KHẢO SÁT QUI TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC PHỤ PHẨM TỪ CÁ TRA VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CÁ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT QUI TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC PHỤ PHẨM TỪ CÁ TRA VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUI TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC PHỤ PHẨM TỪ CÁ TRA VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC

TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CÁ

Họ và tên sinh viên: CHU THỊ BẠCH YẾN Ngành: CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Niên khóa: 2004 - 2008

Tháng 9 /2008

KHẢO SÁT QUI TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC PHỤ PHẨM TỪ CÁ TRA VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG

Giáo viên hướng dẫn:

Kỹ sư LÊ THỊ NGỌC HÂN

Kỹ sư NGUYỄN THỊ THANH TRÚC

Tháng 9 năm 2008

TÓM TẮT

Đề tài “ Khảo sát qui trình chế biến các phụ phẩm từ cá tra và đánh giá sự biến đổi thành phần hoá học quá trình sản xuất bột cá” được thực hiện tại công ty cổ phần Vĩnh Hoàn từ ngày 15/4 – 31/7/2008 với các nội dung sau:

+ Xác định các thành phần phụ phẩm

+ Khảo sát qui trình chế biến các phụ phẩm cá tra

+ Tính các tỷ lệ trong quá trình chế biến

+ Đánh giá sự biến đổi thành phần hoá học trong quá trình chế biến

Kết quả thu được như sau:

+ Các thành phần phụ phẩm gồm có: đầu xương, bao tử, bong bóng, mỡ lá, thịt vụn,

da, dè mỡ, dè mỡ còn vây

+ Các phụ phẩm được công ty sử dụng như sau:

- Bao tử, dè mỡ còn vây đông lạnh xuất khẩu

- Mỡ lá rán

- Đầu xương, nội tạng còn lại làm bột cá

- Bong bóng, thịt vụn, dè mỡ, da bán cho các thương lái

+ Tỷ lệ hao hụt trong sản xuất bột cá theo phương pháp thủ công là 81,4 – 83%, theo dây chuyền sản xuất hiện đại là 79,89 – 81,67%

Tỷ lệ hao hụt trong quá trình cấp đông, bảo quản lạnh đối với bao tử là: 4 – 7,6%; dè mỡ còn vây: 2,5% – 4,75%

Tỷ lệ hao hụt trong qui trình rán mỡ cá: mỡ lá: 12,5 – 13,64%; mỡ nước: 4 – 4,17%

+ Xác định sự biến đổi thành phần hoá học của nguyên liệu trong quá trình sản xuất bột cá Kết quả: thành phần VCK, protein và lipid bị biến đổi nhiều qua các giai đoạn

xử lí nhiệt

CẢM ƠN

Con xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn đến ba mẹ, chị em, những người thân yêu nhất đã hết lòng dạy dỗ và lo cho con ăn học nên người

Em xin chân thành cảm ơn:

Ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm TpHCM

Ban chủ nhiệm khoa Thủy sản

Quí thầy cô khoa Thủy sản nói riêng và toàn thể thầy cô trường Nông Lâm nói chung đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức, kinh nghiệm quí báu trong quá trình học tập

Đặc biệt em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến cô Lê Thị Ngọc Hân và cô Nguyễn Thị Thanh Trúc đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện

đề tài

Em cũng xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo công ty cổ phần Vĩnh Hoàn, cùng toàn thể cán bộ công nhân viên của công ty đã tạo điều kiện cho em thực tập trong thời gian qua

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn trong và ngoài lớp đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thời gian thực hiện đề tài

Do đề tài được thực hiện trong thời gian ngắn, kinh phí hạn hẹp, kiến thức còn hạn chế, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong sự đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn để luận văn được hoàn chỉnh hơn

MỤC LỤC

Đề mục Trang Trang tựa i Tóm tắt ii Cảm ơn iii Mục lục iv Danh sách các chữ viết tắt vii

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1.1 Phân loại 3

2.1.2 Đặc tính hình thái và tập tính của cá tra 3

2.1.3 Thành phần hóa học của các bộ phận cơ thể cá 4

2.2 Tình Hình Hoạt Đông Của Công Ty Vĩnh Hoàn 5

2.2.3 Kế hoạch đầu tư, dự án đã được hội đồng quản trị, đại hội đồng cổ đông thông

2.5 Qui Trình Tách, Ép Mỡ 15

2.6 Sự Biến Đổi Thành Phần Hóa Học Của Nguyên Liệu Dưới Tác Động Của Các Yếu

2.6.1.1 Sự thối rữa và oxy hoá của lipid 17

2.6.1.2 Tác hại của chất béo khi bị oxy hóa đối với cơ thể 19

2.6.1.3 Hạn chế hiện tượng oxy hoá chất béo 19

2.6.2.1 Các biến đổi trong quá trình tự phân giải liên quan đến enzyme phân giải

protein 20 2.6.2.2 Biến đổi do xử lí nhiệt 21

2.6.3 Nước 23

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu 24

3.2 Vật Liệu Và Dụng Cụ 24

3.3 Nội Dung Nghiên Cứu 24

3.3.1 Tình hình sử dụng cá tra tại công ty Vĩnh Hoàn 24

3.3.2 Khảo sát qui trình chế biến các phụ phẩm 24

3.3.3 Đánh giá sự biến đổi thành phần hóa học 25

3.4 Phương Pháp Tính Các Tỉ Lệ 25

3.4.1 Tỉ lệ phần trăm (%) các thành phần phụ phẩm 25

3.4.2 Tính tỉ lệ phần trăm (%) hao hụt 25

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Kết Quả Điều Tra Tình Hình Chế Biến Và Sử Dụng Phụ Phẩm Cá Tra Tại Công

4.2.1.1 Qui trình sản xuất bột cá theo phương pháp thủ công 28

4.2.1.2 Qui trình sản xuất bột cá theo dây chuyền máy móc 32

4.2.1.3 Hao hụt trong quá trình sản xuất bột cá 37

4.2.2 Qui trình chế biến bao tử đông lạnh 41

4.2.3 Qui trình chế biến dè mỡ còn vây đông lạnh 46

4.2.3.3 Hao hụt trong quá trình đông lạnh, trữ đông 49

4.2.4 Qui trình rán mỡ 50

4.2.4.3 Tỉ lệ phần trăm hao hụt trong qui trình rán mỡ 51

4.3 Sự Biến Đổi Thành Phần Hoá Học 52

4.3.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu sản xuất bột cá: đầu xương; nội tạng sau khi

4.3.2 Sự biến đổi thành phần hóa học 52

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56

5.1 Kết Luận 56 5.2 Đề Nghị 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

PHỤ LỤC 60

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

CBTHS: Chế Biến Thủy Hải Sản

IFFO (International Fishmeal and Fishoil Organization): Tổ chức dầu cá và bột cá

thế giới

VCK: Vật Chất Khô

KTS: Khoáng Tổng Số

BTP: Bán Thành Phẩm

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.2 Doanh thu và tỷ trọng một số mặt hàng tại công ty Vĩnh Hoàn 6

Bảng 2.3: Nhiệt độ nấu nguyên liệu sản xuất bột cá ở các hàm lượng mỡ khác nhau

10 Bảng 2.4: Qui định về chất lượng bột cá 13

Bảng 4.1: Sử dụng các thành phần phụ phẩm tại công ty Vĩnh Hoàn 27

Bảng 4.2: Tỷ lệ hao hụt trong sản xuất bột cá theo phương pháp thủ công 37

Bảng 4.3: Tỷ lệ hao hụt trong sản xuất bột cá theo dây chuyền OFP90 37

Bảng 4.4: Thành phần hoá học của bột cá 39

Bảng 4.5: Một số điểm khác nhau giữa hai phương pháp sản xuất bột cá 40

Bảng 4.6: Khối lượng bao tử và dè mỡ còn vây 49

Bảng 4.7: Tỉ lệ % hao hụt trong qui trình rán mỡ 51

Bảng 4.8: Thành phần hóa học của nguyên liệu sản xuất bột cá 52

Bảng 4.9: Thành phần hoá học của nguyên liệu sau mỗi công đoạn 53

DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Hình 4.1: Khu vực sơ chế 34 Hình 4.2: Bao tử sau khi chà sạch 43

Hình 4.5: BTP sau khi nấu 64

Hình 4.7: BTP sau khi sấy 64 Hình 4.8: Bột cá thành phẩm 65 Biểu đồ 4.1: Tỷ lệ phần trăm các thành phần phụ phẩm 28

