Nghiên cứu quy trình chế biến chả cá từ phụ phẩm của cá chẽm (lates calcarifer)

Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ bột mì và tinh bột bắp biến tính đến độ bền đông kết của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm .... Cho tới nay, đã có rất nhiều nghiên cứu về quy trình sản xu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

- -

LÊ HUYỀN TRÂM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CHẢ CÁ TỪ PHỤ PHẨM

CỦA CÁ CHẼM (Lates Calcarifer)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

GVHD: ThS Phạm Thị Đan Phượng

NHA TRANG – 07/2016

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Khoa Công nghệ Thực phẩm

đã dạy dỗ, truyền đạt cho em biết bao kiến thức trong những năm qua Để hôm nay em

có thể vận dụng những kiến thức đó thực hiện đề tài tốt nghiệp

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Ths Phạm Thị Đan Phượng

đã sát cánh, dìu dắt em trong suốt bao năm trên giảng đường đại học, cũng chính là giáo viên hướng dẫn em thực hiện đề tài này

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Ths Phạm Thị Hiền, Ths Trần Thị Bích Thủy đã giúp đỡ và hướng dẫn em trong quá trình em thực hiện đề tài nghiên cứu

Em cũng rất biết ơn chú Đỗ Văn Danh - Giám đốc Công ty TNHH Danh Tuyến

đã hỗ trợ kinh phí, cung cấp nguyên liệu và tạo điều kiện sử dụng máy móc thiết bị trong quá trình thực hiện đề tài

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô và cán bộ quản lý Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Chế biến, Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học, Phòng thí nghiệm Công nghệ và Thiết bị cao đã tạo điều kiện, hỗ trợ cho em thực tập tại phòng thí nghiệm

Xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, em trai và bạn bè đã động viên em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày….tháng….năm…

Lê Huyền Trâm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước về sản phẩm chả cá và các sản phẩm tương tự 3

1.1.1 Các nghiên cứu trong nước 3

1.1.2 Một số nghiên cứu cụ thể về quy trình sản xuất chả cá 4

1.1.3 Các nghiên cứu ngoài nước 8

1.2 Tổng quan về cá chẽm 9

1.2.1 Giới thiệu về cá chẽm 9

1.2.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá chẽm 10

1.2.3 Một số sản phẩm từ cá chẽm và phụ phẩm cá chẽm 12

1.3 Tổng quan về các phụ gia và gia vị sử dụng trong chế biến chả cá 13

1.3.1 Bột mì 13

1.3.2 Polyphos-S 14

1.3.3 Tinh bột biến tính 14

1.3.4 Gluten 15

1.3.5 Bột ngọt (Natri glutamate) 15

1.3.6 Đường 16

1.3.7 Muối ăn 16

1.3.8 Tỏi 16

1.3.9 Tiêu 16

1.4 Tổng quan về quá trình tạo gel 17

1.4.1 Giới thiệu chung về chả cá 17

1.4.2 Cơ chế tạo gel protein trong sản xuất chả cá 17

1.4.3 Cơ chế hình thành các liên kết trong quá trình tạo gel protein 18

1.4.4 Điều kiện tạo gel 20

1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chả cá 21

1.5.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu 21

1.5.2 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ 21

1.5.3 Ảnh hưởng của các chất phụ gia 22

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.1.1 Nguyên liệu chính 24

2.1.2 Nguyên liệu phụ 24

2.2 Các phương pháp phân tích và đánh giá cảm quan 26

2.2.1 Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm 26

2.2.4 Phương pháp xác định độ bền đông kết của chả cá 27

2.2.5 Phương pháp xác định độ uốn lát cắt/ độ dẻo của chả cá 28

2.3 Định hướng nghiên cứu 28

2.4 Bố trí thí nghiệm 29

2.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 29

2.4.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chi tiết 32

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40

3.1 Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chả cá từ phụ phẩm cá chẽm

40

3.1.1 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ bột mì và tinh bột bắp biến tính 40

3.1.2 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ gluten 43

3.1.3 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian quếch 44

3.1.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian định hình đến chất lượng chả cá 46

3.2 Đề xuất quy trình sản xuất chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 48

3.3 Kết quả xác định thành phần khối lượng của phụ phẩm cá chẽm 40

3.7.Hoạch tính sơ bộ giá thành sản phẩm 53

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

KẾT LUẬN 55

KIẾN NGHỊ 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Organization

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

CFU/g Colony Forming Units

Đơn vị tính số khuẩn lạc trong một gam mẫu, tương đồng với số tổng vi khuẩn

trên 1g mẫu

Mật độ khuẩn lạc trong 1g mẫu, tương đương với tổng số

vi khuẩn trên 1 g mẫu TSVSVHK Tổng số vi sinh vật hiếu khí

GMP Good Manufacturing Practices Tiêu chuẩn thực hành sản

xuất tốt

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 1 Bảng tỷ lệ phụ gia và gia vị bổ sung vào sản phẩm chả cá thát lát 5

Bảng 1 2 Bảng tỷ lệ các gia vị và phụ gia bổ sung vào sản phẩm chả cá từ thịt vụn cá tra 7 Bảng 1 3 Thành phần hóa học và khả năng sinh nhiệt của cá chẽm 10

Bảng 1 4 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm cá chẽm ăn được 11

Bảng 2 1 Các phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật 27

Bảng 2 2 Bảng xếp loại mức độ dẻo của surimi 28

Bảng 2 3 Bảng tỷ lệ các chất phụ gia và gia vị dự kiến bổ sung vào sản phẩm chả cá từ phụ phẩm của cá chẽm 30

Bảng 3 1 Bảng thành phần khối lượng của phụ phẩm cá chẽm 40

Bảng 3.2 Bảng thành phần hóa học của phụ phẩm cá chẽm 40

Bảng 3 3 Bảng ảnh hưởng của tỷ lệ bột mì, tinh bột bắp biến tính bổ sung đến độ uốn lát của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 41

Bảng 3 4 Bảng ảnh hưởng của tỷ lệ gluten bổ sung đến độ uốn lát của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 44

Bảng 3 5 Bảng ảnh hưởng của thời gian quếch đến độ uốn lát của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 45

Bảng 3 6 Ảnh hưởng của thời gian định hình đến độ uốn lát của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 47

Bảng 3 7 Bảng tỷ lệ các chất phụ gia và gia vị bổ sung vào sản phẩm chả cá từ phụ phẩm cá chẽm sau khi nghiên cứu 49

Bảng 3 8 Thành phần hóa học của sản phẩm chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 51

Bảng 3 9 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm chả cá chẽm 51

Bảng 3 10 Độ bền đông kết và độ bền uốn lát của chả cá từ phụ phẩm của cá chẽm 52 Bảng 3 11 Kết quả xác định vi sinh vật sản phẩm chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 52

Bảng 3 12 Bảng hoạch tính sơ bộ giá thành cho chả cá chế biến từ 100kg thịt cá từ phụ phẩm cá chẽm 53

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1 1 Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến chả cá viên cá thát lát 4

Hình 1 2 Sơ đồ quy trình sản xuất chả cá từ thịt vụn cá tra 6

Hình 1 3 Cá chẽm (Lates calcarifer) 9

Hình 1 4 Cá chẽm fillet còn da đông lạnh (a), cá chẽm fillet lạng da đông lạnh (b) 12

Hình 1 5 Sơ đồ quy trình sản xuất cá chẽm fillet đông lạnh 12

Hình 2 1 Thịt cá tách ra từ phụ phẩm cá chẽm 24

Hình 2 2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 31

Hình 2 3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định, lựa chọn tỷ lệ bột mì và tỷ lệ tinh bột bắp biến tính 33

Hình 2 4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gluten 35

Hình 2 5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian quếch 36

Hình 2 6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian định hình 38

Hình 3 1 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ bột mì và tinh bột bắp biến tính đến độ bền đông kết của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 41

Hình 3 2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ gluten bổ sung đến độ bền đông kết của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 43

Hình 3 3 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian quếch đến độ bền đông kết của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 45

Hình 3 4 Biểu đồ biểu thị ảnh hưởng của thời gian định hình đến độ bền đông kết của chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 47

Hình 3 5 Sơ đồ quy trình chế biến chả cá từ phụ phẩm cá chẽm 50

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, cùng với quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, con người ngày càng bận rộn hơn với những công việc ngoài xã hội đồng nghĩa với việc thời gian chuẩn bị cho bữa ăn gia đình ngày càng ít hơn, hay xu hướng sử dụng thức ăn ăn liền, thức ăn chế biến sẵn ngày càng tăng, và chả cá cũng là một trong những sản phẩm ăn liền rất được ưa chọn ở nước ta Chả cá được làm từ thịt cá xay nhuyễn, vì vậy nguyên liệu làm chả ban đầu cần đảm bảo tươi nhưng không nhất thiết phải nguyên vẹn Trong khi đó, từ xưa tất cả những phần nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến được xem như phế liệu, sẽ được đem đi bán giá rẻ cho các công ty sản xuất phân bón hay thức ăn chăn nuôi, phụ phẩm cá chẽm cũng nằm trong số đó Trong khi đó, cá chẽm là loài cá

có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, nếu tận dụng được phần thịt cá tươi tách ra

từ phụ phẩm để chế biến các sản phẩm khác vừa có giá trị kinh tế hơn vừa có giá trị dinh dưỡng cao Trong 141,75g thịt cá chẽm có chứa 600 đến 800mg omega-3, theo chế độ ăn cân đối cho một người ở Mỹ thì tỷ lệ omega-6:omega-3 không vượt quá 3:1 trong mỗi khẩu phần ăn, trong khi đó cá chẽm chứa hàm lượng omega-6 và omega-3 với tỷ lệ lý tưởng là 1:1 Vì vậy, cá chẽm được xem là một trong những thức ăn rất tốt cho sức khỏe [34] Nhận thấy được giá trị dinh dưỡng cao từ thịt cá chẽm cùng với nhu cầu các sản phẩm từ cá chẽm ngày càng tăng cả trong và ngoài nước, những năm trở lại đây để đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng trong nước và xuất khẩu mô hình nuôi trồng cá chẽm được nhân rộng, sản lượng ngày càng lớn và ổn định

