ LỆ NƯỚC RỬA ĐẾN VIỆC LÀM SẠCH KHỐI PASTE GIÀU PROTEIN 30 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37 5.1 KẾT LUẬN 37 5.2 ĐỀ NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH x PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THỐNG KÊ xv

Hình 1 :Ảnh hưởng của pH lên khả năng giữ nước của thịt cá 11

Hình 2: Qui trình chế biến paste cá từ thịt vụn cá tra 15

Hình 3: Thịt cá tra vụn 19

Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 20

Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 21

Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 22

Hình 7: Vụn cá tra trước (A) và sau khi xử lý sơ bộ (B) 23

Hình 8: Ảnh hưởng của nồng độ natribicarbonate đến hàm lư ợng protein và lipide của khối paste cá 25

Hình 9: Ảnh hưởng của nồng độ natribicarbonate đến độ ẩm của khối paste cá 25

Hình 10: Ảnh hưởng của nồng độ natribicarbonate đến màu sắc của khối paste cá 26

Hình 11: Ảnh hưởng của nồng độ natribicarbonate đến cấu trúc của khối paste cá 27

Hình 12: Ảnh hưởng của thời gian rửa đến hàm lượng protein và lipide của khối paste cá 28 Hình 13: Ảnh hưởng của thời gian rửa đến độ ẩm khối paste cá 28

Hình 14: Ảnh hưởng của thời gian rửa đến màu sắc và cấu trúc của khối paste cá 29

Hình 15: Ảnh hưởng của thời gian rửa đến cấu trúc khối paste cá 30

Hình 16: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến hàm lượng protein và lipide của khối paste cá 32

Hình 17: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến độ ẩm của khối paste cá 33

Hình 18:Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến màu sắc của khối paste cá 35

Hình 19 : Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến cấu trúc của khối paste cá 36

Hình 21 : Hệ thống đốt đạm xi

Hình 22 : Hệ thống Soxhlet xii

Hình 23: Biểu đồ màu (Lab Chart) xiii

Hình 24: Máy đo màu Colorimeter xiii

Hình 25: Thiết bị đo cấu trúc Texture Analyser TA-TX2i xiv

Bảng 1:Thành phần phần trăm theo khối lượng của cá tra 3

Bảng 2: Thành phần hóa học của thịt cá tra vụn 23

Bảng 3: Ảnh hưởng của nồng độ Natribicarbonate đến thành phần hóa học của khối paste cá 24

Bảng 4: Ảnh hưởng của nồng độ Natribicarbonate đến màu sắc và cấu trúc của khối paste cá 26

Bảng 5: Ảnh hưởng của thời gian rửa đến thành phần hóa học của khối paste cá 28

Bảng 6: Ảnh hưởng của thời gian rửa đến màu sắc của khối paste cá 29

Bảng 7: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến hàm lượng béo (%) khối paste cá 31

Bảng 8: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến hàm lượng đạm (%) khối paste cá 31

Bảng 9: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến độ ẩm (%) khối paste cá 33

Bảng 10: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến độ sáng (L) của khối paste cá 34

Bảng 11: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến độ trắng của khối paste cá 34

Bảng 12: Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa cấu trúc của khối paste cá 35

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành thủy hải sản Bờ biển nước ta dài và rộng, nhiều ao hồ, sông ngòi nên nguồn thủy sản vô cùng phong phú Xuất khẩu thủy sản là một trong những thế mạnh của nước ta, đặc biệt là fillet cá tra

và basa đông lạnh Ngành nuôi cá tra và basa của Việt Nam phát triển rất nhanh trong những năm vừa qua do có thị trường xuất khẩu.Tuy nhiên, trước sự biến động của nền kinh tế thế giới đã ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến việc xuất khẩu mặt hàng này, gây ra biết bao khó khăn cho cả người nuôi và doanh nghiệp

Với điều kiện chế độ nuôi dễ dàng, giá trị xuất khẩu cao, nên dù giá thấp hơn, cá tra vẫn chiếm tỷ trọng chủ yếu trong xuất khẩu cá da trơn ở Việt Nam (theo VASEP, khoảng 90%) Nếu năm 2004, tổng sản lượng cá tra, ba sa của các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long là 264.436 tấn, thì năm 2006 là 825.000 tấn và dự báo đến cuối năm

2007 sẽ lên đến khoảng một triệu tấn, bằng sản lượng quy hoạch cho đến năm 2010 theo dự đoán của ngành Thủy sản Như vậy, sẽ có khoảng 600.000 tấn phụ phẩm sau xuất khẩu, thải ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng tại các nhà máy chế biến thủy sản hiện nay Do đó lượng phụ phẩm này cần được nghiên cứu ứng dụng

để làm tăng hiệu quả sử dụng từ nguồn lợi thủy sản này Từ thực tế cho thấy phần phụ phẩm của cá tra lên đến 70% mà chủ yếu là da, xương, mỡ cá và thịt hồng bị loại bỏ trong quá trình chế biến, trong đó phần thịt nguyên thu hồi được chỉ chiếm khoảng 30% tính theo tổng khối lượng cá