Biểu đồ 4.2: Tỷ lệ phần trăm các thành phần hoá học của nguyên liệu sản xuất bột cá

sau các giai đoạn chế biến 53

Khi sản lượng xuất khẩu ngày càng gia tăng, lượng cá tiêu thụ ngày càng nhiều thì những phụ phẩm cá từ quá trình chế biến cũng tăng theo Cá tra sau khi philê, phần thịt philê chiếm từ 30 – 35 %, phụ phẩm 65 – 70 % so với cá nguyên liệu Phụ phẩm chiếm một tỷ lệ lớn như vậy, nếu bỏ đi sẽ lãng phí và có thể gây ô nhiễm môi trường, ngược lại đây sẽ là nguồn nguyên liệu dồi dào nếu được sử dụng để đưa vào chế biến thành các sản phẩm có giá trị

Hiện nay, đồng bằng sông Cửu Long đã có nhiều nhà máy sử dụng nguồn phụ phẩm này làm nguyên liệu để chế biến thành các sản phẩm giá trị gia tăng Vĩnh Hoàn

là một trong những nhà máy chế biến cá tra phile đông lạnh tại tỉnh Đồng Tháp, với công suất 250 tấn nguyên liệu / ngày, lượng phụ phẩm mà công ty Vĩnh Hoàn có được

từ 160 - 170 tấn, tất cả phụ phẩm này đều được công ty đem vào sử dụng để chế biến thành các sản phẩm khác nhau hoặc bán cho các thương lái

Để tạo ra các sản phẩm từ nguyên liệu thì phải trải qua quá trình xử lí bởi nhiệt

độ, cơ học, quá trình này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm, do đó cần tìm hiểu sự biến đổi này trong quá trình chế biến

Được sự phân công của nhà trường và sự đồng ý của ban lãnh đạo công ty Vĩnh Hoàn, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Khảo sát qui trình chế biến các phụ phẩm tại công ty Vĩnh Hoàn và đánh giá sự biến đổi thành phần hóa học của các phụ phẩm trong quá trình chế biến”

1.2 Mục Tiêu Đề Tài

1 Xác định các thành phần phụ phẩm được công ty sử dụng

2 Khảo sát qui trình chế biến các phụ phẩm của cá tra tại công ty Vĩnh Hoàn

3 Tính các tỷ lệ trong quá trình chế biến

4 Đánh giá sự biến đổi thành phần hóa học của các phụ phẩm trong quá trình chế biến

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới Thiệu Về Cá Tra

Loài Pangasius hypophthalmus Sauvage

2.1.2 Đặc tính hình thái và tập tính của cá tra

Thân thon dài, không vảy Đầu rộng dẹp bằng Miệng không nhô ra trước Cá

có râu, có 2 đôi râu Vây lưng và vây ngực có tia vi thứ nhất cứng Vây ngực nằm ngang và ở phía bụng Vây mỡ nhỏ, cách xa vây lưng Vây hậu môn dài Mặt lưng của thân và đầu xám, phần còn lại của cơ thể có màu trắng bạc

Cá tra phân bố ở Nam Á và Đông Nam Á, từ Pakistan qua bán đảo Ấn Độ và Đông Dương

Cá tra thích nghi với môi trường nuôi nước tĩnh Có nhiều loại hình nuôi: ao,

2.1.3 Thành phần hóa học của các bộ phận cơ thể cá

Theo tài liệu của viện nghiên cứu nghề cá Liên Xô (trích dẫn bởi Nguyễn

Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990), thành phần hóa học của cá có thể tóm tắt như

- Xương cá: lượng chất hữu cơ và vô cơ trong xương cá tương đương nhau

Muối vô cơ trong xương cứng chủ yếu là photphatcanxi Ca3(PO4)2, ngoài ra còn có

carbonatcanxi và một ít hợp chất Mg

Chất hữu cơ gồm có những chất thuộc loại pseudoproteit, chất béo, lơcithin…

- Da cá: có 60 – 70% nước, một ít chất vô cơ còn chủ yếu là protit và chất béo

Protit của da cá chủ yếu là colagen, elastin, keratin, rutin, globulin, albumin

- Bóng cá: thành phần bóng cá có nhiều collagen

- Vây cá: vây cá tra thuộc loại xương cứng, thành phần tương tự thành phần

xương cá đã nêu ở trên

- Nội tạng cá: thành phần chủ yếu là collagen, mỡ, protid, nước…Trong nội

tạng cá có nhiều hệ men: hệ men Metalo-proteaza, hệ men serin-proteaza, hệ men axit

proteaza

- Dầu mỡ: thành phần chủ yếu của chất béo trong động vật thủy sản là

triglyxerit, do axit béo bậc cao hóa hợp với glyxerin mà thành Axit béo của động vật

thủy sản thuộc loại mạch thẳng có một gốc cacboxin, chuỗi cacbon trong chất béo dài

từ 12 - 26 cacbon, có một số đến 28C Gồm có: axit béo bão hòa (CnH2n+1COOH):

a.Myristic, a.Stearic, … Axit béo không bão hòa (CnH2n-2O2): a.Oleic, a.Gadoleic,…

Axit béo không bão hòa cao độ (C18 - C24)(Cn H2n-8O2; CnH2n-10O2): a.Clupadonic, a

Arachidonic…

Trong dầu cá axit béo không bão hòa cao độ chiếm tới 84%, do đó rất dễ oxy hóa thối rữa, quá trình oxy hóa dầu cá sản sinh ra rất nhiều chất thuộc loại aldehyt, ceton, a.béo cấp thấp làm cho dầu cá có mùi thối khó chịu Trong cá tra, mỡ cá chiếm

từ 15,7 - 23,91 % khối lượng cơ thể cá, điều này có tác động rất lớn đến quá trình chế biến các sản phẩm sau này, đặc biệt là bột cá, do đó đòi hỏi có chế độ xử lí thích hợp

Theo Trần Thế Dương (2002), mỡ cá tra có tỷ trọng 0,918 – 0,9185; nhiệt độ đông đặc < 20 – 24oC; chỉ số chiết quang 1,464 – 1,4688; chỉ số iod: 69; chỉ số xà phòng: 131,98; chỉ số acid: 0,58

Trong thành phần của mỡ cá tra có đủ các acid béo cơ bản có mặt trong các dầu

mỡ thực phẩm Trong đó acid béo không no chiếm 48,99 – 55,36% Sự hiện diện của các acid béo thiết yếu cho dinh dưỡng con người như: acid linoleic, acid linolenic đảm bảo cho giá trị sử dụng của mỡ cá tra

Hàm lượng Cholesterol là 0,54 mg, khả năng gây nên những triệu chứng về tim mạch ở người là rất thấp

- Ngoài ra còn có thịt vụn, thịt bụng, máu, thành phần chủ yếu là protein

2.2 Tình Hình Hoạt Động Của Công Ty Vĩnh Hoàn

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về công ty

Công ty Cổ phần Vĩnh Hoàn là công ty cổ phần được chuyển đổi từ Công ty TNHH Vĩnh Hoàn vào tháng 04/2007, lĩnh vực kinh doanh chính là chế biến xuất khẩu cá tra, basa đông lạnh Từ ngày đầu thành lập cuối năm 1997, Vĩnh Hoàn có mức vốn điều lệ ban đầu 300 triệu đồng Đến nay Vĩnh Hoàn đã nâng tổng mức vốn điều lệ của mình lên 300 tỷ đồng và hoạt động trong các lĩnh vực sau: nuôi trồng thủy sản nội địa; chế biến, bảo quản thủy sản và các sản phẩm từ thủy sản; mua bán thủy hải sản, mua bán máy móc, thiết bị, vật tư, hoá chất, nông sản thực phẩm, nguyên vật liệu phục vụ sản xuất, chế biến thủy hải sản, chế biến thức ăn thủy sản; sản xuất và mua bán thức ăn gia súc, gia cầm và thủy sản, thuốc thú y, thủy sản Các dịch vụ thú y thủy sản (tư vấn sử dụng thuốc, thức ăn và kỹ thuật nuôi trồng thủy sản); kinh doanh dịch vụ du lịch sinh thái; sản xuất bao bì giấy và in bao bì các loại

