Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp gây chết đến một số tính chất cơ lý của thịt cá rô phi vằn (oreochromis niloticus) trong quá trình bảo quản bằng không khí lạnh (3±1 độ c)

Tuy nhiên, một trong những vấn đề mà các nhà phân phối gặp phải là thời hạn sử dụng các sản phẩm tươi thường rất ngắn do sự giảm chất lượng nhanh trong quá trình bảo quản.. Phương pháp g

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHÁNH HÒA, 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: VŨ LỆ QUYÊN

KHÁNH HÒA, 2018

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



Họ và tên sinh viên: HỒ THỊ NHƯ CHÂU Lớp: 56STH

Ngành: Công nghệ Sau thu hoạch MSSV: 56136566

Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp gây chết đến một số

tính chất cơ lý của thịt cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) trong quá trình bảo

quản bằng không khí lạnh (3 o C)”

Khánh Hòa, ngày… tháng…năm 2018

Giáo viên hướng dẫn

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành đồ án này, em xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, Trung tâm Thí nghiệm Thực hành…đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện

đề tài

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô Vũ Lệ Quyên đã định hướng, chỉ bảo

em trong suốt thời gian nghiên cứu để em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất

Và em xin chân thành cảm ơn các quý Thầy Cô trong bộ môn Công nghệ Chế biến, phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Chế Biến đã nhiệt tình giúp

đỡ và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhưng đây là lần đầu tiên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, thời gian và kiến thức còn rất hạn chế nên sai sót là điều không thể tránh khỏi, kính mong sự góp ý chân thành của quý thầy cô và bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đề tài

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:

Hồ Thị Như Châu

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cá rô phi là loài cá có cơ thịt màu trắng với thành phần dinh dưỡng cao, do đó được người tiêu dùng ưa thích Các sản phẩm cá rô phi chế biến xuất khẩu chính của Việt Nam bao gồm cá rô phi phi lê còn da, phi lê lạng da và cá rô phi nguyên con đông lạnh Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ sản phẩm cá rô phi tươi tại thị trường nội địa cũng tăng nhanh; đặc biệt là các sản phẩm tươi được phân phối trong hệ thống siêu thị Tuy nhiên, một trong những vấn đề mà các nhà phân phối gặp phải là thời hạn sử dụng các sản phẩm tươi thường rất ngắn do sự giảm chất lượng nhanh trong quá trình bảo quản Phương pháp gây chết cá và thời gian bảo quản ảnh hưởng đến sự biến đổi chất lượng của sản phẩm thủy sản tươi trong quá trình bảo quản Yêu cầu đặt ra là lựa chọn phương pháp xử lý sau thu hoạch phù hợp để kéo dài được thời gian bảo quản, hạn sử dụng của sản phẩm cá rô phi phi lê tươi

Theo báo cáo của FAO, sản lượng cá rô phi toàn cầu đạt 5,576,800 tấn năm

2015 Các nước sản xuất cá rô phi lớn gồm Trung Quốc (1,8 triệu tấn), Indonesia (1,1 triệu tấn), Ai Cập (800.000 tấn) và Việt Nam (150.000 tấn) [22] Ước tính 25% giá trị thuỷ sản khai thác đã bị tổn thất cả về số lượng và chất lượng trong quá trình xử lý, vận chuyển và bảo quản sau thu hoạch Nguyên nhân thất thoát được giải thích chủ yếu là do bất cập trong quản lý nghề cá và sự thiếu áp dụng những biện pháp cần thiết cho công nghệ sau thu hoạch thủy sản Đa số ngư dân, đặc biệt tại các nước đang phát triển, thường chỉ chú trọng vào chất lượng đánh bắt mà chưa quan tâm đúng mức tới việc đầu tư cho bảo quản sản phẩm của họ đảm bảo chất lượng cao cho tới tay người tiêu dùng

Hiện nay, một số các nước phát triển trên thế giới áp dụng phương pháp xử lý

và bảo quản cá như: Giết cá theo kiểu ike-jime hay iki-jime, đây là phương pháp làm

tê liệt cá ( dùng vật nhọn đâm vào não, lấy hết máu cá ra khỏi cơ thể, cắt đứt tủy sống)

nhằm giữ chất lượng của thịt cá, đảm bảo thịt cá giữ được trong thời gian dài hơn bình thường mà vẫn rất tươi ngon Sau đó bảo quản cá ở nhiệt độ 5-10o

C trong kho lạnh hoặc ngăn lạnh thời gian đầu, giữ nhiệt độ bảo quản dưới 5oC Ở Việt Nam ứng dụng của kho lạnh đã được đưa vào để bảo quản thực phẩm, thủy hải sản, rau quả… nhưng chưa được phổ biến Tuy nhiên, theo nghiên cứu trên thế giới, không thể duy trì hoàn toàn độ tươi của thủy sản trong quá trình bảo quản như nguyên liệu ban đầu Sự biến