Trước tình hình trên, việc nghiên cứu các sản phẩm chế biến từ cá tra là rất cần thiết nhằm góp phần đa dạng hóa sản phẩm, mở rộng thị trường xuất khẩu, nâng cao giá trị kinh tế Đã từ lâu, các sản phẩm được chế biến từ paste cá được biết đến như surimi, chả lụa,…Đây là nhóm sản phẩm có giá trị kinh tế cao, được nhiều người biết đến Tuy nhiên, việc sử dụng nguồn nguyên liệu để chế biến còn chưa được quan tâm Thịt cá vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, sửa fillet , chiếm đến 10% khối lượng cá nguyên liệu, chứa nhiều lipid, hàm lượng protein thấp, giá trị cảm quan kém Tận dụng lượng thịt cá vụn này bằng cách sử dụng các biện pháp hóa lý trong việc thu nhận khối paste giàu protein, không những làm tăng hiệu quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, giảm phế liệu gây ô nhiễm môi trường và đa dạng các sản phẩm chế biến từ cá tra

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Từ thịt cá tra vụn có giá trị dinh dưỡng kém (nhiều chất béo, hàm lượng protein thấp) và hiệu quả sử dụng không cao, đề tài nghiên cứu việc sử dụng các biện pháp hóa lý trong thu nhận khối paste giàu protein phục vụ cho chế biến các bán thành phẩm

Trên cơ sở đó mục tiêu nghiên cứu đã được đặt ra, đề tài tiến hành các nội dung nghiên cứu chủ yếu sau:

- Khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri bicarbonate trong việc thu nhận khối paste giàu protein

- Ảnh hưởng thời gian rửa đến sự thay đổi hàm lượng lipide trong thu nhận khối paste giàu protein

- Ảnh hưởng số lần rửa và tỷ lệ nước rửa đến việc làm sạch khối paste giàu protein

CHƯƠNG 2

2.1.1 Tình hình sử dụng thịt cá tra vụn hiện nay

Đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 80 nhà máy sản xuất cá tra fillet xuất khẩu, mỗi năm sử dụng trên 1 triệu tấn cá tra nguyên liệu sẽ cho ra 700.000 tấn phụ phẩm Chính vì vậy lượng phế liệu sau khi fillet cá là rất lớn Vấn đề đặt ra là phải tìm các biện pháp nhằm tận dụng phế liệu này để sản xuất các sản phẩm hữu ích Điều đó không chỉ tăng hiệu quả sản xuất mà còn giảm nhẹ việc xử lý chất thải, tránh lãng phí nguyên liệu

Tỷ lệ thành phần phần trăm theo khối lượng của cá tra được xác định theo bảng

Bảng 1:Thành phần phần trăm theo khối lượng của cá tra

Sở Khoa học và công nghệ tỉnh An Giang, cập nhật ngày 21.11.2006

Từ kết quả nghiên cứu có thể nhận thấy, miếng cá fillet thu hồi được chỉ chiếm tối

đa khoảng 40% khối lượng con cá phần còn lại sẽ là phế liệu Hiện nay, trên thị trường đã có các nghiên cứu để tận dụng phế liệu như từ xương cá sản xuất bột cá,

da cá sản xuất gelatin, mỡ bụng, mỡ lá sản xuất dầu cá, magarin, trong y học gan cá dùng sản xuất dầu cá và nội tạng sản xuất enzyme Việc tận dụng nguồn thịt cá vụn trong chế biến sản phẩm thực phẩm cho con người cũng đã được quan tâm

2.1.2 Giá trị kinh tế của phụ phẩm cá tra fillet lạnh đông

Trong quá trình xử lý sơ bộ thịt cá như trong các công đoạn rửa, lạng da và vanh chỉnh hình fillet cá tra, người ta loại ra một lượng lớn thịt cá, chiếm khoảng 10% nguyên liệu cá Hiện nay, hầu hết các nhà máy thủy sản đều bán phần thịt vụn này cho các thương lái với giá thấp (4000 ÷ 6000 đồng/kg) Việc tận dụng phần thịt vụn này trong chế biến các sản phẩm giá trị gia tăng còn chưa được quan tâm

Việc tận dụng nguồn thịt cá vụn này để chế biến các sản phẩm không những làm tăng lợi nhuận, khép kín quy trình sản xuất mà còn giảm thiểu phế liệu gây ô nhiễm môi trường Theo các nhà doanh nghiệp chế biến Việt Nam, những sản phẩm giá trị gia tăng không được xếp vào loại sản phẩm phải chịu thuế (thuế chống bán phá giá) Hơn nữa, chúng còn mang lại lợi nhuận nhiều hơn sản phẩm fillet đông lạnh xuất

khẩu trong khi chi phí chế biến chỉ tăng 15% theo giá nguyên liệu Ngày nay, rất nhiều sản phẩm từ vụn cá tra, basa như cá viên, tàu hủ, chả giò, surimi,…đã xuất hiện trên thị trường trong và ngoài nước, chủ yếu là Hoa Kỳ và Châu Âu Ngoài ra, gần như tất cả các bộ phận khác của cá tra, basa cũng được sử dụng như: đầu, da, bao tử,…chế biến ra nhiều sản phẩm ngon miệng đáp ứng nhu cầu của khách hàng Trong tương lai, tất cả sản phẩm này hứa hẹn mang về cho lĩnh vực chế biến thủy

hải sản của Việt Nam, nhất là các sản phẩm từ Pangasius, những lợi nhuận kinh tế

- Protein cấu trúc (Protein tơ cơ): bao gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65 ÷ 75% tổng hàm lượng protein trong cá 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 chất cơ (Protein tương cơ): bao gồm myoglobin, myoalbumin, globuli n và các enzym, chiếm khoảng 25 ÷ 30% hàm lượng protein trong cá Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 500