2.2.2 Hoạt động kinh doanh

Hoạt động sản xuất, kinh doanh chính của công ty cổ phần Vĩnh Hoàn hiện nay

là chế biến xuất khẩu các sản phẩm từ cá tra, basa (thịt cá tra, basa phi lê; da cá, các sản phẩm giá trị gia tăng từ cá tra) cùng một số sản phẩm từ các loại thủy sản khác Sản phẩm mang thương hiệu Vĩnh Hoàn được khẳng định về chất lượng trên thị trường và đặc biệt là thị trường xuất khẩu Công ty là đơn vị chế biến cá đầu tiên đã đạt được những tiêu chuẩn về chất lượng phù hợp với các quy định nghiêm ngặt về an toàn vệ sinh thực phẩm

Vĩnh Hoàn hiện là doanh nghiệp chế biến xuất khẩu cá tra, basa lớn nhất của Việt Nam xuất khẩu vào thị trường Mỹ với mức thuế mà Bộ Thương mại Mỹ áp dụng

là 6,81%, đây cũng là mức thuế thấp nhất so với các doanh nghiệp chế biến xuất khẩu

cá tra, basa nhập vào thị trường này Đây là một trong những lợi thế cạnh tranh của Vĩnh Hoàn trong việc tăng cao giá trị xuất khẩu tại thị trường Mỹ

Ngoài ra, công ty luôn có chính sách phân khúc thị trường để giữ tính ổn định cho sản xuất; các khách hàng truyền thống luôn tin tưởng vào chất lượng và chính sách của công ty nên vào những thời điểm giá cả nguyên liệu biến động, thị trường thay đổi nhưng công ty vẫn luôn giữ được khách hàng truyền thống ở các nước Châu

Âu, Úc, Cannada, Singapore, Hồng Kông và một số nước khác Vĩnh Hoàn cũng đang

có chính sách mở rộng đẩy mạnh hàng vào Đông Âu, Trung Đông, Mêhicô

Bảng 2.2 : Doanh thu và tỷ trọng một số mặt hàng tại công ty Vĩnh Hoàn

Năm 2005 Năm 2006 9 tháng đầu năm

2007 Mặt hàng

Giá trị (Triệu đồng)

Tỷ trọng (%)

Giá trị (Triệu đồng)

Tỷ trọng (%)

Giá trị (Triệu đồng)

Tỷ trọng (%)

1 Cá tra basa fillet 352.096 69,44 895.553 59,07 774.061 59,72

2 Cá Tra nguyên liệu (bán

2.2.3 Kế hoạch đầu tư, dự án đã được hội đồng quản trị, đại hội đồng cổ đông thông qua

a Nhà máy chế biến thức ăn cho cá và nhà máy chế biến phụ phẩm với công

- Bên cạnh đó, công ty cũng có kế hoạch xây dựng nhà máy chế biến bột cá và

mỡ cá với công nghệ hiện đại nhằm mục đích tăng cao giá trị sản phẩm sản xuất của Vĩnh Hoàn

b Dự án nuôi

- Công ty thành lập Xí nghiệp nuôi và Trung tâm dịch vụ Thú y Thủy sản nhằm tổ chức nuôi và cung cấp dịch vụ tư vấn kỹ thuật nuôi, điều trị bệnh theo đúng qui phạm thực hành nuôi sạch để đáp ứng nguyên liệu cho sản xuất

c Dự án nhà máy chế biến số 3 công suất 200 tấn cá nguyên liệu /ca sản xuất

2.3 Tình Hình Sử Dụng Phụ Phẩm Cá Tra

Hiện nay đồng bằng sông Cửu Long đang có khoảng 70 nhà máy chế biến mặt hàng phile cá tra với khả năng tiêu thụ khoảng 40.000 tấn nguyên liệu /ngày Với tỷ lệ này, mỗi ngày các nhà máy chế biến tung ra thị trường hơn 20.000 tấn đầu, xương,

mỡ, da, cá…

Từ trước đến nay, các công ty chế biến mặt hàng cá tra, basa vẫn xếp chung phần ruột cá vào phế phẩm chăn nuôi, trong đó có bao tử cá là loại mà hiện nay đang được tận dụng làm thành sản phẩm cao cấp phục vụ chế biến món ăn tại các nhà hàng, khách sạn, và xuất khẩu Nhưng khoảng 5 năm trở lại đây, phụ phẩm từ cá tra đã được tận dụng tối đa Nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và tận dụng nguồn nguyên liệu, nhiều công ty đã tách riêng phần bao tử cá và bán cho các cơ sở gia công chế biến với giá bình quân từ 7.000 đồng đến 10.000 đồng / kg Đặc biệt trong thời gian qua, có nhiều cơ sở gia công hoặc trực tiếp sản xuất và buôn bán mặt hàng bong bóng cá phơi khô, được mở rộng trên địa bàn thị xã Châu Đốc, tập trung nhiều ở các khu vực lân

cận bờ sông Hậu Nghề làm bong bóng cá không những tận dụng những phụ phẩm từ

cá tra, basa đồng thời cũng góp phần tạo công ăn việc làm ổn định cho một bộ phận lao động, nhất là lao động nữ Trước đây, khi chưa có nghề chế biến bong bóng cá, những nhà hàng lớn chuyên nấu đám tiệc phải mua từ Trung Quốc Bây giờ thì ngược lại, hàng sản xuất của các cơ sở có thể đi ngược sang Trung Quốc và một số các nước khác: Hồng Kông, Thái Lan Riêng mỡ cá, được các cơ sở chế biến nấu thành mỡ nước cung ứng cho thị trường với giá khoảng 6.000 đồng/kg, cũng có nhiều công trình nghiên cứu chiết tách ra mỡ sạch làm dầu biodiesel; tuy nhiên việc quản lí, giám sát quá trình sản xuất dầu biodiesel chưa được chặt nên còn nhiều vấn đề bất cập

Những năm trước đây, nhiều công ty, xí nghiệp hoạt động trong lĩnh vực chế biến thủy hải sản rất lúng túng trong việc xử lí phụ phẩm thủy hải sản Việc hình thành ngành chế biến phụ phẩm thủy hải sản thành thức ăn gia súc, thức ăn thủy sản và các sản phẩm giá trị gia tăng đã phần nào giải quyết được vấn đề này Tại ĐBSCL, hầu hết các công ty chế biến thủy hải sản đều tự xây dựng thêm các xưởng chế biến phụ phẩm Nam Việt, một công ty CBTHS lớn tại ĐBSCL, năm 2007 nổi bật với năng lực tài chính mạnh, năng lực dự trữ cao, theo báo cáo của công ty, hơn 30 % lợi nhuận của Nam Việt trong năm 2007 là từ hoạt động chế biến phụ phẩm cá và năm 2008, chế biến phụ phẩm tạo giá trị gia tăng cũng là điểm nổi bật của Nam Việt Công ty cổ phần xuất nhập khẩu thủy sản An Giang (Agifish) đã đầu tư xây dựng khu liên hợp sản xuất phụ phẩm cá tra, basa tại khu công nghiệp Bình Hoà (huyện Châu Thành, An Giang), khu liên hợp này hoạt động năm 2007 Theo ông Nguyễn Đình Huấn, phó tổng giám đốc Agifish, khu liên hợp này gồm nhiều nhà máy chuyên chế biến: xương, da, mỡ cá thành các sản phẩm cao cấp như keo dùng trong công nghiệp, mỡ dùng trong sản xuất dược phẩm, dầu sinh học, bột cá surimi và bột nêm… Ngoài ra còn nhiều công ty, xí nghiệp khác cũng tận dụng phụ phẩm từ cá tra, basa như: công ty TNHH SX – TM - XNK Phú Quí, xí nghiệp chế biến phụ phẩm MêKông…

(http://www.laodong.com.vn/Home/kinhte/2006/11/12031.laodong )

Tuy nhiên vấn đề là các doanh nghiệp chế biến phụ phẩm thủy hải sản hoạt động phải tuân thủ chặt chẽ các qui định về môi trường Nếu không thì lợi ích các chủ doanh nghiệp hưởng, còn người dân phải gánh chịu thiệt thòi do môi trường bị tác động xấu

2.4 Bột Cá

2.4.1 Qui trình

 Nấu chín

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao protein trong nguyên liệu bị đông đặc, tổ chức

tế bào bị phá vỡ, dầu, nước, protein tách ra tạo điều kiện cho khâu ép Ngoài ra các enzyme và vi sinh vật bị tiêu diệt có tác dụng phòng thối cho sản phẩm Một số chất thơm hình thành làm tăng chất lượng cho sản phẩm