đổi chất lượng thủy sản là một quá trình tự nhiên với hàng loạt các phản ứng sinh hóa, phân hủy và hoạt động của hệ vi sinh vật xảy ra liên tục ngay từ lúc tôm cá mới được đánh bắt lên Biến đổi chất lượng sau thu hoạch là một quá trình không thuận nghịch,

có nghĩa là khi thủy sản bị biến chất (ươn hỏng) thì không thể đưa chúng trở lại trạng thái như ban đầu Do đó, trên thực tế không thể loại trừ hoàn toàn các mất mát sau thu hoạch, mà chỉ có thể tìm cách giảm tổn thất này tới mức tối thiểu Dễ dàng nhận thấy rằng: chỉ cần giảm được 1% tỷ lệ tổn thất sau đánh bắt trên toàn thế giới thì có thể đủ cung cấp thực phẩm cho hàng chục triệu người Điều đó cho thấy việc phát triển, hoàn thiện công nghệ sau thu hoạch thủy sản là có ý nghĩa to lớn và là một trong những biện pháp hữu hiệu trong việc giải quyết vấn đề cung cấp thực phẩm cho con người, đồng thời góp phần bảo tồn tài nguyên biển

Xuất phát từ thực tế trên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp gây chết đến một số tính chất cơ lý của thịt cá rô phi vằn

(Oreochromis niloticus) trong quá trình bảo quản bằng không khí lạnh (3 o C)”

Mục tiêu của đề tài là đánh giá biến đổi chất lượng của cá rô phi nguyên con trong quá trình bảo quản bằng không khí lạnh và phương pháp gây chết cá; làm cơ sở cho việc xác định phương pháp xử lý cá rô phi nguyên con phục vụ cho nghiên cứu và chế biến tiếp theo

 Nội dung đề tài:

+ Xác định thành phần khối lượng và thành phần hóa học cơ bản của cá rô phi + Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp gây chết đến pH cơ thịt cá rô phi vằn

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp gây chết đến chỉ số tê cứng cơ thịt cá rô phi vằn

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp gây chết đến cấu trúc cơ thịt cá

rô phi vằn

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp gây chết đến hiệu suất thu hồi sau khi gia nhiệt

 Ý nghĩa của đề tài:

Ý nghĩa khoa học: Đưa ra được ảnh hưởng của phương pháp xử lý cá rô phi sau thu hoạch trong quá trình bảo quản lạnh đến chất lượng của cá rô phi nguyên con Cụ

thể, xác định được những thay đổi về trạng thái, cấu trúc… của cá rô phi trong thời gian bảo quản 6 ngày

Ý nghĩa thực tiễn: Giúp các doanh nghiệp chế biến thủy sản lựa chọn được phương pháp gây chết cá và thời gian bảo quản bằng không khí lạnh phù hợp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về ngành thủy sản Việt Nam

Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái Bình

được che chắn tốt dễ trú đậu tàu thuyền Biển Việt Nam có tính đa dạng sinh học khá cao, cũng là nơi phát sinh và phát tán của nhiều nhóm sinh vật biển vùng nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương với chừng 11.000 loài sinh vật đã được phát hiện [22]

Nước ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đường biển dài rất thuận lợi phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07%/năm Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao trong các năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước [22]

Với những lợi thế về khai thác tự nhiên và nuôi trồng thì ngành thủy sản Việt Nam đang phát triển rất mạnh, kim ngạch xuất khẩu của thủy sản luôn nằm trong nhóm 10 ngành có kim ngạch xuất khẩu cao nhất Tuy nhiên, với việc khai thác thiếu kiểm soát, chọn lọc và trình độ khai thác chưa cao dẫn đến sản lượng thủy sản khai thác tự nhiên giảm mạnh Để tránh việc thiếu hụt nguồn nguyên liệu do việc khai thác thủy sản tự nhiên sai lệch và ngày càng khó khăn cũng như nâng cao tính đa dạng về

số lượng cũng như chủng loại các mặt hàng thủy sản thì ngành thủy sản Việt Nam đang đầu tư phát triển các vùng nuôi trồng thủy sản Ngoài các chủng loại nuôi truyền thống và là thế mạnh của ngành như: cá tra, tôm sú, tôm thẻ chân trắng…thì cá rô phi cũng đang là một đối tượng nuôi được hướng đến để phát triển

Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn quy hoạch cá rô phi là một trong bốn đối tượng thủy sản nuôi chủ lực của cả nước Theo quy hoạch đến năm 2020 diện tích nuôi đạt 33.000 ha và 1.5 triệu m3 lồng nuôi trên sông và hồ chưa lớn với sản

lượng đạt 300.000 tấn Mục tiêu đến năm 2030 diện tích nuôi đạt 40.000 ha và 1.8 triệu m3 lồng nuôi trên sông và hồ chưa lớn với sản lượng đạt 400.000 tấn [21]