C Các protein này cản trở quá trình tạo gel, chúng được xem là nguyên nhân làm giảm độ bền gel của sản phẩm Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm

- Protein mô liên kết: 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 Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao

(Phan Thị Thanh Quế, 2005)

2.2.2 Lipide

Chất béo là cấu tử tạo năng lượng lớn, là chất tải một số vitamin (A, D), là thành phần xây dựng tế bào và trao đổi chất Các chất béo trong cá chia làm 2 nhóm cơ bản: chất béo trung tính hoặc glycerid và lipoid Chất béo của thịt cá khác chất béo của động vật sống trên cạn là chứa một lượng lớn acid béo không no, cho nên

ở nhiệt 15-200C là một chất lỏng Vì thế không bền khi bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho thịt có màu sẫm, có mùi khó chịu

PASTE CÁ

2.3.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu và quá trình lạnh đông

Chất lượng của sản phẩm từ paste cá phụ thuộc vào độ tươi nguyên liệu, nó ảnh hưởng đến mùi vị, màu sắc, độ bền bông kết, hiệu suất thu hồi Các loài cá khác nhau sẽ dẫn đến chất lượng khác nhau nhất là ảnh hưởng đến độ bền bông kết Các loài có hàm lượng mỡ cao thì khó tạo thành liên kết mạng lưới hay độ bền bông kết giảm Ngoài ra mùa vụ khai thác cũng gây ảnh hưởng ít nhiều đến chất lượng sản phẩm

Ảnh hưởng chính của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi chất lượng thực phẩm là

sự thay đổi cấu trúc tế bào do sự phát triển của tinh thể đá Lạnh đông là nguyên nhân tạo nên các sự thay đổi đến màu sắc, mùi vị, và các thành phần dinh dưỡng quan trọng Đặc tính nhũ hóa của thực phẩm có thể bị mất ổn định bởi quá trình lạnh đông

Thịt cá có cấu trúc sợi mềm mại do đó chỉ bị tách rời trong quá trình lạnh đông mà không bị cắt đứt, không có sự phá hủy cấu trúc quá mức xảy ra Mức độ phá hủy phụ thuộc vào kích thước của tinh thể đá và do đó chịu ảnh hưởng rất lớn bởi tốc độ truyền nhiệt Tuy nhiên, sự khác nhau về loại và chất lượng của nguyên liệu ban đầu cũng như mức độ điều khiển các xử lý trước lạnh đông có ảnh hưởng đáng kể đến

sự thay chất lượng thực phẩm hơn là sự thay đổi do nguyên nhân lạnh đông

Trong suốt quá trình lạnh đông chậm, tinh thể hình thành và phát triển chủ yếu ở khoảng không gian bào và do đó làm biến dạng, phá vỡ các thành tế bào Tinh thể

đá có áp suất hơi nước thấp hơn các vùng bên trong tế bào, và do đó nước di chuyển

từ tế bào để phát triển tinh thể (Nguyễn Văn Mười, 2007)

2.3.2 Ảnh hưởng của quá trình xay nghiền

Sự hình thành khối paste được tạo ra chủ yếu ở công đoạn giã, quết Điều này chứng tỏ, chế độ nghiền có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành nhũ tương trong chế biến

Mục đích của quá trình nghiền là phá vỡ mô cơ cá thành những phân tử nhỏ hơn để

có thể hòa tan các phân tử protein myofibril với sự hiện diện của muối Để có thể hòa tan tối đa protein myofibril mà không làm mất đi tính chất chức năng của nó thì nhiệt độ và thời gian xay cần phải được kiểm soát để tránh những tác động nhiệt gây ra sự polymer hóa và biến tính protein

Dưới tác dụng của quá trình xay bằng máy nghiền, cơ thịt bị phá vỡ cấu trúc tạo thành những hạt nhỏ, những hạt này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên kết hydro, tương tác của các ion kỵ nước và lực Van Der Waals Những tác nhân này có ảnh hưởng tới khả năng kết dính của hỗn hợp, tạo cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, thời gian xay có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của quá trình chế biến sản phẩm Lúc đầu hiệu suất gia tăng đạt đến cực đại ứng với giai đoạn tối ưu của quá trình xay Xay thiếu thời gian dẫn đến sự tách nước

và mỡ trong khi nấu Trong khi đó, xay quá mức phần lớn gây nên sự mất nước và đôi lúc tách mỡ do thời gian xay kéo dài Thời gian xay kéo dài còn làm nhiệt độ của khối paste tăng lên, ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm

2.3.3 Ảnh hưởng của quá trình rửa

Thịt cá xay được gọi là otoshimi được rửa để loại bỏ protein hòa tan trong nước và

để khử mùi, bằng cách đó làm tăng khả năng đông kết và độ dẻo dai của sản phẩm nhào trộn, việc loại bỏ các chất không mong muốn đặc biệt là mỡ, da và máu cũng như mùi gắt, cải thiện khả năng chống nứt vỡ khi cấp đông

Rửa sẽ làm cho nồng độ actin và myosin tăng giúp gel hình thành tốt Chất lượng nước rửa rất quan trọng như khi pH cao sẽ làm tăng khả năng giữ nước Nước cứng với sự hiện diện của Ca2+

, Mg2+, Fe3+ sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc và màu sắc của sản phẩm