Quá trình chưng nấu ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chất lượng của bột cá Nếu nấu không kỹ, bã ép chứa rất nhiều mỡ làm cho quá trình ép tách dầu, nước gặp khó khăn Nếu chín quá sẽ gây hao hụt protein, hiệu suất giảm Trong quá trình chưng nấu, đại bộ phận protein bị đông đặc, một số protein và chất có đạm bị ép đi ra cùng với nước ép Ngoài ra trong nước ép còn có dầu, vitamin, muối vô cơ…

Khi nguyên liệu không tươi, do tác dụng phân giải của men trong thịt cá và sự phân hủy của vi sinh vật nên thịt cá bị mềm, lúc chưng nấu tổ chức protein bị tan rã

Xương, đầu cá, nội tạng

Bột cá thành phẩm

nhanh chóng, nước có nhiều đạm, đục ngầu và kết hợp với dầu hình thành dung dịch sữa tương đối ổn định, làm cho việc phân ly dầu gặp nhiều khó khăn

Nhiệt độ nấu có ảnh hưởng rất lớn đến sản lượng, chất lượng của bột cá Theo nhiều nghiên cứu thì nhiệt độ nấu tốt nhất là ở 80oC Ở nhiệt độ này, hàm lượng protein không tan cao nhất Nếu quá 80oC, chất có đạm, vitamin, muối vô cơ trong dịch ép tăng lên do đó lượng protein không tan giảm xuống Thời gian cần thiết nấu chín dài hoặc ngắn là tùy theo loại cá, to nhỏ, độ tươi của nó và phương pháp nấu (Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng, 1996)

Theo Lữ Lí Thi và Phạm Thị Minh Phương (1992), chất lượng bột cá phụ thuộc vào mức khử mỡ - dầu chứa trong cá và điều này tuỳ thuộc vào nhiệt độ và thời gian nấu Cá có hàm lượng mỡ cao và nước ít thì nhiệt độ nấu cần cao, thời gian nấu tốt là

 Ép

Nguyên liệu sau khi nấu chín được ép để tách dầu ra khỏi nguyên liệu Khi nấu chín, tế bào bị vỡ, dưới tác dụng của lực ép, dầu, và một số chất hòa tan bị ép ra Có thể dùng máy ép thủy lực hoặc máy ép vít vô tận tự động Quá trình ép rất quan trọng, quyết định lượng chất béo còn lại nhiều hay ít trong bột cá thành phẩm Nếu ép không tốt, bột cá có nhiều chất béo trong quá trình bảo quản sẽ bị biến màu Bahr đã thí nghiệm và đưa ra nguyên nhân của sự biến màu: các chất có đạm sau khi bị vi sinh vật thủy phân sản sinh ra các hợp chất bay hơi có đạm, các chất này kết hợp với một số

thành phần của chất béo chưa bị phân giải hình thành phức chất có màu đỏ Nếu các chất đó kết hợp với chất có gốc cacboxyl thì sản phẩm có màu nâu đen

 Sấy

Sau khi ép, bã ép có độ ẩm khoảng 40 – 50 % Bã ép được làm khô đến độ ẩm 10-12% Nếu khô quá làm cho bột cá dễ bị biến đổi, nếu ẩm quá thời gian bảo quản ngắn (Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng, 1996)

Trong quá trình làm khô, áp lực hơi nước trên bề mặt bột cá lớn hơn áp lực hơi nước của môi trường xung quanh Khi đó diễn ra quá trình khuếch tán ngoại và khuếch tán nội cho đến khi áp lực hơi nước trên bề mặt bột cá bằng áp lực hơi nước của môi trường xung quanh thì ngừng hẳn Nhiệt độ sấy khoảng 70oC có quạt gió, thời gian sấy 1h Để nâng cao hiệu quả làm khô, cần nâng cao nhiệt độ môi trường, làm rời nguyên liệu…

Những biến đổi của bột cá trong quá trình làm khô:

+ Lượng nước giảm

+ Dầu bị oxy hóa

+ Tỉ lệ tiêu hóa protein thay đổi do protein đông đặc biến tính

Sự thay đổi tỉ lệ tiêu hóa của protein trong bột cá thường phát sinh trong chưng nấu, làm khô, bảo quản, trong đó làm khô thay đổi nhiều nhất và có quan hệ với nhiệt

độ, thời gian và phương pháp làm khô Thời gian sấy dài, tỉ lệ tiêu hóa càng giảm Phương pháp làm khô bằng lửa trực tiếp tỉ lệ tiêu hóa của protein thấp nhất, sau đó đến làm khô bằng hơi nước, làm khô bằng chân không thì tỉ lệ tiêu hóa của protein còn khá cao (Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng, 1996)

 Khí thối

Trong quá trình nấu, sấy khô, một lượng khí thối thoát ra bao gồm: NH3, amin bay hơi, H2S, PH3, Indol, Scatol, Phenol, Cresol…làm ô nhiễm môi trường xung quanh Các chất gây thối do có sẵn trong nguyên liệu hoặc các chất bị phân hủy trong quá trình nấu, sấy ở nhiệt độ cao Nguyên liệu sản xuất bột cá chăn nuôi chủ yếu là phế liệu nên chứa khá nhiều các loại chất trên (Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng, 1996)

2.4.2 Bảo quản bột cá

Trong quá trình bảo quản, thường có hai hiện tượng xảy ra: tự phát nhiệt và hút

ẩm (Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng, 1996)

2.4.2.1 Tự phát nhiệt

Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng tự phát nhiệt là do dầu bị oxy hóa Trong quá trình sản xuất, dầu chưa bị oxy hóa hết, về sau trong quá trình bảo quản, dầu sẽ tiếp tục bị oxy hóa Dầu oxy hóa là một phản ứng phát nhiệt, lúc số nhiệt đó không khử đi thì nhiệt độ của bột cá tăng lên, đặc biệt là giữa những đống bột lớn hoặc trong bao Nhân tố chủ yếu làm cho dầu bị oxy hóa là do oxy trong không khí, nhưng cũng

có nhiều nhân tố khác làm ảnh hưởng như: ánh sáng, nhiệt độ, lượng nước, axit béo tự

do, muối kim loại Thực tế cho thấy, bột cá có hàm lượng dầu cao, hiện tượng tự phát nhiệt nhiều hơn so với bột cá có ít dầu Để đề phòng hiện tượng oxy hóa thì có thể tăng cường bao gói đảm bảo nguyên tắc bịt kín, dùng thêm các chất chống oxy hóa

Đóng bao bột cá thường dùng bao gai, nhưng đứng về phương diện đảm bảo phẩm chất bột cá mà nói thì nên dùng những vật liệu chống ẩm để bao gói càng tốt vì

nó đề phòng oxygen vào, chống hút ẩm, vi trùng…Căn cứ tài liệu nước ngoài có thể sử dụng giấy đóng bao nhưng dùng giấy đóng bao yêu cầu phải chặt, nhiều lớp, ở giữa có một lớp chống hút ẩm (có thể sơn bằng hắc ín)

2.4.3 Giá trị dinh dưỡng của bột cá

Bột cá là một nguồn cung cấp protein có chất lượng tốt nhất đối với gia súc, gia cầm vì có giá trị sinh học protein cao (Tôn Thất Sơn, 2005) Bột cá giàu lysine, metionine và tryptophane, đó là những loại acid amin thường thiếu nhiều nhất trong khẩu phần ăn là hạt cốc Hơn nữa, trong bột cá còn có hàm lượng khoáng cao và giàu các loại vitamin như vitamin B1, B2, PP, A, D, đặc biệt có vitamin B12 là vitamin chỉ

có trong thức ăn động vật mà nguồn phong phú nhất là gan, còn các loại thực vật cao cấp không tổng hợp được vitamin này

Bột cá chế biến từ nguyên liệu cá khác nhau sẽ có chất lượng khác nhau Nguyên liệu cá có hàm lượng protein cao thì bột cá có hàm lượng protein cao Các nguyên liệu sản xuất bột cá nếu bảo quản không tốt sẽ bị ươn, tăng hàm lượng nitơ phi protein trong bột cá, làm giảm giá trị sinh học của bột cá, khi cho lợn và gia cầm ăn sẽ

bị ngộ độc, tăng hàm lượng NH3 trong chuồng nuôi Chất lượng bột cá còn phụ thuộc công nghệ chế biến, nếu quá nhiệt (có mùi khét), hiện tượng thường gặp ở bột cá chế biến thủ công, tỷ lệ tiêu hóa protein và acid amin thấp