Ngành sản xuất cá rô phi Việt Nam có nhiều thuận lợi, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới phù hợp với điều kiện phát triển của cá rô phi, có nhiều trường Đại học đào tạo về nuôi thủy sản cũng như công nghệ chế biến đáp ứng được nhu cầu về nhân lực

có trình độ để phục vụ cho việc phát triển nuôi trồng cũng như chế biến cá rô phi Ngoài ra, hiện Việt Nam có hơn 600 cơ sở chế biến thủy sản quy mô công nghiệp với công suất chế biến 2,8 triệu tấn/năm, đây là những điều kiện thuận lợi để phát triển công nghệ chế biến các sản phẩm từ cá rô phi phục vụ cho xuất khẩu tiêu thụ tại thị trường nội địa [22]

Cá rô phi có thịt trắng, dễ nuôi, ít bệnh, thức ăn không đòi hỏi chất lượng cao, giá thành sản xuất thấp, thích nghi cả với nước ngọt và lợ… Vì vậy, những sản phẩm

cá rô phi được các thị trường lớn trên thế giới ưa chuộng và lựa chọn nhập khẩu [22] Tính đến năm 2014, sản phẩm từ cá rô phi hiện được xuất khẩu đến 60 quốc gia và vùng lãnh thổ với giá trị hơn 32 triệu đô la Ba nước nhập khẩu lớn nhất sản phẩm này của Việt Nam là Mỹ, Tây Ban Nha và Colombia

1.2 Tổng quan về cá rô phi

1.2.1 Đặc điểm sinh học của cá rô phi

Một số đặc điểm sinh học của các loài rô phi vằn:

Cá rô phi thuộc Bộ perciformes[23]

Họ Cichlidae

Giống Oreochromis

Loài O.niloticus

Hiện nay ở nước ta đang nuôi các loài rô phi sau: loài rô phi đen, loài rô phi vằn

và hai dạng đột biến của rô phi vằn là rô phi dòng GIFT và rô phi đỏ (diêu hồng)

Hình 1.1 Cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus)

Loài rô phi vằn (O Niloticus): toàn thân phủ vẩy, vẩy ở phần lưng có màu sáng

vàng nhạt hoặc xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt Trên thân

có từ 6-8 vạch sắc tố chạy từ lưng tới bụng Các vạch sắc tố ở các vây như vây đuôi, vây lưng rõ ràng

1.2.1.1 Đặc điểm dinh dƣỡng

Tất cả các loài rô phi đều có tính ăn tạp, thức ăn của chúng có thể là các loại rong bèo, tấm cám, bã đậu…nhưng thức ăn ưa thích của chúng là những sinh vật thủy sinh lơ lửng trong nước

Trong ao nuôi ngoài thức ăn tự nhiên chúng còn sử dụng cả thức ăn nhân tạo và phân hữu cơ Những nguyên liệu để chế biến thức ăn nhân tạo cho cá rô phi bao gồm: bột mì, cám gạo và các chế phẩm nông nghiệp Hiện nay, người ta nuôi cá rô phi vằn với nhiều loại thức ăn khác nhau nhau, bao gồm: 65% cám gạo, 25% bột cá, 10% bột cùi dừa khô, hay 82% khô dầu hạt bông, 8% bột mì và 2% bicalcium phosphate Tính ăn của cá rô phi thay đổi theo loài, giai đoạn phát triển và kể cả môi trường nuôi,

O mossambicus ăn chủ yếu là mùn bã hữu cơ, thực vật phù du, tảo sợ và cả thực vật thượng đẳng T.nilotica ăn chủ yếu thực vật phù du, mùn bã hữu cơ và một vài loài tảo phù du khác như Mycrocystis, Anabaena [8]

1.2.1.2 Đặc điểm sinh sản

Hầu hết các loài cá rô phi sinh sản gần như quanh năm, đẻ nhiều vào những tháng nóng ấm, nhất là mùa mưa Khoảng cách giữa hai lần đẻ trứng khoảng 20 - 30 ngày Số trứng trong một lần đẻ phụ thuộc vào kích cỡ cá cái, cá càng lớn số trứng đẻ

ra trong một lần càng nhiều Trung bình một cá cái có trọng lượng 200 - 250g đẻ được 1.000 - 2.000 trứng Tuổi thành thục sinh sản lần đầu tùy thuộc vào từng loài, đối với

cá rô phi vằn (O niloticus) là 4 -5 tháng, cá rô phi đen là 3 tháng [1]

Những loài rô phi nuôi ở nước ta hiện nay đều có tập tính làm tổ đẻ ở đáy ao Khi sinh sản con đực sẽ dùng đuôi quẫy bùn làm tổ đẻ ở chỗ nước sâu 0,3 - 0,6 m ít bùn [1] (nếu nhiều bùn khi cá quẫy mạnh bùn sẽ lấp mất trứng khiến cá cái không thể đớp vào miệng để ấp được) Đường kính của tổ đẻ phụ thuộc vào kích cỡ con đực Sau khi làm tổ xong cá tự ghép đôi và tiến hành đẻ trứng