Cùng với việc tăng sản lượng và sản phẩm từ cá chẽm thì phế liệu từ cá chẽm cũng ngày càng nhiều Ước tính sản lượng cá chẽm của công ty Australis Aquaculture Vietnam khoảng 2000 tấn/năm, trong đó phụ phẩm cá chẽm chiếm 60-70%, khoảng

1200 – 1400 tấn/năm [29] Trước đây, các phụ phẩm cá nói chung và phụ phẩm cá chẽm nói riêng được xem là phế liệu, sau khi được loại bỏ từ quá trình chế biến thì phần phụ phẩm chưa được sử dụng hiệu quả, chúng sẽ được bán giá thấp cho các cơ sở sản xuất phân bón và thức ăn chăn nuôi Trong khi đó, thịt cá chẽm có giá trị dinh dưỡng cao, sẽ thật lãng phí nếu chỉ được sản xuất phân bón hay thức ăn chăn nuôi Vấn đề lớn đặt ra lúc này là cần tìm ra giải pháp tận dụng phụ phẩm cá chẽm để tạo ra sản phẩm mới, việc này giúp tăng giá trị sử dụng của nguyên liệu, tăng giá trị kinh tế của cá chẽm đồng thời giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường rất lớn

Qua thu thập thông tin cho thấy cho tới thời điểm hiện tại, chả cá là một món ăn bình dân và được sản xuất thủ công tại những cơ sở nhỏ lẻ, hầu hết họ đều sử dụng nguyên liệu là các loài cá tạp từ cá mối, cá nhồng, cá sơn thóc… Việc tận dụng phụ phẩm từ các loài cá có giá trị kinh tế cao chưa được quan tâm nhiều

Cho tới nay, đã có rất nhiều nghiên cứu về quy trình sản xuất chả cá hay ảnh hưởng của các quá trình công nghệ đến chất lượng chả cá nói chung và các quy trình sản xuất chả cá từ nguồn phụ phẩm cá nói riêng Một số nghiên cứu cụ thể như nghiên cứu về quy trình chế biến chả cá tra pha cá thát lát và bảo quản sản phẩm, nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến chả cá viên cá thát lát hay nghiên cứu sản xuất chả cá từ thịt vụn cá tra (Dương Thùy Linh, 2010; Đào Trọng Hiếu, 2010; Trần Minh Hiếu, 2012)[7], [6], [5] Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào nghiên cứu về quy trình chế biến chả cá từ nguồn phụ phẩm cá chẽm Xuất phát từ việc giải quyết và tận dụng nguồn phụ phẩm cá chẽm để sản xuất ra sản phẩm mới đảm bảo chất lượng và an toàn, giúp nâng cao giá trị kinh tế và giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, em đã tiến hành nghiên cứu quy trình chế biến chả cá từ phụ phẩm cá chẽm

Mục tiêu:

Xây dựng quy trình chế biến chả cá từ phụ phẩm của cá chẽm, tạo ra sản phẩm giá trị gia tăng

Nội dung:

- Xác định thành phần hóa học cơ bản của phụ phẩm cá chẽm

- Xác định tỷ lệ phối trộn một số phụ gia chính bổ sung vào chả cá trong quá trình chế biến

- Xác định thời gian quếch và thời gian định hình

- Đề xuất quy trình chế biến chả cá từ phụ phẩm của cá chẽm

- Đánh giá chất lượng sản phẩm chả cá chế biến từ quy trình đề xuất

Phạm vi nghiên cứu:

Phụ phẩm cá chẽm tươi được cung cấp từ Công ty trách nhiệm hữu hạn Danh Tuyến Các loại phụ gia tinh sạch sử dụng trong quá trình nghiên cứu nằm trong danh mục cho phép được cung cấp bởi Công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất – thương mại Việt Mỹ tại số 20, Trần Qúy Cáp, Nha Trang, Khánh Hòa

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước về sản phẩm chả cá và các sản phẩm tương tự

1.1.1 Các nghiên cứu trong nước

Hiện nay, các nghiên cứu chế biến các sản phẩm giá trị gia tăng rất được các nhà khoa học quan tâm Tại Việt Nam, các nghiên cứu sản xuất các sản phẩm giúp nâng cao giá trị của cá tạp hay tận dụng nguồn phụ phẩm từ các quá trình chế biến khác cũng đang rất được quan tâm Và sản xuất surimi là một trong những hướng nghiên cứu trước giờ của thế giới nhằm giải quyết vấn đề cá tạp và phụ phẩm cá Tương tự với surimi, chả cá cũng là hướng đi mới phù hợp hơn với thị trường Việt Nam

Nhìn chung đã có nhiều nghiên cứu về quy trình sản xuất surimi cũng như các yếu tố và quá trình công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng surimi Cụ thể nghiên cứu về các loại và hàm lượng phụ gia, chất đồng tạo gel được sử dụng, chế độ rửa thịt cá xay… trong sản xuất surimi, các sản phẩm mô phỏng cùng với quá trình bảo quản sản phẩm (Luyến, 2009; Đức, 2004; Đức, 2013;…), Bên cạnh đó, có các nghiên cứu sản xuất surimi từ nguồn nguyên liệu cá tạp khác nhau hay tìm nguồn nguyên liệu mới khác cá như nghiên cứu sản xuất surimi từ con ruốc biển của Nguyễn Thuần Anh Các nghiên cứu về chả cá hiện cũng được quan tâm nhiều chủ yếu các nghiên cứu về phối trộn phụ gia, thời gian và nhiệt độ định hình, thời gian nghiền giã, thời gian và nhiệt độ gia nhiệt Đặc biệt là hướng nghiên cứu phối trộn các loại cá với nhau như Dương Thùy Linh (2010) đã nghiên cứu xác định được thành phần hóa học, thành phần dinh dưỡng của cá Tra và cá Thát Lát, xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất giò chả cá Tra pha cá Thát Lát và bảo quản sản phẩm [7] Bên cạnh đó, nghiên cứu chế biến chả cá từ các loại phụ phẩm cá cũng dần được quan tâm như Võ Thị Yến (2008) đã nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm chả cá từ thịt vụn cá Tra [16], Trần Minh Hiếu (2012) đã nghiên cứu sản xuất chả cá từ thịt vụn cá Tra [5]…

1.1.2 Một số nghiên cứu cụ thể về quy trình sản xuất chả cá

Hình 1 1 Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến chả cá viên cá thát lát [6]

 Giải thích quy trình

- Nguyên liệu: Chọn nguyên liệu cá thát lát còn tươi, cơ thịt săn chắc, màu và mùi tự nhiên của cá Nên chọn cá có kích thước lớn và đồng đều để thu hồi được lượng thịt cao Nguyên liệu phải được bảo quản lạnh để tránh hư hỏng và biến đổi ảnh hưởng đến chất lượng cá cũng như khả năng định hình

- Rửa: Nguyên liệu phải được rửa sạch trước khi đem đi xử lý để loại bỏ tạp chất, cá được đặt trên bàn inox sạch sau đó dùng dao sắc nhọn fillet cá để tách lấy phần thịt fillet ra Kế đó dùng thìa inox nhanh tay nạo lấy phần thịt cá, tách riêng da và xương cá, thịt cá phải đặt trong thau sạch bên ngoài có ủ đá để giữ nhiệt độ khối cá thấp

- Phối trộn: Phụ gia và gia vị được cân theo tỷ lệ đã chọn, hòa tan bột trong 2/3 lượng nước, đánh nhuyễn cho bột tan hết, cho hỗn hợp này từ từ vào thịt cá và quếch Thịt cá phải được làm lạnh xuống dưới 50C trước khi đem đi xay quếch Dao quếch và máy quếch phải được làm lạnh trước khi dùng Máy quếch nên dùng loại hai vỏ, có một hộp chứa đá bọc bên ngoài Quếch cá trong khoảng 10 phút sau đó cho tiếp 1/3

Nguyên liệu

Bao gói – Bảo quản

Gia nhiệt

Làm nguội Tạo viên – Định hình

Xử lý

Phối trộn

lượng nước đá còn lại vào nhằm ổn định nhiệt độ lạnh cho khối cá Tổng thời gian quếch khoảng 10 – 15 phút (tùy theo công suất máy quếch), đến khi thịt cá thành một hỗn hợp dạng pa tê dẻo quánh, bóng mịn và không dính

- Tạo viên – định hình: Cho khối thịt cá đã quếch vào máy tạo viên, dùng thau

nước có nhiệt độ khoảng 350C để phía dưới để hứng viên cá Điều chỉnh kích cỡ viên

cá theo ý muốn Viên cá được định hình trong thau nước có nhiệt độ khoảng 350C trong thời gian 20 phút

- Gia nhiệt: Sau khi định hình chả cá được đem đi luộc ở nhiệt độ 900C trong 20 phút đến khi viên cá chín, màu trắng ngà và nổi hoàn toàn trên mặt nước Vớt các viên

Bảng 1 1 Bảng tỷ lệ phụ gia và gia vị bổ sung vào sản phẩm chả cá thát lát

STT Nguyên liệu Tỷ lệ (% so với khối

- Chế độ ổn định cấu trúc chả cá ở nhiệt độ 350C trong 20 phút

- Chế độ gia nhiệt sản phẩm ở 900C trong 20 phút

Hình 1 2 Sơ đồ quy trình sản xuất chả cá từ thịt vụn cá tra [5]