Đối với thủy sản, bột cá chứa các yếu tố kích thích tăng trưởng trên thủy sản

mà bản chất chưa được khảo sát Điều này được thấy rõ khi thay thế bột cá bằng nguyên liệu nào cũng đều có hệ quả là cá giảm sút tăng trưởng dù rằng thức ăn thay thế chứa đầy đủ các dưỡng chất như bột cá (Lê Thanh Hùng, 2000; trích dẫn bởi Trần Thị Mỹ Loan, 2003)

Ngoài ra bột cá ở dạng khô nên còn là nguồn thức ăn dự trữ cho động vật nuôi trong năm

về giá trị lại ổn định ở mức 1,2 tỉ USD do giá bột cá tăng Sản lượng bột cá của Chilê liên tục giảm trong những năm gần đây, do sản lượng khai thác cá Sòng giảm Năm

2007, sản lượng giảm 10% so với năm 2006 Kết quả là xuất khẩu bột cá của Chilê chỉ đạt 490.000 tấn, giảm so với 520.000 tấn năm 2006 Tuy nhiên, cũng như Peru, kim ngạch xuất khẩu lại khả quan Tổng kim ngạch xuất khẩu bột cá đạt 539 triệu USD, tăng 5% so với năm 2006 Giá xuất khẩu bột cá của Chilê đã lên tới 1.100 USD/tấn, tăng 11% so với năm 2006 và 63% so với năm 2005 Năm 2007, nhập khẩu bột cá vào

Mỹ và Châu Âu giảm do giới kinh doanh không sẵn sàng chi trả cho mức giá quá cao Đáng chú ý là Mỹ hiện nay đang phụ thuộc chủ yếu vào nguồn cung cấp từ Mêhicô, trong khi Peru và Canada đang mất dần chỗ đứng Khoảng 85% bột cá nhập khẩu của Đức từ Peru, trong khi thị phần của các nhà cung cấp Châu Âu đang giảm Nhập khẩu của Anh cũng giảm 50% so với năm 2006

Trong 4 tháng đầu năm 2008, tổng sản lượng bột cá của các nhà xuất khẩu chính đạt 940.000 tấn, tăng 3% so với cùng kì năm 2007 Xuất khẩu bột cá của Peru tính trong 4 tháng đầu năm 2008 đạt 554.000 tấn, tăng 23% so với cùng kì năm 2007 Trong đó 79% là bột cá chất lượng trung bình, còn lại là bột cá chất lượng cao Các thị trường chính là Trung Quốc, Đức, Nhật Bản và Australia Năm 2007, giá bột cá khá ổn định, sang đầu năm 2008 đã tăng mạnh Trong tháng 5/2008, giá bột cá đạt 1.210 USD/ tấn, tăng 11% so với thời điểm cuối năm 2007, nhưng lại thấp hơn 6% so với mức giá trung bình của cả năm 2007 Hiện nay có rất nhiều yếu tố tác động tới giá bột

cá Theo Globefish, có 3 vấn đề được tính đến khi dự đoán về giá bột cá trong những tháng tới Một mặt, sản lượng bột cá có vẻ như khá cao, đặc biệt ở Nam Mỹ, sẽ khiến giá bột cá giảm Mặt khác, các nguồn protein thay thế vẫn đang tăng giá mạnh, cũng sẽ ảnh hưởng tích cực đến giá bột cá Mức giá hiện tại của bột đậu tương là 500 USD/tấn, gần gấp đôi so với một năm trước Tuy nhiên, có một số dấu hiệu cũng cho thấy giá bột đậu tương sẽ không thể tăng cao hơn nữa và bắt đầu giảm nhẹ vào tháng 5/2008 Tác động của trận động đất diễn ra tại Trung Quốc, một trong những nước nhập khẩu bột cá lớn trên thế giới, tới nhu cầu bột cá vẫn chưa được đánh giá, khu vực bị ảnh hưởng bởi trận động đất này là tâm điểm của ngành chăn nuôi lợn ở Trung Quốc, do

đó nhu cầu về bột cá có thể sẽ giảm trong thời gian ngắn Tập hợp tất cả những dấu hiệu này lại thì dự đoán giá bột cá có khả năng sẽ giảm nhẹ trong những tháng tới đây,

ở mức khoảng 1.100 USD/tấn

(http://www.fistenet.gov.vn/details.asp?Object=1015030&news_ID=25657015)

Tổ chức dầu cá và bột cá quốc tế IFFO, một tổ chức đại diện cho ngành bột cá

và dầu cá trên toàn thế giới, đang xây dựng một tiêu chuẩn thực hành có trách nhiệm (CORP) Tiêu chuẩn này sẽ giúp các nhà sản xuất bột cá và dầu cá chứng minh rằng

họ đang có những sản phẩm từ biển chất lượng cao, có khả năng truy xuất nguồn gốc, được sản xuất dưới điều kiện an toàn, sử dụng cá từ nghề khai thác có trách nhiệm Tiêu chuẩn này sẽ được Ủy ban IFFO thông qua lần cuối tại hội nghị thường niên vào tháng 10 năm nay, các nhà sản xuất có thể sẽ phải bắt đầu tuân thủ tiêu chuẩn này vào đầu năm 2009 Những chứng nhận đầu tiên sẽ được công bố vào năm kế tiếp

2.5 Qui Trình Tách, Ép Mỡ

Nguyên liệu Rửa Thái Rán

(Khúc Tuấn Anh, 1994)

Phương pháp tách mỡ từ dạng nguyên liệu là hết sức quan trọng để tránh cho

mỡ tách ra ít bị phân hủy có màu đậm và mùi ôi khét Qui trình này phải được tiến hành thận trọng từ lúc rửa, thái, rán mỡ

 Rửa mỡ

Để tách máu và những chất bẩn dính vào, rửa bằng nước, nhiệt độ thích hợp

10-12 oC Nếu nhiệt độ thấp hơn, mỡ sẽ bị cứng lại khó làm sạch nguyên liệu, nếu nhiệt

độ cao hơn sẽ làm chỉ số axit của mỡ tăng cao Thời gian rửa phụ thuộc vào phương pháp rửa, rửa dưới vòi nước hay trong thùng thay nước thường xuyên 2,5 giờ thì rửa

30 phút, rửa trong các tang quay thì vài phút Nếu quá trình rửa tốt thì chỉ số axit không vượt quá 1

Sau khi rửa mỡ, tiến hành làm lạnh để bảo quản lượng cho đủ mẻ sản xuất, để cắt thái được dễ dàng và để chất lượng mỡ trước và sau không chênh lệch nhau nhiều Người ta làm lạnh bằng nước lạnh cho hiệu quả cao do nước lạnh thấm vào làm lạnh nhanh Các mùi đặc biệt trong mỡ được nước lạnh hấp phụ và được cuốn theo nước làm lạnh Mỡ làm lạnh bằng nước có mùi vị cảm quan tốt hơn là mỡ không được làm lạnh Thông thường lượng nước thấm vào từ 5 – 20 % trọng lượng ban đầu Khi thời gian làm lạnh kéo dài (tới 24 giờ nằm trong nước) thì nguyên liệu bị mềm ra, sau này

sẽ khó cắt thái và chỉ số axit cũng tăng lên rõ rệt, việc thấm nước này làm tiêu tốn nhiều nhiệt khi rán

Trong quá trình rán, dù có phá hủy hoàn toàn tế bào mỡ đi chăng nữa thì mỡ vẫn còn bám lại trong khối bã (tóp mỡ) muốn tách do hiện tượng hấp phụ mao quản, lượng mỡ bị giữ lại phụ thuộc vào lượng nước vì nước có tính phân cực và có tính dễ hấp phụ bởi hệ keo háo nước của protein tóp mỡ làm cho mỡ bị giữ theo Vì vậy nước đóng một vai trò trung gian để giữ những thành phần còn lại trong tóp mỡ, nên trong bất kì điều kiện chiên rán nào không bao giờ có thể lấy hết mỡ ra được Trong tóp mỡ luôn tồn tại 20 - 25 % mỡ so với chất khô (Khúc Tuấn Anh, 1994)