2.3.4 Ảnh hưởng của chất phụ gia

2.3.4.1 Đường

Đường làm dịu mềm sản phẩm, sự có mặt của đường trong khối paste góp phần tạo

độ dai, độ bóng cho sản phẩm, chống biến tính khi đông lạnh, làm tăng độ bền vững khi bảo quản do đường liên kết với phân tử nước tạo nên cấu trúc mềm mại cho sản phẩm Đường cũng là chất bảo quản có hiệu quả và ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật

2.3.4.2 Muối

Muối vừa có tác dụng điều vị vừa có tác dụng tạo sự kết dính và dẻo dai cho sản phẩm Sự thủy hợp có ảnh hưởng của muối được giả định là: muối đóng vai trò quan trọng trong hiện tượng kết dính, nó làm cho protein thịt bị nước thấm một cách mạnh mẽ bởi hoạt tính của muối, đặc biệt là những anion của nó được hấp thụ lên phân tử protein Hiệu quả kết dính phụ thuộc phần lớn vào tính chất của anion trong muối Việc thêm muối vào sản phẩm còn ảnh hưởng đến yếu tố tinh trích myosin của thịt cá Theo Shimizu và cộng sự viên (1954) nhận thấy lượng myosin sẽ thay đổi cùng với sự thay đổi nồng độ NaCl Mà yếu tố chính trong sự

tăng cường độ dẻo dai của sản phẩm là hiệu năng của myosin hò a tan Người

ta còn sử dụng các muối kiềm, polyphosphate nhằm vào việc tinh trích myosin Ngoài ra, muối còn có tác dụng kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, có khả năng tạo áp suất thẩm thấu, làm giảm hoạt độ của nước do đó ngăn cản sự phát triển của

vi sinh vật

2.3.4.3 Tinh bột

Tinh bột là những chất dinh dưỡng dự trữ của cây, ở một số loại củ, hạt có chưa nhiều tinh bột, có thể lên đến 70% Tinh bột là những hydratcacbon cao phân tử có trong tự nhiên, công thức phân tử Cn(H2O)m , là một polysaccharide của nhóm các chất glucid

Hạt tinh bột có kích thước trung bình từ 4 35 m, hình bầu dục Tinh bột có hàm lượng amylose khoảng 17%, amylopectin khoảng 83% Khi ở dạng bột nhão có độ nhớt cao, độ xuyên sáng cao, mức độ thoái hóa thấp Các tính chất thực phẩm của tinh bột được hình thành là do các tính chất của amylose và amylopectin

Một số tính chất quan trọng của tinh bột:

- Tính chất thủy nhiệt và hồ hóa của tinh bột

- Tính chất nhớt và dẻo của hồ tinh bột

- Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột

- Khả năng đồng tạo gel với protein

2.3.4.4 Polyphosphate (Na 2 HPO 4 12H 2 O)

Alkalinpolyphosphate bao gồm sodium triphosphate, sodium hexametaphosphate, tetrasodium pyrophosphate được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp

Tác dụng chính của polyphosphate trong chế biến cá là cải thiện khả năng giữ nước của protein trong cơ thịt cá Tuy nhiên ảnh hưởng chính là do sự tác động của chúng trên bề mặt của cá, tạo sự bóng loáng trên bề mặt sản phẩm, giúp tăng giá trị cảm quan của sản phẩm Một số hợp chất khác như là muối cũng có tác dụng tương tự nhưng có thể gây ra mùi vị không mong muốn

- Khả năng cải thiện tính giữ nước của protein cơ thịt cá

Việc xử lý polyphosphate trong cá trước khi lạnh đông thường làm giảm sự mất mát chất dịch khi tan giá

Đối với cá có chất lượng tốt thì việc xử lý polyphosphate trước khi lạnh đông không tạo hiệu quả đáng kể trong việc ngăn cản sự rỉ dịch sau khi tan giá do bản thân nguyên liệu đã có khả năng giữ nước tốt

Cá có chất lượng kém khi lạnh đông và tan giá thì sự rỉ dịch lớn hơn, do đó việc sử dụng polyphosphate có khả năng làm giảm sự mất mát này một cách tích cực Tuy nhiên, polyphosphate không có khả năng cải thiện chất lượng, cũng như cải thiện tính ăn được của sản phẩm, vì vậy không nên sử dụng cá kém chất lượng kết hợp với việc ngâm polyphosphate và chế biến lạnh đông

Trường hợp cá có chất lượng tốt nhưng lạnh đông và tồn trữ ở nhiệt độ quá cao cũng sẽ làm mất mát chất dịch sau khi tan giá lớn Trong tình huống này, việc xử lý polyphosphate trước khi lạnh đông có thể làm giảm sự mất mát, rỉ dịch nhưng không thể ngăn cản sự hư hỏng về mùi vị và cấu trúc Do đó, polyphosphate không phải là chất thay thế cho việc bảo quản lạnh tốt

Nhiều sản phẩm bán lẻ, đặc biệt là thịt cá từ sản phẩm lạnh đông được chế biến trong tình trạng không có chế độ tan giá thì sự mất dịch từ những sản phẩm này là rất đáng kể và giá trị của việc sử dụng phosphate là không rõ ràng