Sau khi đẻ xong, con cái sẽ ngậm trứng ấp trong miệng (cá con được giữ trong miệng cho đến khi hết noãn hoàng Sau khi hết noãn hoàng cá con vẫn còn phản xạ đi

theo mẹ, gặp nguy hiểm sẽ trốn vào miệng mẹ, phản xạ này mất hẳn khi cá sống tự lập

Và trong thời gian ngậm trứng cá cái không bắt mồi nên cá không lớn, cá chỉ bắt mồi trở lại khi đã giải phóng hết con trong miệng

Sau khi tham gia sinh sản cá cái sẽ lớn chậm hơn cá đực Thường sau 5 - 6 tháng nuôi cá rô phi vằn đực có thể đạt 400 - 600g/con, rô phi đỏ và rô phi dòng GIFT

có thể đạt từ 600 - 800g/con

1.2.1.4 Khả năng thích nghi với các yếu tố môi trường

Cá rô phi là loài nước ngọt nhưng có thể sống trong môi trường lợ, mặn Là loài

cá ưa nhiệt, khả năng chịu nhiệt từ 14 – 40o

C, nhiệt độ gây chết cá khoảng dưới 11oC

Ở những ao hồ nhiễm bẩn có hàm lượng NH3 trên 0,3mg/l cá có thể sống bình thường

1.2.1.5 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng

Thành phần hóa học của cá rô phi cũng giống như các loại thủy sản khác gồm

có nước, protein, lipid, muối khoáng, vitamin…(Bảng 1.1) Ở các loài khác nhau thì các thành phần này khác nhau và thay đổi phụ thuộc vào giới tính, điều kiện sống, giống, thành phần thức ăn, môi trường sống…

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của cá rô phi [8]

Bảng 1.2 Giá trị dinh dƣỡng của thịt cá rô phi [28]

Ngoài thành phần dinh dưỡng kể trên của cá rô phi, còn phải kể đến là vitamin

và khoáng chất, trong đó có một lượng đáng kể acid béo omega-3, selen, phốt pho, kali, vitamin B12, B6 và acid pentpthenic [28] Cá rô phi có giá thành rẻ, phổ biến, ít tanh hơn các loài cá khác quan trọng là mức độ thủy ngân trong cá rô phi thấp hơn nhiều so với những loại cá khác

Lợi ích sức khỏe của việc sử dụng cá rô phi:

Việc sử dụng thịt cá rô phi trong khẩu phần ăn hàng ngày đem lại lợi ích rất lớn đối với sức khỏe Với hàm lượng protein lên đến 20% chiếm 15% nhu cầu protein hàng ngày giúp ích cho sự tăng trưởng và phát triển của cơ thể đặc biệt là trẻ em trong giai đoạn tập ăn Thiếu protein có thể gây tình trạng suy dinh dưỡng ở trẻ em Thịt cá

rô phi chứa nhiều omega-3 có tác dụng giảm cholesterol và tryglyceride trong hệ thống tim mạch giúp ích cho sức khỏe tim mạch, omega-3 giúp ngăn ngừa xơ vữa động mạch, đau tim và đột quỵ Thịt cá rô phi chứa một lượng các khoáng vi lượng cần thiết cho cơ thể như Mg, K, P và selen Kali có tác dụng giãn mạch, làm giảm huyết

áp, tăng sức khỏe cho tim cùng với omega-3 giúp thúc đẩy sức mạnh não bộ và tăng chức năng thần kinh Phốt pho cần thiết cho việc phát triển răng, xương và móng tay giúp ích cho việc ngăn ngừa loãng xương ở người cao tuổi Ngoài ra còn phải kể đến selen, một chất được biết đến như chất chống oxy hóa tự nhiên qua nghiên cứu đã chỉ

ra lợi ích của selen trong việc ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt Selen có khả năng chống lão hóa khi kích thích vitamin E và C giúp nâng cao chất lượng và sức khỏe của làn da, 20% selen hàng ngày mà cá rô phi cung cấp giúp bạn ngăn chặn sự lão hóa sớm Selen cũng giúp thúc đẩy các hoạt động của tế bào bạch cầu giúp tăng hệ miễn dịch và có vai trò quan trọng trong việc điều tiết tuyến giáp [1]