 Giải thích quy trình

- Nguyên liệu: Thịt vụn cá tra từ quy trình sản xuất mặt hàng cá tra fillet đông lạnh Nguyên liệu đảm bảo còn tươi, có mùi tanh tự nhiên của thịt cá, không có dấu hiệu ươn hỏng

- Xử lý: Loại bỏ các mảnh xương vụn, da vụn, các sợi gân còn sót lại trong phần

thịt vụn vì các phần này sẽ làm giảm chất lượng của sản phẩm, ảnh hưởng đến màu sắc cũng như trạng thái của sản phẩm, đồng thời gây ảnh hưởng cơ học đến máy xay thô ở công đoạn sau

Nguyên liệu

Xử lý

Sản phẩm

Để nguội Hấp

Ép tách nước

Xay tinh Định hình Xay thô

Phối trộn

- Rửa: Loại bỏ sạch tạp chất và một phần vi sinh vật bám trên nguyên liệu Cho 600g thịt vụn cá vào thau chứa dung dịch nước muối 1%, tỷ lệ thịt vụn cá/ dung dịch nước muối 1% là 1/6, dùng tay để khuấy đảo trong lúc rửa với tốc độ khuấy đảo khoảng 20- 30 vòng/phút, thời gian rửa là 9 phút/ lần và rửa qua 3 lần công đoạn rửa được tiến hành ngay trong điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm Sau khi rửa xong, phần nguyên liệu được đựng trong rổ để ráo bớt nước

- Ép tách nước: Thịt cá sau khi rửa được bọc vào vải lọc rồi cho vào thiết bị ép tách nước trong thời gian 20 phút với lực ép là 0,25 kg/ cm2 nhằm loại bỏ bớt nước trong thịt vụn sau khi rửa, để đảm bảo nguyên liệu đưa vào khâu xay thô có hàm ẩm gần giống với nguyên liệu tự nhiên

- Xay thô: Cho thịt vụn cá từ từ vào máy xay trục vít loại nhỏ (loại xay thịt cá

làm surimi) với lỗ sang 0,2 – 0,3 cm, tiến hành xay đều trong 10 phút Qúa trình này tạo điều kiện cho gia vị, phụ gia hòa đều vào khối nguyên liệu

- Phối trộn: Đây là khâu quan trọng quyết định đến chất lượng của sản phẩm chả cá Các gia vị và phụ gia được phối trộn theo Bảng 1.2

Bảng 1 2 Bảng tỷ lệ các gia vị và phụ gia bổ sung vào sản phẩm chả cá từ thịt vụn cá tra

STT Tên gia vị và phụ gia Tỷ lệ so với nguyên liệu chính (%)

đều các thành phần với nhau

- Định hình: Thực hiện thủ công bằng cách phân khối thịt cá xay tinh thành từng miếng nhỏ có khối lượng khoảng 100g, bề dày khoảng 1cm Các miếng chả được định

hình đồng nhất và bề mặt phải mịn Thời gian định hình là 30 phút

- Hấp: Các miếng chả được hấp trong nồi cách thủy ở nhiệt độ 1000C trong thời gian 10 phút

- Để nguội: Chả cá sau khi hấp thì được để trong khay sạch có đặt khăn giấy hút nước ở dưới, rồi để nguội tự nhiên ở nhiệt độ phòng trong khoảng thời gian 15 – 20 phút

 Kết quả nghiên cứu

Tỷ lệ phối trộn một số phụ gia được nghiên cứu như sau:

Tinh bột: 7%

Meat plus: 2%

Polyphos – S: 0,4%

Thời gian nghiền giã là 20 phút

1.1.3 Các nghiên cứu ngoài nước

Các nghiên cứu nước ngoài chưa quan tâm nhiều đến sản phẩm chả cá, tuy nhiên các nghiên cứu về surimi là rất nhiều Surimi cũng được xem là một dạng chả cá sống,

vì vậy các nghiên cứu về surimi cũng xem như có liên quan đến tính chất của chả cá Ngoài ảnh hưởng từ nguyên liệu sản xuất thì chất lượng của surimi thành phẩm còn phụ thuộc vào việc xây dựng quy trình công nghệ và các thông số công nghệ cho phù hợp với các đặc tính của các loại nguyên liệu khác nhau

Yang và Park (1998), Whistler và Daniel (1985), Stauffer (1995) khi nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột đến cấu trúc surimi đều cho rằng độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của surimi phụ thuộc vào nồng độ tinh bột, tỷ lệ amiloza và amylopectin và mức độ biến tính của tinh bột Với tinh bột biến tính và tinh bột có hàm lượng amylopectin cao luôn cho chất lượng sản phẩm tốt [30], [31], [32]

Ở Mỹ phần lớn cá da trơn được bán dưới dạng cá tươi hoặc fillet đông lạnh Với điều kiện hiện nay, khi mà các sản phẩm surimi rất có tiềm năng và thị trường tiêu thụ lớn trong khi sản lượng đánh bắt cá tự nhiên ngày càng ít Bên cạnh đó, có tới 55% phụ phẩm (bao gồm thịt vụn, xương, da, nội tạng) cá tra bị bỏ đi sau khi fillet, mà ta có thể thu được tới 75% thịt vụn từ khung xương của nó Phần thịt vụn này được dùng sản xuất surimi hoặc các sản phẩm mô phỏng [39]

1.2 Tổng quan về cá chẽm

1.2.1 Giới thiệu về cá chẽm

(Nguồn: jayfish.com.au)

Hình 1 3 Cá chẽm (Lates calcarifer)

Tên khoa học: Lates calcarifer (Bloch, 1790)

Tên tiếng Anh: Sea bass, barramundi

Tên tiếng Việt: Cá chẽm, cá vược

Cá chẽm phân bố rộng rãi trong khu vực Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương, từ Ả Rập đến Trung Quốc, Đài Loan – Trung Quốc, miền bắc Australia Cá chẽm được

nuôi đầu tiên ở Thái Lan từ năm 1970, sau đó lan rộng khắp nhiều khu vực Đông Nam

Á Cá chẽm là loài ăn thịt, thức ăn chủ yếu là cá và động vật giáp xác Cá Chẽm là loài

cá sinh sống được cả hai nơi nước mặn lẫn nước ngọt Cá di chuyển từ sông ra biển để

đẻ trứng, sinh sản và di chuyển giữa sông và biển tùy theo từng giai đoạn phát triển trong chu kỳ đời sống [36]

Cá chẽm là loài cá thương mại với giá cao và khá ổn định [37] Đánh bắt cá chẽm trên toàn thế giới đạt sản lượng cao nhất là 74207 tấn vào năm 2005 [40] Sản lượng cá chẽm được nuôi tăng nhanh từ 1646 tấn năm 1984 lên đến 18564 tấn năm 1994, 30970 tấn năm 2005 [37], [38], [40], [41]

Cá chẽm có khả năng phân bố rộng rãi và khả năng thích nghi môi trường nước khác nhau, vì vậy nước ta cũng đã nuôi được cá chẽm và sản lượng ngày càng tăng, các sản phẩm và phụ phẩm từ cá chẽm cũng ngày càng nhiều Australis Aquaculture Vietnam là công ty con thuộc sở hữu của Mỹ Công ty có trang trại cá nuôi cá chẽm tại Vịnh Vân Phong – Khánh Hòa, bắt đầu hoạt động năm 2007 và hiện đang sản xuất

2000 tấn cá chẽm mỗi năm Cũng theo ước tính của công ty Australis Aquaculture Vietnam, sản lượng cá chẽm của toàn Việt Nam ở khoảng 8000 tấn mỗi năm [29]

1.1.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá chẽm

1.1.4.1 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của cá thường khác nhau theo giống loài, tuy nhiên

trong cùng một loài mà ở môi trường sống khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau Bên cạnh đó, thành phần hóa học của cá còn phụ thuộc vào trạng thái sinh

lý, mùa vụ, thức ăn và thời tiết Sự khác nhau về thành phần thức ăn cũng có ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của cá [2]

Bảng 1 3 Thành phần hóa học và khả năng sinh nhiệt của cá chẽm [2]

Thành phần hóa học và khả năng sinh nhiệt của cá chẽm Protein

(%)

Lipit (%)

Nước (%)

Khoáng (%)

Khả năng sinh nhiệt (Kcal) 100g thịt cá 100g cá

Cá chẽm có hàm lượng protein cao chiếm 19,9% và hàm lượng lipit thấp chỉ 0,3% so với các loài cá khác như cá Bớp (protein 17,4%; lipit 2,45%), cá Mối thường (protein 19,7%; lipit 1,16%), cá Tra (protein 17,6%; lipit 10,3%)…[2] Với hàm lượng protein cao và hàm lượng lipit thấp thì cá chẽm rất tốt cho sức khỏe người tiêu dùng

1.1.4.2 Giá trị dinh dưỡng

Cá chẽm được xếp vào loại cá có giá trị dinh dưỡng cao, thành phần dinh dưỡng trong 100 gram (cá tươi), phần ăn được (bỏ xương) được thể hiện trong Bảng 1.2

Bảng 1 4 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm cá chẽm ăn được [35]

Thành phần dinh dưỡng Tính cho 100g thịt cá chẽm

Hình 1 4 Cá chẽm fillet còn da đông lạnh (a), cá chẽm fillet lạng da đông lạnh (b)

Sản phẩm chính từ cá chẽm hiện nay chủ yếu là cá chẽm fillet đông lạnh được sản xuất theo quy trình cơ bản sau:

Hình 1 5 Sơ đồ quy trình sản xuất cá chẽm fillet đông lạnh

Fillet

Chế biến

Bảo quản

được bán ra cho công ty thu mua phụ phẩm với giá thành thấp Việc gia tăng giá trị sử dụng nguồn phụ phẩm cá chẽm sau quá trình sản xuất trở thành yêu cầu cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả nguyên liệu, tăng thu nhập cho nhà sản xuất hay nhà thu mua phế phẩm, đồng thời làm giảm tác động xấu đến môi trường Phần thịt vụn và thịt có xương da của cá chẽm được xem là phế liệu của quá trình xử lý sơ bộ thịt cá, chỉnh hình miếng cá fillet,… chiếm đến khoảng 60-65% khối lượng nguyên liệu ban đầu đối với sản phẩm cá chẽm fillet lạng da, 65-70% khối lượngnguyên liệu ban đầu đối với sản phẩm cá chẽm fillet còn da

1.2 Tổng quan về các phụ gia và gia vị sử dụng trong chế biến chả cá

1.2.1 Bột mì

Bột lương thực nói chung là bột các loại hạt, củ, quả, quả của cây lương thực (bột gạo, bột nếp, bột mì, bột khoai tây, bột ngô…) gồm thành phần chính là tinh bột và phần đạm thực vật chủ yếu là gluten

Tinh bột là một polysaccharide gồm hai cấu tử là amyloza và amylopectin, các chất này khác hẳn nhau về tính chất hóa học Amyloza có ưu điểm tạo nhớt, tạo màng còn amylopectin có ưu điểm tạo độ dẻo dai

Tinh bột trong thực phẩm có tác dụng sau:

- Là chất có khả năng tạo hình, tạo ra kết cấu đặc trưng của nhiều sản phẩm thực phẩm

- Tinh bột còn có khả năng tương tác với những chất khác để tạo cho sản phẩm

có những tính chất cơ lý, màu sắc và hương vị nhất định Sự tương tác giữa tinh bột và protein có được độ chắc, độ đàn hồi rất đặc trưng

- Tinh bột có khả năng tạo màng khi hồ hóa và tạo độ nhớt có tác dụng chống thấm oxy và chất béo nên việc bổ sung tinh bột vào thực phẩm giúp bảo quản chống oxy hóa chất béo và hạn chế sự mất nước làm giảm chất lượng thực phẩm

- Tinh bột có khả năng trương nở, lấp đầy các lỗ trống làm cho sản phẩm có độ mịn đồng nhất [9]

Bột mì là một trong những loại bột lương thực được dùng phổ biến nhất trong chế biến thực phẩm Khi bổ sung bột mì vào thịt cá có hàm ẩm từ 70-80% và nghiền trộn liên tục trong khoảng thời gian 20 phút, khi đó liên kết gel sẽ hình thành theo cơ chế chung Ngoài liên kết giữa protein cá với protein cá còn có liên kết gel giữa tinh bột và protein cá, giữa glutenin và protein cá [4]

1.2.2 Polyphos-S

Polyphos-S là một dạng mix polyphosphate Polyphos-S là kết hợp giữa polyphosphate (E450), dipolyphosphate (E451), tripolyphosphate (E452) Polyphos-S được biết đến như một loại phụ gia tiềm năng giúp cải thiện các chức năng tính chất của sản phẩm bằng cách tăng khả năng giữ nước, hạn chế tổn thất trong quá trình làm đông và tan giá [9] Ngoài Polyphos-S, cũng có phụ gia khác có chức năng tương tự như hàn the, tuy nhiên hàn the là chất cấm sử dụng Trong khi đó Polyphos-S nằm trong danh mục phụ gia cho phép sử dụng, được chấp nhận cả trong và ngoài nước với hàm lượng cho phép không vượt quá 0,5% theo thông tư 27/2012/TT-BYT [14]

Khi được bổ sung vào chả cá, hỗn hợp phosphate còn giữ vai trò giữ nước, khi kết hợp hỗn hợp phosphate với tinh bột sẽ tăng cường độ dẻo, độ dai, độ trong suốt Muối phosphate có phân tử lượng lớn, tham gia phâm giải actomiozin thành actin và miozin đưa đến lượng miozin tăng lên Trong phân tử miozin lại chứa khá nhiều acid amin mạch nhánh và phân tử ở dạng hình sợi, do đó nó có tác dụng hydrat hóa rất mạnh, làm độ hòa tan protein tăng lên và tính ngậm nước tăng lên Tác dụng bảo vệ protein của các muối phosphate là do tác dụng duy trì khả năng giữ nước của thịt cá, giảm mất nước khi gia nhiệt, duy trì màu sắc tự nhiên của sản phẩm [9]

1.2.3 Tinh bột biến tính

Tính chất của tinh bột, amyloza cũng như amylopectin có thể được cải thiện phù hợp hơn với những ứng dụng riêng biệt trong các sản phẩm thực phẩm nhờ các phương pháp biến tính vật lý, hóa học hoặc enzyme [1]

Tác dụng của tinh bột biến tính khi bổ sung vào thực phẩm trong quá trình nghiền trộn giúp duy trì khả năng giữ nước của thịt cá trong quá trình chế biến, giảm bớt sự mất nước của thịt cá, cải thiện chất lượng sản phẩm

- Khả năng tạo gel: Những loại tinh bột như tinh bột ngô hay bột ngũ cốc có hàm lượng Am cao có thể sản xuất ra những sản phẩm có tính tạo gel Các dạng biến tính acid của những loại tinh bột này có khả năng tạo gel lớn hơn dạng không biến tính của chúng Tinh bột sắn dây biến tính acid cũng như tinh bột ngô biến tính oxy hóa tạo

ra gel mềm hơn, do đó nó được ứng dụng tạo gel mềm cho các sản phẩm thuộc loại mứt quả đông

- Khả năng tạo xốp, độ cứng: Với tinh bột có hàm lượng Am cao được ứng dụng tạo độ cứng cho sản phẩm thuộc loại phomat Các loại dong riềng, tinh bột ngô,

tinh bột sắn biến tính acid có độ hòa tan cao dùng để thay thế một phần nguyên liệu cho sản phẩm bánh quy tạo độ xốp và độ giòn cho bánh

- Khả năng tạo độ trong, độ đục cho sản phẩm: Tinh bột đã hồ hóa thường có độ trong suốt nhất định Chính độ trong suốt này có ý nghĩa với nhiều sản phẩm tinh bột của các hạt ngũ cốc loại nếp, tinh bột của củ và rễ thường có hồ trong suốt hơn tinh bột của các loại ngũ cốc thường

- Khả năng tạo kết cấu: Các loại tinh bột như tinh bột ngô biến tính hay tinh bột sắn có thể tạo kết cấu nhuyễn có độ mịn màng cho sản phẩm Dựa vào khả năng này của tinh bột biến tính người ta ứng dụng no vào trong sản phẩm chả cá

Ngoài các chức năng tạo ra các tính chất đặc trưng ở trên, các loại tinh bột biến tính còn tham gia vào quá trình ổn định cho sản phẩm khi bảo quản như: giữ ẩm, giữ mùi, giảm bớt hoạt động của vi sinh vật [1]

1.2.4 Gluten

Gluten là protein trong bột lương thực, là chất dính thực phẩm, có tác dụng là tăng độ bền liên kết các protein trong thực phẩm, làm bền mạng lưới gel và tăng hàm lượng đạm cho thực phẩm

Gluten có tính ưa béo bề mặt cao và có khả năng liên hợp các hợp phần lipid tạo

ra những màng mỏng không thấm đối với CO2

Gluten có khả năng tạo gel vs chính nó, đồng thời nó còn có khả năng trộn lẫn và tạo gel với protein cá Kết quả làm cho độ bền đông kết, độ dẻo dai tăng lên đáng kể [9]

1.2.5 Bột ngọt (Natri glutamate)

Là một trong các thành phần quan trọng của thức ăn chín Natri glutamate là muối của acid amin quan trọng tham gia cấu tạo nên protein của người và động vật, có công thức cấu tạo như sau:

NaOOC-CH2-CH2-CHNH2-COONa.H2O

Natri glutamate tồn tại ở dạng tinh thể trắng, có vị ngọt của thịt, hơn mặn, có khả năng hòa tan trong nước Điểm đầu vị của Natri glutamate là 0,03% ở pH=5–6,5 thể hiện độ vị rõ nhất, khi pH<4 thì không thể hiện vị Natri glutamate vừa tạo vị ngọt thịt cho sản phẩm vừa cung cấp một thành phần hữu cơ cho thực phẩm [9] Hàm lượng bột ngọt được phép sử dụng được quy định theo GMP [14]

1.2.6 Đường

Đường có tác dụng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm và tạo vị ngọt dịu cho thực phẩm Đường tác dụng với các acid amin trong quá trình chế biến tạo phản ứng melanoidin, quinonamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt Bên cạnh đó, nồng độ đường cao còn có tác dụng bảo quản thực phẩm [9]

1.2.7 Muối ăn

Muối ăn là chất tạo vị đậm đà cho thực phẩm, thực phẩm có vị mặn vừa phải là

có từ 1,5 – 2% muối ăn Muối dùng trong thực phẩm là muối có từ 95% NaCl trở lên, không có tạp chất và độ ẩm không quá 0,5% Trong muối không tồn tại các muối tạp như muối của Ca, Mg, K…nếu các muối đó tồn tại thì không quá 2,5% [9]