Đối với các miếng fillet đã được làm lạnh, sự mất nước của sản phẩm sẽ xảy ra chậm và ít trong quá trình chế biến cũng như phân phối Tuy nhiên, trong điều kiện nhiệt độ cao có sự tạo thành áp suất dư trên bề mặt sản phẩm hay thời gian phân phối sản phẩm kéo dài, sự rỉ dịch có thể gia tăng nhanh chóng Việc xử lý polyphosphate trong chế biến cá fillet sẽ làm giảm sự mất dịch, nhưng không có ảnh hưởng đáng kể trên việc hư hỏng mùi và màu xấu

- Khả năng làm bóng bề mặt sản phẩm

Bên cạnh việc gia tăng khả năng giữ nước, polyphosphate còn có khả năng cải thiện một cách sâu sắc bề mặt của miếng cá fillet, làm cho bề mặt của nguyên liệu trở nên bóng láng và sáng hơn, mất đi đặc tính đục mờ và màu nâu của sản phẩm

Bề mặt của cá fillet có chất lượng kém cũng có thể được cải thiện với việc xử lý polyphosphate, nhưng cần nhấn mạnh rằng việc cải tiến chất lượng chỉ có tác dụng trên bề mặt, còn phẩm chất kém của cá thì không thể thay đổi

Việc xử lý polyphosphate còn có thể cải tiến bề mặt của sản phẩm fillet đã bị thay đổi chất lượng bởi các yếu tố bên ngoài và được xử lý lại

Ngoài ra, polyphosphate còn có tác dụng bảo quản thực phẩm, giúp tránh hoặc làm chậm quá trình oxy hóa chất béo không no có trong thực phẩm và ngăn chặn một số

vi sinh vật liên quan đến quá trình làm hư hỏng thực phẩm (Aitken , 2001)

2.3.4.5 Sorbitol

Sorbitol là một loại đường tự nhiên thuộc nhóm polyol và được chuyển hóa thành fructose trong cơ thể con người Trong tự nhiên, người ta tìm thấy chúng trong nhiều loại rau Sorbitol có ứng dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm, mỹ phẩm,

y tế và các ứng dụng công nghiệp khác Sorbitol được sản xuất từ quá trình hydro hóa glucose, sản phẩm của quá trình lên men tinh bột

Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp và là chất thay thế đường cho người bệnh tiểu đường Trong công nghiệp, sorbitol được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất vitamin C Với ứng dụng là một phụ gia thực phẩm, người ta tìm thấy sorbitol có trong nhiều loại bánh, kẹo, kem, kẹo cao su, xúc xích,…

Biến đổi vật liệu trong quá trình ép sẽ làm thay đổi về cấu trúc, trạng thái liên kết, tỉ

lệ hai pha rắn – lỏng – rắn hoặc lỏng – đặc, giảm độ xốp, tăng sự kết dính giữa các phần tử, có sự biến dạng tạo hình Không có sự biến đổi đáng kể về mặt sinh hóa, hóa học, hóa sinh, tuy nhiên có thể tổn thất vitamin, các hoạt chấtvà enzyme được giải phóng ra khỏi tế bào, có khả năng oxy hóa mạnh hơn, khả năng bảo quản lâu dài và tốt hơn

Tóm lại, việc hình thành khối paste cho chế biến các sản phẩm nhũ tương bao gồm hai giai đoạn: phá vỡ cấu trúc nguyên liệu và tạo lại cấu trúc mới cho thịt, mỡ và các thành phần khác Hai giai đoạn này có thể được tách riêng ra hoặc nối tiếp nhau trong cùng một thiết bị Chất lượng sản phẩm cuối cùng phụ thuộc hoàn toàn vào cả hai giai đoạn này Vì thế, việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền mịn nguyên liệu cũng như trình tự, tỷ lệ phối trộn,… Các nguyên liệu và phụ gia sau khi nghiền đóng vai trò quyết định đến chất lượng và năng suất sản phẩm Thành công trong việc tạo khối nhũ tương tốt sẽ chứng minh rằng từ những nguyên

liệu có giá trị sử dụng thấp, bằng công nghệ và thiết bị phù hợp, có thể tạo ra những sản phẩm có giá trị sử dụng và dinh dưỡng cao

PASTE

2.4.1 Natri bicarbonate (NaHCO 3 )

Khi có mặt NaHCO3 trong nước rửa, lipide trong mỡ cá trở thành dung dịch nhũ tương nên dễ tách ra khỏi thịt cá khi rửa

Việc xác định nồng độ dung dịch rửa thích hợp cho từng loại thịt là rất cần thiết để

có thể khử mùi tốt nhất nhưng đồng thời cũng đảm bảo độ bền đông kết của sản phẩm đạt yêu cầu về chất lượng

Để giảm ảnh hưởng của dung dịch rửa còn lại trong thịt cá, ở lần rửa sau cùng được rửa bằng nước thường

Cơ chế tẩy rửa chất béo khi môi trường có NaHCO3

Khi pha NaHCO3 vào nước sẽ tạo thành phản ứng:

2.4.2 Natri metabisulfite (Na 2 S 2 O 5 )

Liều lượng cho phép sử dụng là 0,7% trong nước rửa với thời gian có thể làm tăng

sự sáng màu của cơ thịt cá jelly – fish Lượng dư của sulfite < 30 mg SO2/ kg Với liều lượng này natri metabisulfite không gây ngộ độc cho người sử dụng

Vai trò của natri metabisulfite:

pH của dung dịch 1% là 4,2 – 4,4, hạ pH nước rửa sẽ làm pH của cơ thịt cá làm tăng

sự sáng màu của cá sau khi rửa Hàm lượng chất màu trong cá nghiền khi rửa trong dung dịch natri metabisulfite giảm từ 74% (từ 1,07 ppm còn 0,27 ppm) Natri metabisulfite là chất làm mất màu đỏ của cơ thịt, giảm cường độ màu