1.2.2 Tình hình xử lý, bảo quản cá rô phi trên thế giới và tại Việt Nam

Trên thế giới

Ở Nhật Bản, người ta thường giữ cá sống trong bể hay bồn chứa, kỹ thuật ikejime, sử dụng nước nano, và sử dụng công nghệ CAS: Công nghệ sử dụng làm lạnh nhanh từ trường điện tử với sóng siêu âm; công nghệ này ứng dụng trong thủy sản và

cả nông sản, công nghệ CAS làm lạnh nhanh không thay đổi cấu trúc phân tử nên giữ được chất lượng sản phẩm, không khác gì cá tươi hay rau quả tươi [24] Vận chuyển sống cá rô phi được xử lý bằng phương pháp gây ngủ có thể giữ cho cá ngủ tối đa 60 giờ, cá vẫn khoẻ mạnh, hao hụt trọng lượng không đáng kể Mùi bùn của cá rô phi được xử lý đơn giản là lưu giữ trong nước ao có nồng độ chlorine 24 ppm trong 24 giờ sục khí hoặc trong môi trường nước sạch có nồng độ chlorine 8 ppm trong 20 giờ có sục khí Ðối với thịt phi lê cá rô phi có thể sử dụng nồng độ axit axêtíc 0,2% để xử lý mùi bùn trong điều kiện có nước đá lạnh Bảo quản phi lê tươi cá rô phi bằng phương pháp bao gói với hỗn hợp khí cải biến (MAP) với tỷ lệ CO2/không khí là 70/30, ở nhiệt

độ 0 – 2oC có thể đảm bảo chất lượng sản phẩm trong 15 ngày Sản xuất sản phẩm cá

rô phi hun khói bằng phương pháp ngâm tẩm dịch khói kết hợp với hun khói ở nhiệt

độ thấp cho sản phẩm có chất lượng tốt, được khách hàng chấp nhận Rút ngắn thời gian hun khói so với phương pháp thông thường từ 2-3 lần [26]

Công nghệ của giáo sư Makoto Nagai: Hiện công nghệ này mới được nghiên cứu tại Gifu bởi giáo sư Makoto Nagai nhằm vận chuyển các loài cá quý hiếm Bằng cách bổ sung các chất nitơ, cacbon dioxit được cung cấp cùng với áp xuất Trong khoảng một giờ cá trở nên bất động Sau đó cá được giữ trong nước lạnh hoặc trong tủ lạnh Sau khoảng 2 giờ các được đưa ngược lại trong nước với áp xuất được bổ sung sau 50 phút cá bắt đầu bơi [24]

Tại Việt Nam

Tính đến cuối năm 2017, tổng số tàu khai thác xa bờ của 4 tỉnh điều tra là 5.920 tàu, trong đó Bình Định có 1.918 tàu, Bình Thuận 1.616 tàu, Quảng Ngãi 1.572 tàu và Khánh Hòa 814 tàu (Bảng 1) Nghề lưới kéo chiếm đa số với 32,0% tổng số tàu, kế đến là nghề vây (20,7%), câu vàng (12,0%) và lưới rê (8,2%) [23] Các tàu khai thác

xa bờ thường có từ 7 đến 12 hầm tàu, trong đó có từ 4 đến 6 hầm cách nhiệt dùng để bảo quản cá Hầm thứ nhất, thứ hai và thứ ba tính từ mũi tàu không có cấu tạo cách nhiệt, thường được sử dụng để làm hầm muối cá và chứa đựng các dụng cụ, ngư cụ

khai thác Từ hầm thứ tư đến thứ chín là các hầm cách nhiệt dùng để bảo quản đá khi xuất bến và bảo quản cá trong suốt quá trình khai thác trên biển

Hầm bảo quản được sử dụng phổ biến là hầm truyền thống, có vách cách nhiệt được cấu tạo từ các lớp xốp cách nhiệt (phổ biến là styrofoam) Một số tàu sử dụng inox, compozit hoặc tole kẽm để thay thế lớp gỗ trong cùng, thuận tiện hơn trong công tác vệ sinh hầm tàu để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Một số tàu mới đóng hoặc mới cải hoán sử dụng vật liệu Polyurethane (PU) để làm hầm bảo quản Vật liệu PU cách nhiệt tốt hơn so với xốp truyền thống, bền và có kết cấu vững chắc Ngoài ra, PU còn là loại vật liệu nhẹ, dễ thi công lắp ráp và ít thấm nước

Phương pháp bảo quản sản phẩm thủy sản trên tàu xa bờ hiện nay ở các tàu khai thác xa bờ đều sử dụng đá cây xay nhỏ để bảo quản sản phẩm Sau khi thu cá lên tàu, tiến hành loại bỏ tạp chất, rửa cá và phân loại Cá sau khi được phân loại sẽ được xếp vào hầm bảo quản Trên tàu có các cách xếp cá như sau: xếp vào thùng cách nhiệt, xếp vào khay, xếp thành đống (xá), xếp cá vào khay sau đó bọc túi PE và cho vào túi PE Việc sử dụng khay để bảo quản cá trên tàu xa bờ rất phổ biến, mỗi tàu thường sử dụng 300-500 khay tương ứng với khả năng chứa từ 4-6 tấn cá Sau khi hết khay bảo quản hoặc đối với những loài cá có giá trị thấp sẽ được xếp vào túi PE hoặc muối cá trong hầm tàu Cá bảo quản bằng khay có chất lượng tốt hơn và thời gian bảo quản lâu hơn Đối với nghề câu vàng, đối tượng khai thác chủ yếu là cá ngừ đại dương và các loài cá

có kích cỡ lớn nên thường được bao túi PE rồi đưa xuống hầm bảo quản Nghề lưới kéo có nhiều loại sản phẩm khác nhau nên đa dạng về cách xếp cá tùy thuộc vào đối tượng khai thác Trước đây, việc xếp cá bảo quản trên tàu lưới kéo xa bờ chủ yếu sử dụng túi PE mà không dùng khay nên còn tồn tại nhiều nhược điểm như thời gian bảo quản ngắn, cá bị dập nát, quá trình ươn thối diễn ra nhanh đặc biệt là đối với các loài

cá hay bể bụng [25]