Khi nâng nhiệt độ của chất béo kéo theo sự giảm độ nhớt và sức căng bề mặt, nhờ vậy mà mỡ dễ dàng chảy ra từ tế bào mỡ đã được phá vỡ và lượng mỡ này sẽ tập hợp lại tạo thành một phase mỡ đồng nhất và từng bước mỡ tách ra ngay sau khi đun Sản phẩm phân hủy protein tạo thành màu sẫm sẽ hòa tan vào chất béo làm cho mỡ bị sẫm màu và làm cho chất béo có mùi khó chịu Một phần trong những chất đó làm cho

mỡ có mùi rán khét Nếu nhiều nữa thì làm cho mùi cay nồng, màu và mùi của mỡ càng được tăng cường nếu nhiệt độ càng cao và thời gian càng kéo dài

2.6 Sự Biến Đổi Thành Phần Hoá Học Của Nguyên Liệu Dưới Tác Động Của Các Yếu Tố Bên Ngoài

2.6.1 Lipid

2.6.1.1 Sự thối rữa và oxy hoá của lipid

Sự oxy hoá và thối rữa phụ thuộc nhiều vào thời gian xử lí nhiệt, thời gian càng dài thì biến hoá của thịt cá càng lớn, vì men và vi sinh vật có thời gian hoạt động, đồng thời sự oxy hoá cũng tăng lên làm cho sản phẩm có màu sắc và mùi vị không tốt

 Sự thủy phân lipid

Phản ứng thủy phân xảy ra khi có enzyme cũng như khi không có enzyme xúc tác Trường hợp ở nhiệt độ bình thường tốc độ thủy phân rất bé, khi có enzyme thì phản ứng xảy ra nhanh hơn Lipase là enzyme xúc tác phản ứng thủy phân lipid, enzyme này có hoạt tính ở bề mặt phân pha nước lipid và chỉ thủy phân chất béo đã nhũ hóa Lipase có nhiều trong sữa, các hạt có dầu, ngũ cốc, trong hệ thống tiêu hoá của động vật và nhiều loại vi sinh vật Men lipase này hoặc có sẵn trong nguyên liệu nhưng cũng có thể do vi sinh vật từ ngoài mang vào Phản ứng thủy phân xảy ra, lipid

bị phân giải thành glyxerin và axit béo và các sản vật khác, đặc biệt trong đó axit butyric bị thủy phân ra làm cho lipid có mùi thối khó chịu Hiện tượng thủy phân có thể xảy ra trong giai đoạn đầu của luộc và hấp Các axit béo không no như linoleic, linolenic được giải phóng ra trong quá trình thủy phân có ảnh hưởng không tốt đến hương vị của thực phẩm do chúng gây nên cảm giác đắng khét (Hoàng Kim Anh, 2006)

 Quá trình tự oxy hoá dầu mỡ

Tự oxy hoá là quá trình biến đổi axit béo không no khi mặt oxy.Sự oxy hoá lipid xảy ra sẽ làm cho sản phẩm có mùi vị ôi, thối, đắng, khét…làm giảm hẳn giá trị của thực phẩm Quá trình này là một phản ứng chuỗi của các gốc tự do với các giai đoạn chính như sau:

- Khởi động: là giai đoạn tạo thành các gốc tự do như peroxy (RO.2), alkoxy (RO.), alkyl (R.)

Nhân tố giúp khởi động quá trình oxy hoá:

+ Do có năng lượng hoạt hoá cao, nên phản ứng này thường khó xảy ra nếu không có những sự hỗ trợ nhất định Ánh sáng là nhân tố giúp vượt qua hàng rào về

mặt năng lượng ngăn cản phản ứng giữa oxy và phân tử axit béo Ngoài ra trong điều kiện gia nhiệt phản ứng cũng xảy ra dễ dàng (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990)

+ Các ion kim loại nặng (sắt, đồng, Co) cũng có thể oxy hoá trực tiếp các axit béo không no thành các gốc alkyl, tuy nhiên phản ứng này xảy ra với tốc độ rất chậm

và có ảnh hưởng không đáng kể đến việc thúc đẩy quá trình tự oxy hoá chất béo

(Hoàng Kim Anh, 2006)

Phản ứng <1> xảy ra rất nhanh, thực tế không cần năng lượng hoạt hóa Năng lượng cần thiết để phản ứng <2> xảy ra cao (272 – 322 kJ/mol) và phụ thuộc vào số lượng và vị trí các nối đôi Nói chung, RO2. lấy H khỏi gốc methylene của hệ 1, 4-pentadienne (2 nối đôi) nhanh hơn nhiều so với lấy H khỏi gốc allyl –CH3 Vì thế ở nhiệt độ phòng, peroxy chỉ oxy hoá có chọn lựa một số axit béo không no nhất định (axit oleic, axit linoleic, axit linolenic) và không tấn công axit béo no

Quá trình oxy hóa được thúc đẩy với phản ứng phân hủy ROOH Phản ứng này được tăng cường bởi các ion kim loại hoặc các hợp chất chứa Heme Hydroperoxide (ROOH) là chất không có vị nên “chỉ số peroxyt” thường ít liên quan tới các đặc tính cảm quan (Đỗ Văn Ninh và ctv, 2004) Với xúc tác của các ion kim loại nặng, ROOH

dễ dàng bị bẻ gãy thành các sản phẩm tự oxy hoá thứ cấp với mạch C ngắn hơn Khi nồng độ ROOH đủ lớn thì phản ứng <4> xảy ra

Các sản phẩm bền

Do quá trình phát triển của chuỗi phản ứng oxy hóa, kết quả là tích tụ gốc alcocxil (RO.), peroxy (RO2.), hydroxyl (.OH) Từ gốc alcocxil tạo nên những sản phẩm thứ cấp như rượu, xeton, aldehyd, axit… có mùi ôi khé khó chịu

Ngoài ra, dưới tác dụng của nhiệt, trong lipid bị oxy hoá còn tạo ra các sản phẩm trùng hợp cao phân tử tạo thành màu sắc sẫm tối

- Kết thúc

Khi có mặt oxy (áp suất oxy > 130 mbar) tất cả các alkyl radical R. đều chuyển thành gốc RO2. thông qua phản ứng <1> và chuỗi phản ứng sẽ dừng lại khi có sự va chạm giữa hai gốc peroxy (phản ứng 7) để tạo thành các sản phẩm bền vững Phản ứng

<5>, <6> có vai trò kết thúc chuỗi phản ứng của các radical tự do khi lượng oxy thấp

(Hoàng Kim Anh, 2006)

2.6.1.2 Tác hại của chất béo khi bị oxy hoá đối với cơ thể

- Giảm thấp tính ngon miệng với thức ăn do có sự thay đổi mùi vị rất khó chịu Aldehyd có mùi hôi khé, acid thì có mùi chua nồng

- Sản phẩm trung gian như peroxyt giải phóng oxy nguyên tử để oxy hoá mau lẹ các vitamin nhạy cảm với oxy như: vitamin A, carotene, vitamin E, D, B2

- Hydroperoxide và các sản phẩm phân hủy của chúng khi tương tác với protein

có thể làm thay đổi tính chất của protein: thay đổi về cấu trúc thực phẩm như giảm độ hòa tan của protein (do tạo các protein liên kết chéo), thay đổi màu sắc (bị nâu hoá), ảnh hưởng giá trị dinh dưỡng (mất một số axitamin thiết yếu: lysine, tryptophane…)

(Dương Thanh Liêm, 2007)

2.6.1.3 Hạn chế hiện tượng oxy hóa chất béo

Để hạn chế hiện tượng oxy hóa chất béo, thông thường người ta sử dụng hai phương pháp sau:

- Bảo vệ bằng phương pháp vật lí: dùng bao bì kín, đuổi oxy ra khỏi môi trường thức ăn, để sản phẩm ở nơi khô mát

- Bảo quản thực phẩm bằng hóa chất chống oxy hóa:

Khi sử dụng chất chống oxy hóa (AH), các gốc tự do tạo ra trong giai đoạn phát triển của quá trình oxy hoá sẽ bị loại bỏ nhờ các phản ứng sau:

RO2. + AH => ROOH + A. <1>

RO + AH => ROH + A <2>

RO2 + A => ROOA <3>

RO + A => ROA <4>

(Hoàng Kim Anh, 2006)

Gốc A. tạo ra trong (1), (2) không có khả năng lấy H từ các axit béo không no nên không tạo ra các gốc tự do mới để tiếp tục khởi động quá trình oxy hóa chất béo Các sản phẩm tạo ra trong (3), (4) là những sản phẩm khá bền và kết quả là chuỗi phản ứng của các gốc tự do sẽ kết thúc sớm hơn Các chất chống oxy hóa, ngoài việc loại bỏ các gốc tự do còn giúp hạn chế đáng kể sự phân hủy hydroperoxide thành các sản phẩm thứ cấp khác