PROTEIN TƯƠNG CƠ

2.5.1 Ảnh hưởng của pH

Một yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành gel của thịt cá là giá trị pH của khối paste Điều này được giải thích là có thể pH đã ảnh hưởng tới khả năng tinh trích myosin, khả năng này gia tăng với pH kiềm nhẹ

Theo nhận định của Twata (1997) thì pH khoảng 6 ÷ 7 sẽ cho một thể gel tốt nhất

Ở pH này khả năng tinh trích myosin của thịt cá gia tăng, đồng thời sự tăng trưởng của vi sinh vật tương đối yếu và các phản ứng sinh hóa, hoạt tính enzym bị hạn chế nên có chất lượng sản phẩm tốt

Hình 1: Ảnh hưởng của pH lên khả năng giữ nước của thịt cá

(Nguồn: Sunee C Sonu.1986)

Giá trị pH của thịt cá cũng có ảnh hưởng đến khả năng giữ nước của cơ thịt cá Thông thường hàm lượng nước tách ra trong paste cá sau khi được tách nước trong máy ly tâm gần bằng với phần trăm thể tích nước trong cơ thịt ban đầu Ở giá trị pH

= 5,3 là điểm đẳng điện của protein myofibrillar thì % thể tích nước thấp nhất Tại giá trị pH này, khả năng giữ nước của cơ thịt thấp nhất Từ kết quả này chỉ nên nghiền thịt cá khi pH nằm trong khoảng 7,0 ÷ 7,3 Khả năng hình thành gel giảm khi xử lý ở pH nhỏ hơn 6 Vì thế tốt nhất trong quá trình nghiền cá nên điều chỉnh

pH về khoảng 6,2 ÷ 7,0 (Sonu, 1986)

2.5.2 Nhiệt độ

Dưới tác dụng của nhiệt độ thì phân tử protein bị giãn mạch Vận tốc biến tính phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ Phần nhiều phản ứng hóa học, vận tốc thường tăng g ấp đôi khi tăng nhiệt độ lên 100

C, trái lại, cùng với khoảng tăng nhiệt độ đó vận tốc biến tính protein tăng lên 600 lần Điều đó chúng tỏ năng lượng của các liên kết vốn làm bền cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn của protein yếu

Sự biến tính protein do nhiệt thường phụ thuộc vào bản chất và nồng độ của protein, hoạt độ của nước, pH, lực ion cũng như bản chất của các ion có mặt Sau biến tính nhiệt độ hòa tan của protein bị giảm xuống là do xuất hiện các nhóm kỵ nước ở bề mặt phân tử làm dễ dàng cho các phân tử protein bị giãn mạch và tập hợp lại

Các protein cũng như các vi sinh vật khi ở trạng thái khô thường bền với biến tính nhiệt hơn Không những nhiệt độ cao mà nhiệt độ thấp cũng làm biến tính nhiều protein Có nhiều enzyme bền khi ở nhiệt độ thường nhưng bị vô hoạt khi ở 00

C Một số protein như gliadin của đậu tương, protein của trứng và sữa thường bị tập hợp và kết tủa khi để ở nhiệt độ lạnh đông Và ngược lại, nhiệt độ thấp cũng có thể làm phân ly hoặc sắp xếp lại các oligome

Trong quá trình chế biến các sản phẩm thịt, cá, nhiệt độ tác động rất lớn đến chất lượng sản phẩm Các nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, tính chất chức năng của protein thịt cá bị suy giảm hay mất đi ở nhiệt độ cao Sự rỉ dịch, mất khả năng giữ nước và cấu trúc giảm khi nhiệt độ chế biến các sản phẩm nhũ tương tăng cao

2.5.3 Ảnh hưởng của điều kiện chế biến

Thịt nghiền không có tính chất ổn định và có khuynh hướng tiến đến những thoái hóa nhanh hơn so với thịt cá còn nguyên Quá trình tách xương bằng biện pháp cơ học là nguyên nhân phá vỡ mô cá làm cho bề mặt thịt lộ ra ngoài không khí và thúc đẩy nhiều phản ứng oxy hóa như oxy hóa lipide, sự phát triển của vi khuẩn, sự thay đổi protein Nhiệt độ cao trong quá trình tách xương sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định của khối thịt nghiền

Thịt cá nghiền chứa khoảng 20% thành phần hòa tan thuộc nhóm protein sacroplasma, 2 ÷ 3% mô liên kết (có thể lên đến 10% tùy thuộc vào loài cá) Phần còn lại bao gồm protein myofibril Rửa thịt nghiền trong nước lạnh có thể tách được một lượng protein hòa tan, sắc tố để cô đặc protein myofibril, tạo mùi vị hài hòa Ngoài ra thịt cá nghiền có thể trữ đông với sự hiện diện của cryoprotectant như polyphosphate để kiểm soát quá trình biến tính của protein trong quá trình tồn trữ

Sự tạo thành gel do liên kết chéo hoặc do sự phân tán ngẫu nhiên của chuối polymer trong dung dịch sẽ tạo thành mạng mà nước được giữ trong các khe hở của cấu trúc mạng Quá trình có 2 giai đoạn bao gồm sự giãn mạch của chuỗi protein và sau đó

là liên kết protein - protein giúp giữ nước Độ ổn định của gel phụ thuộc vào mức

độ của những liên kết protein - protein Sự hiện diện của muối, pH thấp và sự gia nhiệt nhẹ có thể làm duỗi chuỗi protein dẫn đến sự hình thành gel