Ngoài tác dụng tạo vị cho sản phẩm, muối còn tham gia vào quá trình xúc tác thịt trong giai đoạn chín tới và bảo quản sản phẩm Dung dịch muối làm tăng áp suất thẩm thấu đối với tế bào thực phẩm cũng như vi sinh vật Áp suất thẩm thấu cao, nước trong

tế bào có chiều hướng thấm ra ngoài màng tế bào và sinh ra hiện tượng co nguyên sinh chất làm ức chế hoạt động và phát triển của vi khuẩn và vi sinh vật gây hư hỏng [25]

1.2.8 Tỏi

Tên khoa học: Allium sativum

Thuộc họ hành tỏi Liliaceae

Trong tỏi có ít iod, tinh dầu (1 kg tỏi chứa khoảng 60-200 mg tinh dầu) Thành phần chính của tỏi là chất kháng sinh alixin (C6H10OS2) Đây là hợp chất sunfua (gọi là phytoxit) có tác dụng diệt khuẩn mạnh, tác dụng kháng khuẩn có hiệu quả ngay ở nồng

độ rất loãng Vì vậy thực phẩm khi ướp tỏi không những thơm ngon mà còn được bảo quản lâu Alixin không có sẵn trong tỏi mà ở dạng alliin Khi tỏi được dã dập men alliinaza có sẵn trong tỏi giải phóng ra tác dụng lên alliin tạo alixin Ở nhiệt độ cao alixin mau chóng mất tác dụng [9]

1.2.9 Tiêu

Tên khoa học: Piper nigrum

Thuộc họ hồ tiêu Piperaceae

Trong tiêu có 1,5 – 2% tinh dầu, 5 – 9% piperin, 2,2 – 6% chanxin Trong đó, piperin và chanxin là 2 ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay Ngoài ra trong tiêu có khoảng 8% chất béo, 36% tinh bột và 4,5% tro Ngoài công dụng làm gia vị, tiêu còn giúp kích thích sự tiêu hóa, ăn ngon miệng [9]

1.3 Tổng quan về quá trình tạo gel

1.3.1 Giới thiệu chung về chả cá

Chả cá được sản xuất từ thịt cá xay phối trộn với các chất phụ gia, gia vị sau đó được nghiền giã để tác dụng một lực cơ học vào khối thịt cá xay làm biến tính protein bậc cao làm chúng duỗi ra tiếp xúc với nhau hình thành các nút mạng lưới gel Khi các nút mạng lưới gel hình thành đủ mạnh thì các phân tử protein tập hợp có trật tự tạo thành mạng lưới gel Cuối cùng được định hình và gia nhiệt để tạo sản phẩm chả cá [7]

1.3.2 Cơ chế tạo gel protein trong sản xuất chả cá [9]

Để hình thành nên mạng cấu trúc gel protein, trước hết cần phải biến tính và dãn mạch protein (phá vỡ cấu trúc bậc cao 2, 3, 4 của protein) Khi protein thịt cá bị biến tính, các cấu trúc bậc cao của protein bị phá hủy, liên kết yếu tạo nên cấu trúc bậc cao của phân tử protein bị cắt đứt, các mạch bên của các acid amin nằm phía trong phân tử protein bị bộc lộ ra ngoài, mạch protein bị dãn xoắn, sau đó sắp xếp lại các mạch protein nằm gần nhau xít lại với nhau, tạo nên nội lực ma sát, khi đó xuất hiện chiều hướng liên kết giữa các phân tử protein tạo thành mạng lưới không gian 3 chiều Các phần còn lại tạo mạng lưới không gian vô định hình có chứa đầy pha phân tán là nước Các nút mạng protein có thể được tạo do lực liên kết hydro, giữa các nhóm peptid với nhau, giữa các nhóm hydroxyl (-OH) của các acid amin serin, treonin, tyrosin với nhóm (-COOH) của glutamic, aspartic Nhiệt độ càng thấp thì các liên kết này càng được tăng cường Liên kết hydro là liên kết tạo ra độ linh động nào đó làm cho gel có

độ dẻo dai nhất định, tuy nhiên liên kết này không bền khi gia nhiệt

Tham gia liên kết tạo gel còn do liên kết tĩnh điện, là liên kết cầu nối giữa các nhóm tĩnh điện ngược dấu hoặc do liên kết giữa các nhóm tĩnh điện cùng dấu qua các ion đa hóa trị như: Ca2+

Các liên kết gel còn được tạo nên bởi liên kết disulfua (giữa nhóm SH này với nhóm SH của protein khác trên đoạn có chứa acid amin cysteine) Với các liên kết tĩnh điện và disulfua này làm cho gel khá bền vững (gel chắc và bền), gel này bất thuận nghịch bởi nhiệt

Khả năng tạo gel protein phụ thuộc vào nồng độ protein và pH môi trường Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng do mật độ phân tử tăng, nội lực ma sát tăng, số lượng nút mạng lưới gel tăng pH môi trường ảnh hưởng đến quá trình tạo gel do pH tạo nên lực đẩy tĩnh điện, làm yếu đi lực hút của các nút gel Mỗi protein khác nhau có

pH thích hợp cho khả năng tạo gel khác nhau Trong nhiều trường hợp, pH thích hợp cho quá trình gel hóa còn phụ thuộc vào cả nồng độ protein

1.3.3 Cơ chế hình thành các liên kết trong quá trình tạo gel protein

Dưới tác dụng của các yếu tố vật lý, hóa học, cơ học mạch protein dãn xoắn (biến tính) để lộ ra các liên kết kỵ nước, từ đó các tương tác giữa các phân tử protein lân cận với nhau diễn ra dễ dàng hơn, hình thành liên kết giữa các phân tử Sau khi các tương tác diễn ra đủ mạnh tạo ra đủ liên kết thì sẽ hình thành mạng lưới không gian ba chiều, tạo nên mạng lưới gel

Có 4 loại liên kết tham gia tạo nên lưới gel protein là liên kết hydro, liên kết ion (cầu muối), liên kết kỵ nước, liên kết đồng hóa trị [26]

1.3.3.1 Liên kết hydro

Liên kết hydro là liên kết lưỡng cực yếu, là liên kết chủ yếu và có số lượng lớn trong số các liên kết tạo gel protein Chúng có vai trò quan trọng trong việc ổn định khả năng giữ nước và làm tăng độ bền cấu trúc gel protein trong quá trình làm lạnh và bảo quản lạnh

Trong quá trình đun nóng, một lượng lớn các liên kết hydro có chức năng duy trì cấu trúc gấp của protein bị phá hủy Sự phá hủy này diễn ra giữa các nhóm cacboxyl

và amide trong liên kết peptide làm thủy phân liên kết peptide Sự thủy phân liên kết peptide xảy ra làm giảm khả năng giữ nước và các protein tập hợp lại với nhau hoàn thành nên các khối gel

Liên kết hydro giữa các protein hình thành càng nhiều khi ở nhiệt độ thấp Vậy nên khối gel sẽ vững chắc hơn khi ở nhiệt độ thấp, vì liên kết hydro càng nhiều thì cấu trúc khối gel sẽ càng vững chắc Điều này giải thích vì sao gelatin tạo gel khi được làm lạnh và tan chảy khi đun nóng Phần lớn gel gelatin được hình thành bởi các liên kết hydro

Các liên kết hydro giữa các amino acid cũng giúp ổn định cấu trúc bên trong của từng phân tử protein trong nước Cấu trúc xoắn α và β được ổn định trong điều kiện đun nóng và làm lạnh nhờ liên kết hydro [26]

1.3.3.2 Liên kết ion (cầu muối)

Các phần mang điện tích dương và các phần mang điện tích âm trên bề mặt protein hút nhau bởi liên kết ion Tại pH bình thường (gần trung tính) của surimi, các nhóm cacboxyl (COOH) của acid glutamic và acid aspatic mang điện tích âm, các nhóm amino (NH2+) của lysine và arginin mang điện tích dương Lực hút ion được

hình thành giữa các nhóm được gọi là cầu muối, một khối không tan trong nước được hình thành bởi sự liên kết giữa các protein với nhau

Để tạo khối gel surimi tốt, muối (thường là sodium chloride) phải được thêm vào

để phá hủy liên kết ion và trợ giúp cho các phân tử protein phân tán, vì sự phân tán của các protein rất cần thiết cho sự tăng cấu trúc đàn hồi gel Các muối ion (Na+, Cl-) liên kết một cách chọn lọc các nhóm mang điện tích trái dấu lộ ra trên bề mặt protein Liên kết ion giữa các protein bị cắt đứt và các protein hòa tan vì khả năng lôi cuốn nước của protein tăng

Tuy nhiên, muối thêm vào vừa đủ với lượng protein thì sẽ làm tăng khả năng hòa tan và phân tán của protein

Protein – COO- +H3N – Protein NaCl Protein – COO-Na+ + Cl-+H3N-Protein

Tổng các phần mang điện tích trên các protein tăng khi pH của surimi và số liên kết ion tăng làm cho các phân tử protein có xu hướng đẩy nhau giúp cho quá trình phân tán và tập hợp lại của protein tốt hơn [23]

1.3.3.3 Liên kết kỵ nước

Các tương tác kỵ nước được hình thành nhờ lực liên kết Vander Waals, đó chính

là lực liên kết lưỡng cực Có 25% acid amin trên phân tử miozin có chứa các nhóm kỵ nước như: alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, tryptophan và phenylalanine

Sự hình thành liên kết kỵ nước bởi quá trình nhiệt nóng

Tương tác kỵ nước giữa các phân tử protein được hình thành trong quá trình gia nhiệt Ở trạng thái tự nhiên, các gốc kỵ nước thường phân bố ở phía trong phân tử protein trong cấu trúc bậc cao Khi gia nhiệt, cấu trúc bậc cao của protein bị phá vỡ, các nhóm không phân cực lộ ra ngoài và hình thành các tương tác với nhau, từ đó làm cho sản phẩm chắc lại khi gia nhiệt