Khi sử dụng hoá chất chống oxy hóa, đối với thực phẩm cho người thường sử dụng chất chống oxy hóa tự nhiên như vitamin C, vitamin E, có tác dụng rất tốt cho sức khỏe con người Chất chống oxy hóa nhân tạo chỉ sử dụng trong thức ăn gia súc như: EMQ (Etoxy-Methyl-Quinolin), BHA (Butyl-Hydroxy-Anizol), BHT (Butyl-Hydroxy-Toluen), PG… Cần lưu ý chất chống oxy hóa nhân tạo dù ít hay nhiều vẫn có tính độc hại, do đó khi dùng phải tuân theo chỉ định của cơ quan y tế vệ sinh công cộng Phần lớn chất chống oxy hóa nhân tạo đều chứa nhân benzene, có thể liên kết với nhân tế bào, làm tổn hại cho sự phát triển tế bào (Dương Thanh Liêm, 2007)

Các chất chống oxy hóa cho thêm vào thực phẩm phải đảm bảo hai yêu cầu sau:

- Không được có độc tính và không làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái của thức ăn

- Phải là một chất có khả năng hòa tan, hoặc phân tán đồng đều trong khối thực

phẩm, làm cho tác dụng chống oxy hóa được chắc chắn (Dương Thanh Liêm, 2007)

sinh ra các amin sinh học và làm giảm đáng kể giá trị dinh dưỡng của cá Các amin sinh học đó là: histamine, putrescin, cadaverin, tyramin, được sản sinh từ quá trình tách gốc carboxyl của các chất tương ứng là: histidine, ornithin, lysine, tyrosin Những nghiên cứu của Aksnes (1989; trích dẫn bởi Đỗ Văn Ninh và ctv, 2004) bước đầu cho thấy enzyme phân giải protein có thể bị ức chế bằng cách cho thêm dịch chiết từ khoai tây Dịch chiết này không chỉ có khả năng làm chậm quá trình tự phân giải mà còn làm

cho vi sinh vật phát triển chậm hơn và bảo tồn được giá trị dinh dưỡng cho bột cá

2.6.2.2 Biến đổi do xử lí nhiệt

Khi xử lí ở nhiệt độ cao, protid bị biến tính, xảy ra sự biến đổi về hoá học và không có tính chất thuận nghịch Các mạch polypeptide của protid nhờ các lực liên kết bên trong bện lại với nhau thành các phân tử dạng hình cầu hoặc hình sợi Khi nâng cao nhiệt độ đến khoảng 60oC lực liên kết bên trong bị phá vỡ, mạch polypeptide của hình cầu bị đứt ra để lộ các mạch nhánh kị nước ra ngoài và sự biến tính của protid xảy

ra Các gốc hoá học được giải phóng tạo thành mối liên kết giữa các phân tử Vì vậy protid bị đông tụ lại (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990)

Khi biến tính, các protid mất khả năng hòa tan trong nước, trong dung dịch muối, cũng như khả năng trương nở Khả năng giữ nước của tơ cơ giảm, nước được giải phóng ra, một phần đi vào nước dịch, phần khác bị nhốt trong gelatin Sự đông đặc, biến tính của protid mạnh ở giai đoạn nhiệt độ 60oC (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)

Các thực phẩm như thịt cá (có chứa một ít gluxit) khi được gia nhiệt ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thanh trùng sẽ tạo ra các nối đồng hóa trị izopeptid kiểu ε-N-(γ glutamil)-lizyl hoặc ε-N-(β aspactyl)-lizyl giữa gốc lizin và gốc glutamine hoặc gốc asparagin Thường thì có đến 15% gốc lizin của một protein dính líu vào phản ứng này Về mặt dinh dưỡng, việc hình thành các cầu đồng hóa trị trong phân tử hoặc giữa các phân tử sẽ làm giảm độ tiêu hóa của nitơ, giảm hệ số hiệu quả và giá trị sinh học của protein (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)

Phản ứng khử amin cũng sẽ xảy ra trong quá trình đun nóng các protein ở nhiệt

độ lớn hơn 100oC Khi đó các nhóm amit của glutamine và asparagin sẽ giải phóng ra ammoniac Các phản ứng này không ảnh hưỏng đến giá trị dinh dưỡng của protein nhưng các tính chất chức năng khác của protein bị biến đổi

Phần lớn các protein của chất cơ đều bị biến tính và tạo ra các tập hợp khi nhiệt

độ từ 45 – 60oC Mioglobin bị biến tính khiến cho màu sắc của thịt cá từ đỏ sang nâu xám do tạo sắc tố ferihemcrom Tới 50oC thịt vẫn giữ được màu sắc, giữa 50 và 70oC thịt trắng ra và cho dịch màu đỏ, trên 70oC thịt có màu nâu và dịch mất màu do mioglobin bị biến tính (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)

Với collagen, gia nhiệt đến 55oC phân tử bị co ngắn đi 1/3 Gần 61oC có gần một nửa số sợi collagen bị co Gần 100oC thì collagen bị hoà tan và tạo ra gelatin Gelatin có đặc điểm là chịu lực cắt kém nhưng khả năng giữ nước rất tốt, tuy nhiên trong gelatin thiếu tryptophan, tyrosin, cystin vì vậy giá trị dinh dưỡng của nó có phần hơi kém

Elastin gần như không bị biến đổi trong quá trình nấu Ở 100oC và có nước thì elastin cũng chỉ bị trương ra (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)

Khi nấu tính chất cảm quan của thịt cũng thay đổi, nhiệt độ trên 75oC thì xảy ra phản ứng khử sunfua để tạo ra H2S, H2S và hợp chất chứa S tạo ra làm cho thịt có mùi Phản ứng Maillard xuất hiện khi nhiệt độ gần 90oC cũng làm cho thịt bị sẫm màu

Về mùi vị và mùi thơm của thịt, bằng con đường gián tiếp người ta đã xác nhận các chất liên quan đến vị và mùi thơm của thịt có bản chất phân tử thấp Công trình nghiên cứu của một số nhà khoa học cũng xác nhận chất béo tham gia tạo thành mùi thơm (nhưng không tạo ra vị của nước thịt) Một số nhà nghiên cứu đã tìm thấy những chất riêng biệt gọi là những chất tiền thân của mùi vị và mùi thơm của thịt Đó là hỗn hợp acid inozinic, glucozo, và các gluco-proteid hoà tan trong nước Khi đun nóng hợp chất này trong nước và chất béo thì hình thành vị và mùi đặc trưng của thịt Tóm lại các chất tạo mùi vị thơm của thịt có chứa trong mô cơ ở dạng tiền thân và xuất hiện khi xử lí nhiệt Các hợp phần của hệ thống tạo mùi gồm: acid inozinic, guanilic, acid glutamic và muối của chúng, các hợp chất dễ bay hơi chứa nhóm thiol, axit béo bay hơi… (Trần Văn Chương, 2001)

Đối với quá trình làm lạnh đông, protein của sản phẩm thủy sản thường xuyên biến đổi trong thời gian làm lạnh đông và tốc độ biến tính protein tùy thuộc đa phần vào nhiệt độ Ở nhiệt độ dưới điểm đóng băng một chút, ví dụ -2oC, tức khắc xảy ra những biến đổi nghiêm trọng, những chất miozin và miogien hòa tan biến tính trở

thành không tan, và khi tan giá, protein sẽ chảy ra ngoài Ở -20oC thì biến tính không đáng kể (Trần Đức Ba và Nguyễn Văn Tài, 1990)

2.6.3 Nước

Cấu tạo của cơ thể cá là một hỗn hợp những chất hóa học mà trước hết là các loại protid, sau đến là lipid rồi các muối vô cơ và những chất khác nữa tạo thành một dung dịch keo nhớt mà trong đó nước đóng vai trò của môi trường phân tán Theo Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng (1990), có ba dạng liên kết của nước trong nguyên liệu Liên kết hóa học là nước liên kết với phần tử vật chất trong nguyên liệu dưới dạng liên kết phân tử hoặc liên kết ion, sấy ở nhiệt độ bình thường không phá vỡ được liên kết này Liên kết hóa lí: loại nước này khi sấy có thể tách chúng ra được, các dạng của nước liên kết hóa lí: nước hấp phụ (nước kết hợp), nước thẩm thấu và nước kết cấu Và liên kết cơ học (còn gọi là nước tự do) là loại nước kém bền vững nhất được chứa trong các mao quản và trên bề mặt vật thể, loại nước này có thể tách ra bằng phương pháp cơ học (ép)