Trong quá trình chế biến surimi, việc thêm muối vào trong quá trình nghiền sẽ làm tăng sự liên kết với nước của protein myofibrillar Phosphate cũng góp phần làm tăng khả năng liên kết với nước của protein Đây là yếu tố cần thiết vì quá trình nghiền và xử lý lạnh đông sẽ phá vỡ tế bào và làm mất chất dịch Nồng độ muối sử dụng cho quá trình t ạo gel là từ 2 ÷ 3% Độ cứng của gel đạt cao nhất khi nồng độ NaCl 1M là 5,8% và giảm xuống nếu nồng độ muối tiếp tục tăng lên Khi tăng nồng độ muối, ion Na liên kết với phân tử nước, điều này làm giảm hàm lượng nước

có sẵn tương tác với điện tích của protein Kết quả là làm tương tác protein-protein bền vững hơn Phân tử protein đông lại bởi sự hình thành tương tác hydrophobic với nhau và giảm tính tan của myosin Sự hòa tan actomyosin tăng lên do quá trình nghiền trong chế biến surimi và đạt giá trị tốt nhất với thời gian nghiền từ 15-20 phút Trong quá trình nghiền, nhiệt độ của khối paste tăng lên, ảnh hưởng đến tương tác protein-protein, điều này là nguyên nhân làm giảm khả năng hình thành gel Trong sản xuất công nghiệp, nhiệt độ khối paste sau khi nghiền khoảng 80C Phải đảm bảo nhiệt độ khối paste luôn được giữ thấp hơn nhiệt độ này Theo những nghiên cứu trước đây cho rằng nhiệt độ quá trình nghiền càng thấp sẽ tạo cấu trúc gel tốt hơn nhưng điều này không hoàn toàn đúng Nhiệt độ nghiền tối ưu phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường sống của loại cá nguyên liệu (Ey Jung Kang, 2007)

Cá tra vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, sửa fillet , chiếm đến 10% khối lượng cá nguyên liệu Tận dụng lượng cá vụn này không những làm tăng hiệu quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, giảm phế liệu gây ô nhiễm môi trường Các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh gồm Trần Thanh Giang, Trần Bích Lam đã nghiên cứu được cách sử dụng loại cá vụn này bằng cách tách béo, rửa và phối trộn gia vị để cho ra sản phẩm đạt chất lượng là surimi

Surimi là một từ của Nhật Bản để chỉ những sản phẩm thịt của cá đã được tách xương, xay nhuyễn, rửa bằng nước và phối trộn với các chất chống biến tính do đông lạnh để có thể bảo quản được lâu ở nhiệt độ đông lạnh Surimi là một dạng bán thành phẩm có hàm lượng chất béo thấp (khoảng 1%), nồng độ myofibrillar protein đậm đặc, độ đông kết cao, trung bình 300 - 500 g.cm tạo cho sản phẩm đàn hồi tương tự các loại trai, sò, cua, tôm Nhờ đó nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm kamaboko, chikuwa, mô phỏng hải sản, rất được ưa thích trên thế giới

Phân tích thành phần hóa học cơ bản, các nhà khoa học nhận thấy, so với fillet cá tra, vụn cá ba sa có hàm lượng protein thấp và hàm lượng béo cao hơn hẳn Do đó,

họ đã chọn hướng sử dụng hiệu quả nhất loại nguyên liệu này là phân tách lipid dùng cho công nghiệp dầu béo, phần protein còn lại được dùng để sản xuất surimi Các mẫu vụn cá được tách béo ở nhiệt độ 5000

C, đem rửa 6 lần, nồng độ nước muối rửa 0,5%, phối trộn phụ gia theo tỷ lệ: trehalose 4%, polyphosphat 0,3%, sorbitol 4%, thời gian đông lạnh 48 giờ, tạo gel ở hai nhiệt độ: 20 phút ở 400

C, sau đó là 20 phút ở 900

C Kết quả cho thấy, vụn cá càng rửa nhiều càng trắng và hàm lượng béo còn lại trong thịt tỷ lệ nghịch với số lần rửa, nhưng lượng béo không giảm nhiều sau khi rửa 6 lần Tuy nhiên, trong giai đoạn gia nhiệt làm chảy béo sử dụng nước ấm thì hàm lượng béo giảm đáng kể, chỉ còn 3,72% và thấp hơn rất nhiều so với fillet thành phẩm Còn chất phụ gia là trehalose không tạo vị ngọt đậm cho sản phẩm, đồng thời không ảnh hưởng đến các chế biến sau của sản phẩm

Các nhà khoa học đã khảo sát và đưa ra kết luận, hàm lượng protein isolate đậu nành ảnh hưởng khá lớn đến độ đông kết của surimi và hàm lượng thích hợp nên phối trộn vào sản phẩm là 5%

Từ vụn cá kém giá trị, nghiên cứu trên đưa ra quy trình phân ly chất béo, sử dụng phụ gia cải thiện và ổn định cấu trúc Sản phẩm đã đạt được một số chỉ tiêu đặt ra đối với surimi, đặc biệt là cải thiện tốt hàm lượng béo (chỉ còn khoảng trên 3%) và khả năng tạo gel của thành phẩm (trên 700 g.cm)