1.3 Các biến đổi của cá sau khi chết

Sau khi chết, trong cơ thể cá có hàng loạt các thay đổi về vật lý, hóa học Những thay đổi này có thể chia làm 4 giai đoạn như sau: Sự tiết nhớt ra ngoài cơ thể;

sự tê cứng sau khi chết; sự tự phân giải; quá trình thối rửa Từ đó, cá biến đổi về cảm quan, biến đổi tự phân giải, biến đổi do vi sinh vật, sự thủy phân và oxy hóa lipid

Hình 1.2 Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết [27]

1.3.1 Giai đoạn tiết nhớt

Đặc điểm: Thịt còn nóng, mô cơ mềm, khả năng liên kết với nước tối đa, mùi vị thể hiện yếu, pH~7

Khi cá còn sống, trên da của nó có một lớp tế bào hình thoi luôn luôn tiết ra chất nhờn rất trơn còn gọi là chất nhớt Chất nhớt này bao phủ khắp mình cá giúp chúng bơi lội dễ dàng trong nước, đồng thời giúp cá không bị các loại động vật ký sinh, vi khuẩn và các sinh vật nhỏ, các chất bẩn trong nước xâm nhập qua da Ngoài ra chất nhớt này còn có tác dụng kết lắng bùn bẩn làm cho nước thêm trong, giữ cho mang cá sạch sẽ để hô hấp bình thường

Cá sau khi chết tiết nhiều chất nhớt Chất nhớt là glucoprotein được tiết ra từ tế

bào hạch của biểu bì, là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển vì vậy chất nhớt chuyển từ trong suốt sang đục ngầu, mùi của chất nhớt dần dần khó chịu, cá chết dễ dàng bị thối rữa

Lúc này các tế bào vẫn còn sống, đến đầu giai đoạn tê cứng các tế bào mới thực

sự chết hoàn toàn Như tên gọi của giai đoạn, thời điểm này nhớt sẽ tiết ra liên tục vì đây là hoạt động tự vệ cuối cùng của cá khi còn sống Dễ dàng nhận thấy cá lúc này còn rất tươi, cơ thịt mềm mại và gần như chưa có hoạt động sinh hóa đáng kể nào xảy

ra Ngoại trừ sự phân hủy chất nhớt (glucoprotein) do vi khuẩn; vì vậy, về mặt cảm

quan, ta nhận thấy nhớt chuyển từ trạng thái trong suốt sang vẫn đục [26]

1.3.2 Giai đoạn tê cứng

Đặc điểm: tổ chức cơ thịt cứng dần, độ bền cơ học tăng, khó cắt, chặt Sau khi nấu thịt không có mùi vị thơm ngon

Ở giai đoạn này thì xảy ra những biến đổi về lý hóa như:

Sự phân giải glycogen

Quá trình phân hủy glycogen tạo ra acid latic trong điều kiện yếm khí xảy ra

bằng con đường photphorit với sự tham gia của ATP (Adenosintriphotphat) làm cho

pH của cơ thịt giảm, hạn chế được phần nào sự phát triển của vi sinh vật Hàm lượng glycogen trong động vật thủy sản khoảng 0,1%, khi phân giải ph còn 6,1 – 6,3 Ngoài

ra khi pH hạ thấp còn tạo điều kiện cho men capthepsin hoạt động thúc đẩy quá trình

tự chín của cơ thịt [20]

Theo quy luật, cá ăn nhiều và nghỉ ngơi nhiều sẽ có hàm lượng glycogen nhiều hơn cá đã bị kiệt sức Một nghiên cứu gần đây về cá chạch Nhật Bản (Chipa và cộng

sự, 1991) cho thấy rằng chỉ vài phút gây giẫy giụa khi đánh bắt cá đã làm cho pH của

cá giảm 0,5 đơn vị trong 3 giờ so với cá không giẫy giụa khi đánh bắt thì pH của nó chỉ giảm 0,1 đơn vị trong cùng thời gian như trên [20] Ngoài ra, các tác giả này còn cho thấy việc cắt tiết đã làm giảm đáng kể sự sản sinh axit lactic sau khi chết

PH của cơ thịt cá giảm sau khi cá chết có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thịt cá Khi pH giảm, điện tích bề mặt của protein sợi cơ giảm đi, làm cho các protein