Các phương pháp dùng nhiệt để tách nước ra khỏi nguyên liệu có thể thực hiện bằng nhiều phương thức như: phơi, sấy, cô, chần, hấp Vì thực chất đó là quá trình khuếch tán của nước trong nguyên liệu ra ngoài môi trường

Sấy là làm khô nguyên liệu nhờ vào tác nhân và thiết bị sấy Nguồn tác nhân sấy khá phong phú như: không khí nóng, hơi nước, khói lò… Tác nhân sấy sẽ cung cấp năng lượng cho nguyên liệu và làm cho nước ở trong nguyên liệu bay hơi ra ngoài rồi được quạt gió mang đi

Trong quá trình làm khô, nước ở trong vật liệu chuyển dần ra ngoài và đi vào không khí, làm cho không khí xung quanh ẩm lên, nếu không khí ẩm đó đứng yên thì chỉ đến một lúc nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại Sự chuyển động của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí gọi là khuếch tán ngoại Do sự chênh lệch độ

ẩm giữa các lớp tạo nên sự chuyển động của hàm ẩm ở trong nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác tạo nên sự cân bằng gọi là khuếch tán nội Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có liên quan mật thiết với nhau, tức là khuếch tán ngoại có được tiến hành thì khuếch tán nội mới được tiếp tục và như thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990)

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu

- Thời gian: từ ngày 15/4 đến 31/7/2008

- Địa điểm: Công ty cổ phần Vĩnh Hoàn

3.2 Vật Liệu Và Dụng Cụ

a Vật liệu: cá tra của công ty Vĩnh Hoàn thu mua từ các tỉnh Đồng Tháp, An Giang

b Dụng cụ:

- Dao, thớt, rổ đựng, kéo, cân

- Máy lạng da, tủ cấp đông

- Máy bằm, máy hấp, máy sấy, máy ép, máy làm nguội, máy nghiền

3.3 Nội Dung Nghiên Cứu

3.3.1 Tình hình sử dụng phụ phẩm cá tra tại công ty Vĩnh Hoàn

- Xác định các thành phần phụ phẩm của cá tra: theo dõi quá trình tách phụ

phẩm tại công ty từ đó xác định các thành phần phụ phẩm

- Tính tỉ lệ % các phụ phẩm

- Tìm hiểu, nhận xét việc mua bán, chế biến phụ phẩm tại công ty

3.3.2 Khảo sát qui trình chế biến các phụ phẩm

-Để xác định các con đường sử dụng phụ phẩm tại công ty, chúng tôi tiến hành khảo sát qui trình chế biến các sản phẩm từ phụ phẩm

-Các phụ phẩm mà chúng tôi theo dõi gồm có: đầu, xương, đuôi, vây, da, bao

tử, bong bóng, nội tạng, mỡ, dè, thịt vụn

-Đối với mỗi loại phụ phẩm, chúng tôi quan sát và ghi lại từng bước của quá trình chế biến Tại các công đoạn của quá trình chế biến, chúng tôi quan tâm đến các yếu tố tác động đến chất lượng sản phẩm như: nhiệt độ, thời gian chế biến, hàm lượng các gia vị…

- Tính tỉ lệ hao hụt trong quá trình chế biến

3.3.3 Đánh giá sự biến đổi thành phần hóa học

- Xác định công đoạn tại đó thành phần hóa học của nguyên liệu có khả năng bị biến đổi nhiều nhất Đối với sản phẩm bột cá, các giai đoạn ảnh hưởng nhiều nhất là: sau khi nấu, sau khi ép, sau khi sấy

- Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu hóa học Các chỉ tiêu cần phân tích: độ ẩm, protein, lipid, khoáng Đánh giá sự biến đổi thành phần hoá học giữa các khâu chế biến

- Nguyên tắc phân tích các chỉ tiêu hoá học

+ Độ ẩm: Mẫu được sấy khô ở 100 – 105oC trong ít nhất một giờ, khối lượng mẫu mất đi chính là lượng nước, phần còn lại là phần vật chất khô của mẫu

+ Protein: phân tích protein tổng số bằng phương pháp Kjeldahl

+ Lipid: Phân tích chất béo thô bằng phương pháp Soxhlet

+ Phân tích khoáng toàn phần: Mẫu thức ăn sau khi đốt ở nhiệt độ cao (500 –

550oC), chất hữu cơ sẽ bị phân hủy hết, chất vô cơ còn lại gọi là khoáng toàn phần hay còn gọi là chất tro

3.4 Phương Pháp Tính Các Tỉ Lệ

3.4.1 Tỷ lệ phần trăm (%) các thành phần phụ phẩm

Cân một khối lượng cá nguyên con, tiến hành phile, xác định khối lượng cá phile và khối lượng phụ phẩm Cá phile tiếp tục đem đi lạng da, chỉnh sửa Sau mỗi khâu sẽ xác định khối lượng cá phile còn lại, từ đó có được khối lượng da và thịt vụn Phụ phẩm sau khi phile được tách ra từng bộ phận, cân và tính tỉ lệ

Tỉ lệ % mỗi phần phụ phẩm =

X

1X *100%

X: khối lượng cá nguyên con (g)

X1: khối lượng từng loại phụ phẩm tách được (g)

3.4.2 Tính tỉ lệ phần trăm (%) hao hụt

Tỉ lệ % hao hụt = *100%

Y

1Y

Y 

Y: khối lượng nguyên liệu ban đầu

Y1: khối lượng sản phẩm thu được sau quá trình chế biến

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết Quả Điều Tra Tình Hình Chế Biến Và Sử Dụng Phụ Phẩm Cá Tra Tại Công Ty Vĩnh Hoàn

- Đầu xương, nội tạng còn lại sau khi tách bao tử, bong bóng

Các phụ phẩm được sử dụng như sau:

Bảng 4.1: Sử dụng các thành phần phụ phẩm tại công ty Vĩnh Hoàn

- Bột cá

- Dè mỡ còn vây - Đông lạnh, xuất

khẩu

- Dè mỡ còn vây đông lạnh

- Thị trường xuất khẩu: các nước Châu Á

- Bán cho các thương lái

- Mỡ cá

- Bao tử - Đông lạnh, xuất

khẩu

- Bán cho các thương lái

- Bao tử đông lạnh - Thị trường xuất

khẩu: Châu Á (Hàn Quốc, Trung Quốc)

- Da, thịt vụn lớn,

bong bóng

- Bán cho các thương lái

- Việc bán phụ phẩm, đặc biệt là dè bụng, xí nghiệp đã tạo điều kiện cho các thương lái sản xuất mỡ heo giả từ mỡ cá chưa tinh luyện có chất lượng không đảm bảo ảnh hưởng đến người tiêu dùng

9,03

4,43 13,4

0,54

7,45

27,96

0 5 10 15 20 25 30

Đầu xương, nội tạng còn lại

- Nguyên liệu làm bột cá (đầu xương, nội tạng) khi quá nhiều thường không được bảo quản bằng đá, do đó nguyên liệu sẽ bị ươn, ảnh hưởng chất lượng, mùi vị của bột cá

- Vận chuyển phụ phẩm từ công ty Vĩnh Hoàn đến Vĩnh Hoàn 1 bằng xe ben thường không được che chắn do đó ảnh hưởng môi trường xung quanh, phụ phẩm tiếp xúc với không khí chất béo dễ bị oxy hoá

thành nhiều loại sản phẩm

4.2 Khảo Sát Qui Trình

4.2.1 Qui trình sản xuất bột cá

4.2.1.1 Qui trình sản xuất bột cá theo phương pháp thủ công

Chúng tôi khảo sát qui trình sản xuất bột cá theo phương pháp thủ công tại công

ty Hải Chi Hải Chi là công ty chuyên sơ chế, sản xuất các sản phẩm từ phụ phẩm cá tra Các sản phẩm do công ty Hải Chi sản xuất: bột cá, dầu cá; ngoài ra, công ty còn cung cấp sỉ và lẻ bao tử, bong bóng, dè, đầu xương cá tra cho các nhà buôn Công ty Hải Chi đã sáp nhập vào công ty cổ phần Vĩnh Hoàn từ tháng 4 /2008