(Nguồn: http://www.baoag.com.vn/modules.php?name=News&op=viewst&sid=8968)

Nguyễn Văn Mười và các cộng sự (2003) nghiên cứu đã cho thấy khả năng tạo ra sản phẩm cá tra viên có chất lượng đảm bảo bằng việc sử dụng tỷ lệ phối trộn thích hợp của tinh bột và các thành phần khác, đồng thời lựa chọn được chế độ xử lý tối

ưu cho quá trình tạo gel xảy ra Kết quả khảo sát đã xác định được hàm lượng tinh bột tối ưu sử dụng là 6% và s ản phẩm được làm chín trong thời gian là 10 phút ở nhiệt độ 85 ÷ 900C (kết hợp xử lý nhiệt sơ bộ khoảng 40 ÷ 450C trong 10 phút) Thêm vào đó, màu sắc sản phẩm cũng được cải thiện khi áp dụng việc rửa nguyên liệu với tỷ lệ cá : nước là 1 : 3 và chu kỳ rửa xác định gồm 3 lần với thời gian 20 giây, 15 giây, 10 giây, độ trắng của sản phẩm đo bằng máy Colourimeter có thể đạt giá trị 78÷80% so với màu trắng chuẩn

Thịt cá tra vụn

Lạnh đông Xay thô

Rửa tách béo

Lọc

Ép tách nước

Phối trộn Phụ gia

2.7.1 Qui trình chế biến khối paste từ thịt vụn cá tra

Hình 2: Qui trình chế biến paste cá từ thịt vụn cá tra

2.7.2 Các công đoạn chính trong qui trình

2.7.2.1 Nguyên liệu

Thịt cá tra vụn lấy từ dây chuyền chế biến cá fillet về được xử lý sơ bộ tách bớt phần mỡ thừa Sau đó tiến hành lạnh đông chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xay thô tiếp theo Trong quá trình xay cần xử lý nhanh tránh sinh nhiệt ma sát quá nhiều làm tăng nhiệt độ khối paste vì thịt cá dễ hỏng hơn thịt động vật và ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của sản phẩm

Dưới tác động của quá trình xay thịt bằng máy nghiền, thịt bị phá vỡ cấu trúc tạo thành những hạt nhỏ, những hạt này tác động qua lại, liên kết lại với nhau nhờ liên kết hydrogen, ảnh hưởng của ion kỵ nước và lực Van Der Waals Những tác nhân này có ảnh hưởng đến khả năng kết dính của hỗn hợp, tạo cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn

Thêm vào đó, quá trình nghiền thịt tạo cho khối thịt có kích thước nhỏ hơn, giúp quá trình trộn được dễ dàng và gia vị ngấm đều vào thịt

2.7.2.5 Ép tách nước

Việc khử nước làm giảm hàm lượng nước của thịt cá còn khoảng 80-85% so với trọng lượng ướt Phương pháp cổ truyền là dùng máy ép trục vít Ngoài ra, người ta còn sử dụng máy ly tâm với tốc độ cao để tách nước Trong quá trình ép tách nước một phần những chất có khả năng hòa tan trong nước ( protein, khoáng…) sẽ bị thất thoát

2.7.2.6 Phối trộn và xay mịn

Thịt xay được trộn với phụ gia và tiến hành xay mịn cùng với phụ gia bằng máy cắt thịt Trong quá trình nghiền tránh sinh nhiệt ma sát quá nhiều vì thịt cá dễ hỏng hơn thịt động vật Ngoài ra tránh xay quá lâu vì có thể ảnh hưởng đến khả năng đông kết Sau khi xay ta bổ sung dần muối vào và trộn tới khi có được hỗn hợp thịt xay nhuyễn dẻo quánh

2.7.2.7 Làm chín

Mục tiêu: biến tính protein thành tính ăn được

Các biến đổi trong quá trình làm chín

Thay đổi màu sắc làm đông tụ gốc globin

Biến tính protein: nPN→ nPD

Chất tạo gel ở dạng sol

Thay đổi tỷ trọng: khối lượng giảm, thể tích tăng do sự sắp xếp mạng protein

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

Địa điểm: Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

- Máy đo cấu trúc (TA XT2i, UK)

- Máy đo màu

3.1.4 Nguyện liệu

Thịt cá tra vụn là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, chỉnh sửa trong quá trình chế biến cá tra fillet, chiếm đến 10% khối lượng nguyên liệu

Hình 3: Thịt cá tra vụn

3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu

Thịt cá tra vụn từ dây chuyền chế biến cá tra fillet đông lạnh của Công ty Cafatex được xử lý sơ bộ, tách loại mỡ bằng cơ học Sau đó, lạnh đông chậm và trữ đông trong 24 giờ ở nhiệt độ -20 ÷ -250C ít nhất 2 ngày trước khi sử dụng

Khối lượng mẫu cho một mẻ khảo sát: 200g

3.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri bicarbonate

(NaHCO 3 ) trong nước rửa đến sự thay đổi hàm lượng chất béo trong khối paste

 Mục đích

Tìm ra nồng độ NaHCO3 thích hợp trong nước rửa cho khối paste từ thịt vụn cá tra

có hàm lượng chất béo thấp và giàu protein

 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với nhân tố A là nồng độ NaHCO3, ở

4 nồng độ khác nhau và một đối chứng Thí nghiệm với 3 lần lặp lại