đó bị biến tính cục bộ và làm giảm khả năng giữ nước của chúng Mô cơ trong giai đoạn tê cứng sẽ mất nước khi luộc và đặc biệt không thích hợp cho quá trình chế biến

có xử lý nhiệt, vì sự biến tính do nhiệt càng làm tăng sự mất nước

Sự phân giải của Adenosintriphotphat (ATP)

ATP là phân tử mang năng lượng có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết cho tế bào hoạt động Dưới tác dụng của men ATP-aza, ATP bị thủy phân thành ADP giải phóng năng lượng (Q) và photphat vô cơ tự do Năng lượng trong quá trình biến đổi đó làm cho các sợi mảnh actin co lại và trượt lồng vào các sợi dày miozin tạo nên sự co cơ Khi pH càng giảm thì men ATP-aza phân giải ATP hoạt động càng tốt, năng lượng bị mất đi nhiều, lúc đó cơ thịt sẽ cứng dần đi Sự co cơ sẽ diễn ra

từ từ vì ATP được tạo ra trong điều kiện yếm khí nên việc giải phóng năng lượng từ từ

và ít [2]

ATP + H2O +ATP-aza -> ADP + Q

Sự phân giải Creatinphotphat

Creatinphotphat là một hợp chất cao năng cùng tồn tại với ATP, là nguồn năng lượng dùng cho co rút cơ Khi cơ hoạt động, trong cơ xảy ra quá trình trao đổi chất mạnh mẽ Creatinphotphat bị thủy phân thành creatin và acidphotphoric

Creatin + H3PO4 -> Creatinphotphat

Sự tạo thành phức chất actomiozin

Cá sau khi chết, lúc đó lượng ATP vẫn còn đầy đủ, actin ở dạng hình cầu và không liên kết với myozin Sau một thời gian, các sợi cơ yếu dần, myozin kết thành phức chất với các ion kali, canxi, glycogen, ATP [8] Khi pH hạ thấp thì các chất đó sẽ phân ly, xảy ra sự chuyển hóa actin hình cầu thành actin hình sợi bằng cách trùng hợp hóa các vi cầu và xoắn hóa các sợi actin được hình thành Tiếp sau đó là sự co ngắn tơ

cơ, kết quả là các sợi actin sẽ bị hút vào giữa các sợi myozin Phức chất actomyozin được hình thành làm cho cơ co lại, mô cơ trở nên tê cứng

Ngoài ra, khi cơ thịt bị tê cứng, các trung tâm háo nước của protein bị giảm, protein cơ bị cuộn tròn làm bắp cơ cá giảm đàn hồi, cơ cứng lại Quá trình này còn xảy

ra sự phá vỡ của hệ chất đệm bicacbonat giải phóng CO2 vì thế không được chế biến

cá ở giai đoạn này vì CO2 sẽ dãn nở trong lúc gia nhiệt làm hộp phồng, nếu lượng khí nhiều thì hộp có thể bị vỡ

Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tê cứng: giống loài, tình hình dinh dưỡng, kích thước, điều kiện sinh sống,… Loài cá to, hàm lượng glycogen càng nhiều thì tê cứng đến chậm và kéo dài hơn Cá sống trong môi trường vẫy đạp nhiều, tốn

nhiều năng lượng thì thời gian tê cứng nhanh Cá sống tầng mặt như cá thu, ngừ, trích…chúng hoạt động nhiều nên sau khi chết tê cứng rất sớm và thời gian tê cứng ngắn hơn cá sống tầng đáy Nếu cá bị căng thẳng trước khi chết thì quá trình tê cứng sẽ

xảy ra sớm và ngắn hơn Khi cá bị căng thẳng (do vùng vẫy nhiều trong quá trình đánh bắt và vận chuyển cá từ ao nuôi, bè nuôi sang thuyền rồi vào xí nghiệp), xung quanh miệng và các vây của cá (vây ngực, vây bụng, vây hậu môn) bị xung huyết có màu đỏ tươi, làm tiêu tốn đáng kể năng lượng dự trữ nên tê cứng xảy ra nhanh Vì thế để hạn chế mức độ căng thẳng của cá phải đánh bắt cá nhẹ nhàng, không làm cá bị tổn thương mạnh, rút ngắn tối đa thời gian cá bị tách ra khỏi nước Ngoài ra, chúng ta cũng phải cần kiểm soát các thông số quan trọng trong quá trình vận chuyển cá như sau: nồng độ oxy hòa tan trong nước, mật độ cá trên thuyền…để hạn chế tỷ lệ cá chết và giảm bớt

sự căng thẳng cho cá Vận chuyển nhẹ nhàng tránh gây căng thẳng cho cá Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì thời gian tê cứng sẽ xảy ra chậm và kéo dài hơn Cá đánh bằng

lưới vét, cá vùng vẫy nhiều trong lưới sẽ nhanh chóng bị co cứng và thời gian tê cứng ngắn vì hoạt động mạnh liên tục làm cho năng lượng dự trữ trong cơ thịt giảm xuống, các loài cá câu thì tê cứng sẽ đến chậm và kéo dài hơn tuy nhiên sau khi bắt nên giết chết ngay tránh nó giãy giụa nhiều sẽ làm tiêu hao năng lượng