Tương tác kỵ nước được hình thành không giống liên kết muối và liên kết hydro,

nó không thể hình thành một cách tự nhiên giữa các phân tử với nhau vì bị ảnh hưởng bởi nước Sự hình thành tương tác kỵ nước nhờ sự có mặt của các polyol và acid amin như glycerine, sucrose, sorbitol, glutamic acid and lysine Chúng tương tác với nhóm

kỵ nước và làm tăng năng lượng tự do để liên kết kỵ nước xảy ra Khác với liên kết hydro, tương tác kỵ nước hình thành ở nhiệt độ cao, thấp nhất là 580C [9]

1.3.3.4 Liên kết đồng hóa trị (liên kết disulfua)

Các liên kết đồng hóa trị là liên kết hóa học bền được hình thành với sự trao đổi điện tử giữa các protein, liên kết này rất khó bị cắt đứt Điển hình của liên kết đồng hóa trị đó là liên kết disulfua

Trong quá trình xử lý ở nhiệt độ cao (trên 400C), liên kết disulfua (S-S) là liên kết đồng hóa trị mạnh góp phần hình thành gel của protein Cầu disulfua giữa các phân tử được tạo thành là do sự oxy hóa của 2 phân tử acid amin cysteine trên các chuỗi protein lân cận, khi đó các nhóm sulfhydryl (-SH) phản ứng với nhau

Do đó khối gel được bền hơn khi bổ sung thêm các chất chống oxy hóa như acid ascorbic hoặc dehydroascorbate nhằm thúc đẩy quá trình oxy hóa nhóm sulfhydryl Các liên kết disulfua giữa các acid amin bên trong protein có thể chuyển thành liên kết disulfua giữa các protein nhờ các liên kết disulfua đổi chỗ nhau Nếu các nhóm bên trong phân tử là cysteine hoặc cystine có thể giúp sự chuyển dịch của liên kết disulfua từ bên trong phân tử đến các phân tử protein lân cận [27]

1.3.4 Điều kiện tạo gel

Gel protein được hình thành theo nhiều cơ chế khác nhau, có thể phân loại cơ bản như: Gel được hình thành do các yếu tố cơ học (lực nghiền giã), vật lý (nhiệt độ, áp suất)

và hóa học (acid, ion, enzyme) [7] Có nhiều cơ chế như vậy vì về cơ bản để thịt cá tạo gel cần phải làm biến tính, phá vỡ các trật tự không gian tự nhiên của nó làm cho mạch protein giãn xoắn tạo điều kiện thuận lợi cho việc sắp xếp lại trong quá trình tạo gel

Để quá trình tạo gel xảy ra ta có thể gia nhiệt, axit hóa nhẹ, bổ sung ion Ca2+, xư

lý bằng enzyme hay kiềm hóa nhẹ Đối với surimi hay chả cá, để hiện tượng tạo gel xảy ra người ta chủ yếu dùng tác động cơ học (nghiền trộn) Qúa trình nghiền trộn liên tục không làm cắt đứt mạch protein mà làm phá hủy cấu trúc bậc cao của protein tạo ra

sự ma sát trượt nội phân tử, hình thành các liên kết nút mạng lưới gel [26], [28]

1.3.4.1 Yếu tố cơ học

Lực nghiền giã không làm cắt ngắn mạch mà chỉ phá hủy cấu trúc bậc cao (bậc 2,

3, 4) của protein tạo ra sự trượt và ma sát nội phân tăng hình thành các liên kết nút mạng lưới gel

Để tạo gel protein đòi hỏi phải có một lực cơ học để kéo giãn (biến tính) protein Sau đó, các protein bị biến tính sẽ tập hợp lại với nhau hình thành một mạng lưới không gian ba chiều có trật tự nhờ các liên kết hydro, ion, kỵ nước và disulfua [7]

1.3.4.2 Yếu tố vật lý

Sử dụng nhiệt trong quá trình chế biến hoặc xử lý nhiệt sơ bộ trước khi chế biến

có thể là phương pháp quan trọng nhất để đạt được gel

Quá trình tạo gel do nhiệt xảy ra theo hai bước Trước tiên, phân tử protein bị kéo dãn ra hoặc bị mất các liên kết, khi đó các phần bên trong bị lộ ra bên ngoài Sau đó, các phân tử protein bị biến tính sẽ tập hợp lại hình thành mạng lưới không gian ba chiều có trật tự [7]

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chả cá

1.4.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu

Trong hầu hết các quy trình sản xuất, nguyên liệu luôn là yếu tố đầu tiên cần được quan tâm, độ tươi của cá, loại cá, môi trường sống của cá và thời kì sinh trưởng của cá đều sẽ ảnh hưởng đến mùi, màu, vị, độ bền đông kết và cả hiệu suất của quá trình Độ tươi của nguyên liệu phụ thuộc vào điều kiện đánh bắt, thu mua, kỹ thuật vận chuyển và bảo quản nguyên liệu

Các loài cá khác nhau cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của chả cá vì thành phần hóa học của mỗi loài là khác nhau Nếu cá nguyên liệu là loại cá có nhiều mỡ, các hạt mỡ phân tán xen kẽ giữa các phân tử protein làm giảm khả năng tạo gel hay làm giảm độ bền của gel protein, tuy nhiên hàm lượng mỡ không nhất thiết ảnh hưởng đến độ đàn hồi, mà nó quyết định bởi sự khác nhau về lượng và chất của myosin thịt

cá Các loài cá khác nhau sẽ có màu sắc cơ thịt khác nhau, nên màu sắc của sản phẩm chả cá phần nào phụ thuộc vào màu sắc cơ thịt cá nguyên liệu ban đầu

Nhiệt độ và thời gian bảo quản cá cũng quyết định đến tốc độ biến tính protein trong cá, pH của tế bào càng thấp thì tốc độ biến tính càng nhanh Vì vậy, nên tránh biến tính protein vì nó sẽ làm protein đông tụ trước khi chế biến chả cá làm giảm khả năng tạo gel protein [9]

1.4.2 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ

1.4.2.1 Ảnh hưởng của khâu xử lý, rửa

Xử lý bao gồm rửa sạch, tách bỏ nội tạng, xương, da, vẩy và các tạp chất khác dính vào thịt cá Quá trình xử lý sao cho thịt cá đảm bảo không còn xương, da, vây, vảy… Nếu còn lẫn xương sẽ gây nhược điểm đó là độ mềm mịn của chả cá giảm, ảnh hưởng đến độ dẻo dai và độ bền đông kết của chả, ngoài ra nó còn làm giảm thị hiếu của người tiêu dùng đối với sản phẩm ngay cả khi những xương mềm vô hại với người

Nếu lượng xương trong thịt cá vượt quá 2% có thể làm hàm lượng Florid vượt qua ngưỡng cho phép về độc hại Mặc khác, tủy có trong xương có thể làm tăng khả năng oxy hóa chất béo gây hư hỏng sản phẩm trong quá trình bảo quản [9].

1.4.2.2 Ảnh hưởng của công đoạn nghiền trộn phụ gia

Nghiền trộn là công đoạn phối trộn các phụ gia và gia vị, công đoạn này có tính chất quyết định đến sự tạo gel của chả cá Qúa trình nghiền trộn là quá trình tác dụng vào khối thịt cá một lực cơ học liên tục, khi đó cấu trúc bậc 2, 3, 4 của protein bị phá

vỡ, protein duỗi ra, xuất hiện các nút lưới gel và liên kết hình thành lưới gel protein tạo cho surimi có độ dẻo dai, bền chắc Trong quá trình này còn được bổ sung thêm một

số chất phụ gia và gia vị khác, các chất phụ gia là chất đồng tạo gel và chất giữ nước đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng tạo gel của protein

Thời gian nghiền trộn cũng có một giới hạn nhất định, nếu thời gian quá ngắn, lưới gel chưa hình thành làm cho độ bền gel chưa cao, còn nếu kéo dài thời gian sẽ làm mất nước, đồng thời ảnh hưởng của các yếu tố môi trường sẽ làm cho màu sắc của surimi kém đi do quá trình oxy hóa [22]

1.4.2.3 Ảnh hưởng của các yếu tố định hình

Định hình giúp cho các liên kết hình thành đến mức tốt nhất Vì vậy quá trình định hình là rất cần thiết và cũng là thời gian để các chất phụ gia phát huy tác dụng một cách triệt để, vì nó tăng cường thêm khả năng tạo gel và ổn định mạng lưới gel cho chả cá [3]

Trong quá trình định hình phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian Nếu định hình ở nhiệt độ thấp thì thời gian phải kéo dài và ngược lại nếu định hình ở nhiệt độ cao thì thời gian ngắn hơn Đặc biệt, nhiệt độ định hình không dưới nhiệt độ đóng băng của nước và không vượt quá nhiệt độ làm biến tính protein

1.4.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt

Khi xử lý ở nhiệt độ cao thì gel surimi sẽ được gia tăng đáng kể Điều kiện tạo gel surimi phần lớn phụ thuộc vào nhiệt độ, tuy nhiên thời gian gia nhiệt cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình tạo gel của surimi Do đó phải xác định hợp lý giữa nhiệt độ

và thời gian gia nhiệt đối với mỗi loại sản phẩm chả cá [3]

1.4.3 Ảnh hưởng của các chất phụ gia

Phụ gia được bổ sung vào chả cá nhằm mục đích tạo cho sản phẩm có những tính chất nhất định như: Bổ sung dinh dưỡng, tạo mùi, vị, trạng thái cấu trúc Chất lượng

của phụ gia ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, phụ gia kém chất lượng không được

sử dụng trong thực phẩm

Nếu là nhóm chất dinh dưỡng như bột ngũ cốc, đường, lòng trắng trứng,… thì lượng cho vào không hạn chế, nhưng phải đảm bảo tính chất đặc trưng của sản phẩm

đó là trạng thái, màu sắc, mùi vị, và yêu cầu về dinh dưỡng, lượng bổ sung thích hợp

sẽ có tác dụng nâng cao chất lượng sản phẩm và ngược lại nếu bổ sung quá nhiều hoặc chưa đủ đều ảnh hưởng không tốt tới sản phẩm

Nếu là những chất phi dinh dưỡng bổ sung vào nhằm tăng giá trị cảm quan như muối phosphate có tác dụng làm tăng giá trị cảm quan về chỉ tiêu trạng thái thì cần được kiểm soát về an toàn và vệ sinh thực phẩm [7]

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu chính

Nguyên liệu chính dùng để chế biến chả cá là phần thịt cá thu được từ phần phụ phẩm cá chẽm sau quá trình fillet, xử lý tại các nhà máy chế biến cá chẽm đông lạnh, được cung cấp bởi công ty TNHH Danh Tuyến Phụ phẩm cá chẽm phải đảm bảo chất lượng tốt, thịt cá có màu trắng và không có mùi lạ, các block phụ phẩm cá được bảo quản đông ở nhiệt độ -18±20C Sau khi lấy mẫu phụ phẩm cá, rã đông ở nhiệt độ thường, tiến hành tách thịt cá bằng máy tách thịt cá tại công ty TNHH Danh Tuyến Sau khi tách thịt cá xong, cho vào túi nilon sạch, buộc kín miệng túi Cùng lúc ta chuẩn bị một thùng xốp, dưới thùng xốp có trải một lớp nước đá xay dày 10-15cm Sau đó, cho túi nilon có chứa mẫu vào thùng xốp và trải một lớp nước đá dày phủ kín

cá Đậy nắp thùng xốp lại và vận chuyển về phòng thí nghiệm Đại học Nha Trang

Để đảm bảo tính đồng nhất cho các thí nghiệm, mỗi tuần lấy mẫu phụ phẩm cá chẽm trong một block nhất định, mỗi lần thí nghiệm lấy mẫu từ block cá đó rã đông để tách xương da Sau khi đưa mẫu về phòng thí nghiệm ta tiến hành phân mẫu thành các mẫu nhỏ tiến hành thí nghiệm

Hình 2 1 Nguyên liệu phụ phẩm cá chẽm

2.1.2 Nguyên liệu phụ

Trong suốt quá trình chế biến chả cá với nguyên liệu chính là phần thịt thu được

từ phụ phẩm cá chẽm thì còn có các nguyên liệu phụ sau:

2.1.2.1 Polyphos-S

Mục đích sử dụng: Polyphos-S giúp làm tăng độ bền liên kết gel, tạo kết dính hay tạo độ dòn dai cho sản phẩm, ổn định pH, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại, giữ màu sắc và mùi vị đồng thời giữ nước cho sản phẩm

Yêu cầu: Sử dụng Polyphos-S dạng bột, khô và không lẫn tạp chất, tỷ lệ polyphos-S sử dụng không vượt quá 0,5% theo thông tư 27/2012/TT-BYT

Polyphos-S sử dụng được mua tại Công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất – thương mại Việt Mỹ

Địa chỉ công ty tại số 20, Trần Qúy Cáp, Nha Trang, Khánh Hòa

2.1.2.2 Tinh bột bắp biến tính

Mục đích sử dụng: Làm tăng độ đàn hồi và độ chắc của sản phẩm, tạo độ kết dính

và độ dẻo dai cho sản phẩm khi sử dụng ở mức độ nhất định Do tinh bột có tính trương nở hút nước nên nếu bổ sung tinh bột nhiều sẽ làm cho sản phẩm khô và mất đi tính chất đặc trưng của sản phẩm

Yêu cầu: Tinh bột có màu trắng, không lẫn tạp chất, hạt mịn, khô

Sử dụng tinh bột có nguồn gốc bột bắp, mua tại công ty TNHH sản xuất và thương mại Việt Mỹ Địa chỉ công ty tại số 20, Trần Qúy Cáp, Nha Trang, Khánh Hòa

Yêu cầu: Sử dụng đường cát tinh luyện, trắng, khô, không có tạp chất

Đường được mua tại chợ Vĩnh Hải, sản phẩm của công ty đường Ninh Hòa

2.1.2.5 Muối ăn (NaCl)

Mục đích sử dụng: Tạo vị cho sản phẩm, tạo vị ngọt đậm đà cho thịt cá

Yêu cầu: Sử dụng muối tốt có từ 95% NaCl trở lên, không có tạp chất và độ ẩm không quá 0,5% Trong muối không tồn tại các tạp chất như Ca, Mg, K…nếu có thì không quá 2,5%

Muối dùng trong thí nghiệm này được mua tại chỡ Vĩnh Hải, là sản phẩm của công ty TNHH Thanh Tâm, Nha Trang

2.1.2.6 Tiêu

Tên khoa học: Pipermigruml

Thuộc họ hồ tiêu: Piperaceae

Trong tiêu có 1,5 đến 2% tinh dầu, 5 đến 9% Pirein và 2,2 đến 6% chanxi Pipern

và chanxi là hai ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay Ngoài ra trong tiêu còn

có 8% chất béo, 36% tinh bột và 4,5% tro Tiêu giúp kích thích tiêu hóa và ăn ngon miệng Bổ sung tiêu vào chả cá giúp khử mùi tanh của cá, tạo vị cay và mùi thơm cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa

Yêu cầu: Sử dụng tiêu ở trạng thái mịn, không lẫn tạp chất, màu vàng ngà, mùi vị cay nồng tự nhiên, không có mùi mốc

2.1.2.7 Tỏi

Tên khoa học: Allium Sativum L

Thuộc họ hành tỏi Litiaceae

Thành phần chính của tỏi là chất kháng sinh alixin Đây là hợp chất sunfua có tác dụng diệt khuẩn mạnh, tác dụng kháng khuẩn có hiệu quả ngay ở nồng độ loãng, cho nên thực phẩm ướp tỏi không những thơm ngon mà còn bảo quản được lâu Vì vậy tỏi

có khả năng làm tăng mùi thơm đặc trưng của chả cá, chống lại các hư hỏng do vi sinh vật, bảo quản sản phẩm

Yêu cầu: Sử dụng tỏi còn tươi, nguyên vẹn, không bị úng, sâu mọt hay có mùi lạ

2.2 Các phương pháp phân tích và đánh giá cảm quan

2.2.1 Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm [11]

Sản phẩm chả cá sau khi hoàn thành được tiến hành đánh giá bằng các chỉ tiêu cảm quan bằng phương pháp hội đồng cho điểm theo TCVN 3215-79, hội đồng cảm

quan gồm 5 kiểm nghiệm viên, dùng thang điểm 20 với 4 chỉ tiêu đánh giá sản phẩm thực phẩm Thang điểm gồm 6 bậc (từ 0 ÷ 5) và điểm 5 là điểm cao nhất cho mỗi chỉ tiêu [15]

2.2.2 Kiểm tra vi sinh

Để kiểm tra mức độ vệ sinh của sản phẩm ta dựa vào các phương pháp thử nghiệm cho các chỉ tiêu vi sinh tương ứng như Bảng 2.1

Bảng 2 1 Các phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật

Tên chỉ tiêu Phương pháp thử

2.2.3 Kiểm tra thành phần hóa học cơ bản

1 Xác định hàm lượng ẩm và tro theo phương pháp chuẩn AOAC [17]

2 Xác định hàm lượng protein: Bằng phương pháp Kjeldahl [19]

3 Xác định hàm lượng lipit: Bằng phương pháp Bligh and Dyer [18]

2.2.4 Phương pháp xác định độ bền đông kết của chả cá [13]

Bước 1: Lấy mẫu theo TCVN 5275 [12]

Bước 2: Chuẩn bị mẫu thử

Cho mẫu chả đã được làm nhuyễn vào ống PVC có đường kính 42mm, dài khoảng 10 cm Bịt kín hai đầu ống lại và nhúng mẫu vào nước có nhiệt độ 400C trong

20 phút Sau đó, ngâm mẫu 20 phút trong nước ở nhiệt độ 900C

Lấy mẫu ra và ngâm vào chậu nước có nhiệt độ 200C đến 300C để làm nguội Giữ mẫu ở nhiệt độ phòng

Độ chắc của chả cá được xác định bằng máy đo lưu biến thực phẩm CR 500DXS của SunSientific/ Nhật, sử dụng đầu trụ No.2, hành trình 150 mm Mỗi thí nghiệm lặp lại ít nhất 3 lần, mỗi nghiệm thức có ít nhất 10 giá trị đo và đo ít nhất trên 3 mẫu Bước 3: Tiến hành

Cắt mẫu thử thành từng khoanh, dày 25mm Đặt trụ nén thẳng góc với mặt cắt của mẫu thử (tâm con dấu trùng tâm khoanh cắt), tăng dần trọng lượng trên bề mặt trụ nén cho đến khi bề mặt thủng

Độ đông kết (GS) được tính theo công thức:

GS = L.h (g.cm)

Trong đó:

L: Trọng lượng cần thiết để làm thủng bề mặt mẫu thử, tính bằng gam

H: Độ cao khi nén xuống mỗi đơn vị đo, tính bằng cm

2.2.5 Phương pháp xác định độ uốn lát cắt/ độ dẻo của chả cá [13]

Áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN8682:2011 về surimi đông lạnh, vì chả cá cũng được xem như surimi thô

Cắt mẫu thử thành từng lát mỏng 3 mm Dùng ngón tay uốn gập những lát mỏng

để xác định độ dẻo

Mức độ dẻo của mẫu thử được đánh giá theo thang xếp loại được quy định trong Bảng 2.2

Bảng 2 2 Bảng xếp loại mức độ dẻo của surimi

Không bị gãy bất kỳ mẫu nào trong 5 mẫu khi gập hai lần

(gập đôi sau đó gập tư)

AA

Xuất hiện vết rạn tại một trong 5 mẫu khi gập tư A

Xuất hiện sự rạn nứt khi gập một lần và để lâu B

Xuất hiện sự rạn nứt ngay sau khi gập một lần C

2.3 Định hướng nghiên cứu

Để một sản phẩm chả cá đạt chất lượng tốt ngoài yếu tố nguyên liệu ban đầu thì yếu tố công nghệ cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Vì vậy cần nghiên

cứu các thông số tối ưu tại mỗi công đoạn để tạo ra sản phẩm tốt, vừa đảm bảo chất lượng, đảm bảo vệ sinh và có giá thành hợp lý

Tuy nhiên vì thời gian nghiên cứu có hạn nên tôi chỉ tập trung vào một số công đoạn cốt yếu ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái cấu trúc của sản phẩm, các công đoạn còn lại sẽ kế thừa từ các quy trình nghiên cứu tương tự

Các công đoạn có thể kế thừa kết quả từ các quy trình tương tự là: nguyên liệu, rửa, tách xương da, quết nhuyễn, định hình, để nguội, bao gói, bảo quản

Những công đoạn cần nghiên cứu trong quy trình: Phối trộn phụ gia, quếch nhuyễn và định hình Ba công đoạn này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng chả cá (trạng thái, màu sắc, mùi vị…)

Tại công đoạn phối trộn phụ gia, có nhiều loại phụ gia ảnh hưởng đến trạng thái

và màu sắc chả cá cần được nghiên cứu lựa chọn và đưa ra thông số tối ưu đối với quy trình, tuy nhiên trong công đoạn này có thêm một số gia vị như: Muối, đường, bột ngọt, tiêu, tỏi… là những chất điều vị nên ta có thể chọn tỷ lệ bổ sung qua tham khảo tài liệu sao cho phù hợp với khẩu vị chung

Dựa vào nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến chả cá viên cá thát lát của thầy Đào Trọng Hiếu [6], tôi chọn tỷ lệ gluten và gia vị bổ sung vào quy trình chế biến chả

Như vậy, tại công đoạn phối trộn phụ gia chỉ cần xác định tỷ lệ bổ sung của bột

mì, tinh bột bắp biến tính, polyphos-S, gluten Giữa bột mì và tinh bột bắp biến tính cần thảo luận chọn một loại

Tại công đoạn quếch, định hình cần xác định thời gian quếch và thời gian định hình thích hợp để sản phẩm chả cá đạt chất lượng tốt

2.4 Bố trí thí nghiệm

2.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

- Nguyên liệu: Nguyên liệu của quy trình là phần phụ phẩm cá chẽm sau khi fillet, được thu mua tại các công ty thủy sản khu vực thành phố Nha Trang – Khánh Hòa, cung cấp bởi công ty trách nhiệm hữu hạn Danh Tuyến

Nguyên liệu phải được bảo quản đông ở nhiệt độ -18±20C, đảm bảo nhiệt độ nguyên liệu trong suốt quá trình vận chuyển Nguyên liệu khi tiếp nhận phải đảm bảo chất lượng về mặt cảm quan, vi sinh và hóa lý

- Rửa: Cho nguyên liệu vào thau nước sạch có nhiệt độ không quá 100C, tiến hành khuấy đảo nhẹ nhàng, vớt nguyên liệu ra rổ để ráo ở nhiệt độ khoảng 250C Quá trình rửa nhằm loại bỏ tạp chất và vi sinh vật bám trên nguyên liệu trong quá trình xử lý, bảo quản

và vận chuyển

- Tách xương da – Thịt nhuyễn – Loại xương da: Kiểm tra máy tách xương da đảm bảo máy hoạt động bình thường và được vệ sinh sạch sẽ Phụ phẩm cá chẽm sau khi rửa và để ráo được cho vào cửa nạp liệu của máy tách xương da, thịt cá sau khi tách là phần thịt nhuyễn được chứa trong thau sạch tại đầu ra của máy, xương da cá sẽ

đi ra cửa phế liệu

- Phối trộn phụ gia, gia vị: Để đảm bảo phụ gia và gia vị được trộn đều với thịt cá thì ta tiến hành cân chính xác phụ gia và gia vị theo tỷ lệ xác định như Bảng 2.3 Dùng tay phối trộn đều và nhanh để đảm bảo sự đồng đều giữa các mẻ

Bảng 2 3 Bảng tỷ lệ các chất phụ gia và gia vị dự kiến bổ sung vào sản phẩm chả cá từ

bảo nhiệt độ cá khi quếch không vượt quá 100C, tránh các yếu tố ảnh hưởng đến thịt cá khi ở nhiệt độ cao

- Định hình: Chả sau khi quếch được định hình tạo hình dạng nhất định đồng thời thời gian định hình cũng là thời gian để hoàn thiện các liên kết gel trong sản phẩm, chả được định hình trong ống nhựa PVC có đường kính 42 mm, dài 10 cm và bịt chặt hai đầu ống bằng bao PE Sau đó để chả ở nhiệt độ từ 2 – 40C trong thời gian 120 phút

- Gia nhiệt: Là quá trình làm chín đồng thời giữ được hình dạng của sản phẩm sau khi định hình Cho ống chả sau khi định hình vào bể ủ nhiệt, tiến hành gia nhiệt 400C trong vòng 20 phút, vớt ống chả ra và tiếp tục gia nhiệt ở 900C trong 20 phút

Hình 2 2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

Đo độ bền đông kết

và độ uốn lát

Định hình

Để nguội Quếch nhuyễn

- Để nguội: Là quá trình hạ nhiệt độ sản phẩm, đồng thời làm bay hơi nước của sản phẩm giúp kéo dài thời gian bảo quản, hạn chế hoạt động của vi sinh vật…Chả cá sau khi hấp được cho vào đĩa và để nguội tự nhiên ở nhiệt độ phòng Đảm bảo vệ sinh phòng thí nghiệm hay khu vực làm nguội tránh lây nhiễm vi sinh vào sản phẩm

- Chả cá chẽm thành phẩm được đo độ bền đông kết trên máy đo lưu biến thực phẩm CR 500XS, sử dụng đầu trụ No.2, hành trình 150mm Chả được đo độ uốn lát theo TCVN 8682:2011 [13]

2.4.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chi tiết

2.4.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định, chọn lựa tỷ lệ bột mì và tinh bột bắp biến tính

- Mục đích thí nghiệm: Xác định tỷ lệ bột mì và tỉ lệ tinh bột bắp biến tính thích hợp để cải thiện cấu trúc sản phẩm, tạo cho sản phẩm có lực đàn hồi tốt, độ chắc cao

và tạo độ dẻo dai cho sản phẩm, so sánh kết quả về ảnh hưởng của bột mì và tinh bột bắp biến tính đến chất lượng chả cá rồi từ đó đưa ra quyết định lựa chọn bột mì hay tinh bột bắp biến tính để bổ sung vào chả cá sao cho vừa nâng cao chất lượng chả vừa giảm giá thành sản phẩm

- Chuẩn bị mẫu: Mẫu phụ phẩm cá được rã đông ở nhiệt độ từ 4-100C, sau đó tiến hành tách xương da tại cơ sở sản xuất của Công ty trách nhiệm hữu hạn Danh Tuyến Thịt cá xay nhuyễn được bảo quản và đem về phòng thí nghiệm của trường Đại

học Nha Trang Tiến hành chia đều thành 6 mẫu, mỗi mẫu có khối lượng 300g

- Tiến hành: Các mẫu được phối trộn với phụ gia và gia vị như Hình 2.3 và gluten với tỷ lệ 6%, được kế thừa từ nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến chả viên

cá thát lát của Đào Trọng Hiếu [6], riêng tỷ lệ bột mỳ giữa các mẫu là khác nhau, 6 mẫu chạy tỷ lệ lần lượt là 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10% Quá trình phối trộn được thực hiện thủ công trong vòng 1 phút để phụ gia và gia vị trộn đều vào thịt cá, sau đó ta cho hỗn hợp vào máy quếch và quếch trong vòng 3 phút Sau khi quếch, ta lấy chả ra và định hình chả trong ống nhựa PVC có đường kính 42 mm, dài 10 cm và bịt chặt hai đầu ống bằng bao PE Đặt chả vào tủ lạnh nhiệt độ 2-40C trong 120 phút Sau đó, cho ống chứa mẫu vào bể ủ nhiệt, tiến hành gia nhiệt 400C trong vòng 20 phút, vớt ống chả

ra và tiếp tục gia nhiệt ở 900C trong 20 phút Sau khi gia nhiệt xong, tiến hành lấy chả

ra khỏi ống nhựa PVC và tiến hành cắt 3 khoanh chả 25mm và 5 lát chả 3 mm để đo

độ bền đông kết và độ uốn lát của chả

- Sau khi có kết quả đo, tiến hành xử lý số liệu bằng chương trình Microsoft Ofice Excel 2010 và SPSS Statistics 20 để tìm xem có sự khác biệt giữa các mẫu khác nhau về tỷ lệ bột mì hay không, đồng thời tìm ra tỷ lệ bột mì có ảnh hưởng tốt nhất đến

độ bền đông kết và độ uốn lát của chả

Tỷ lệ bột mì (%)

Phối trộn phụ gia, gia vị

Đo độ bền đông kết

và độ uốn lát Quếch nhuyễn

Định hình