Các loại cá như: cá riêu hồng, cá tra, cá rô phi…là loài cá nhanh và khỏe, quẫy

đạp rất mạnh khi bị đưa ra khỏi nước Việc đưa cá ra khỏi nước làm cá bị căng thẳng, giảm năng lượng trong cơ thể, giảm thơi gian trước tê cứng, có thể dẫn đến hiện tượng

cơ thịt cá bị dập, mềm đi do những tổn thương gây ra bởi thao tác mạnh tay Vì thế cần phải giết cá càng nhanh càng tốt và phải thực hiện trước khi cá bị tê cứng vì sự co cơ

sẽ giúp đẩy máu ra khỏi các mô

Ảnh hưởng của tê cứng đến quá trình chế biến cá

Ý nghĩa về mặt công nghệ của hiện tượng tê cứng rất quan trọng khi cá được phi lê vào thời điểm trước hoặc sau tê cứng Nếu phi lê cá vào lúc tê cứng, do cơ thể cá lúc này cứng nên năng suất phi lê sẽ rất thấp, khó phi lê và thao tác mạnh có thể làm rạn nứt miếng phi lê Trong quá trình sơ chế nếu cá để cá ở nhiệt độ cao sẽ làm cho hiện tượng tê cứng đến sớm và rất mạnh có thể gây rạn nứt cơ thịt cá, làm đứt gãy miếng phi lê

Bảng 1.3 Những biến đổi sau khi chết ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu

thủy sản [6]

Loài cá Điều kiện Nhiệt độ ( o C) Thời gian từ

khi chết đến bắt đầu tê cứng (giờ)

Thời gian từ khi chết đến kết thúc tê cứng (giờ)

Không bị căng thẳng

1.3.3 Quá trình tự phân giải

Đặc điểm: Cá sau khi tê cứng, cơ sẽ duỗi ra và dần trở lại mềm do những chất men phân giải có trong bắp cơ của bản thân con cá, biến dạng protein từ dạng phức tạp thành đơn giản Lúc này cá có mùi vị thơm ngon, cơ thịt mềm mại dễ tiêu hóa khi ăn,

độ ẩm trong cá lớn hơn so với lúc tê cứng

Ở giai đoạn này xảy ra các biến đổi như sau:

Độ rắn chắc của thịt cá bị giảm đi đồng thời với quá trình phân ly actomyozin thành actin và myozin làm tăng những trung tâm ưa nước của protein

Sự phân giải protein do enzyme nội tại (cathepsin) thành pepton và các sản phẩm trung gian (polypeptid, peptid) đến acid amin tạo hương vị đặc trưng Ở mô liên lết, colagen và elastin ngâm trong dịch nước thịt có tính acid bắt đầu trương nở, cơ thịt trở nên mềm mại Chất ngấm ra (acid amin tự do, đường tự do, lipit…) biến đổi tạo hương vị đặc trưng của nguyên liệu Ngoài ra còn có sự biến đổi trong cấu trúc của sợi

cơ, mô cơ, lúc này thì màng sợi cơ sẽ vỡ ra, enzyme được giải phóng có tác dụng phân giải protein làm quá trình chín tới càng nhanh Ở giai đoạn này diễn ra sự hoạt động của hệ enzyme nội tại [7]

Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tự phân giải

Sự khác nhau về giống loài dẫn đến sự hoạt động của men khác nhau Tác động

tự phân giải ở động vật máu lạnh nhanh hơn động vật máu nóng Nếu nhiệt độ càng tăng thì tốc độ phân giải càng tăng và ngược lại vì khi nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều làm giảm sự hoạt động của men Nhiệt độ thích hợp của men ở từng loại cá khác nhau: đối với cá nước ngọt là 25 – 30oc, cá biển từ 40 – 45o

c

Nếu tăng độ acid của môi trường (giảm pH) thì tác dụng tự phân giải tăng lên nhưng pH giảm đến một mức độ nhất định làm men không hoạt động được nữa thì tác dụng phân giải lại giảm Nồng độ của bazơ cho vào càng nhiều thì pH càng tăng thì tác dụng phân giải cũng giảm Tác dụng tự phân giải của cá mạnh nhất là pH=4,5 Muối NaCl…, KCl, MgCl2 càng cao thì quá trình chín càng chậm Ở dung dịch nước muối bảo hòa quá trình tự phân giải vẫn xảy ra nhưng rất chậm

1.3.4 Giai đoạn thối rữa

Khi cá còn sống trong cá có kháng thể tự nhiên nên vi sinh vật không có khả năng gây hư hỏng cho cá nhưng sau khi chết hệ thống miễn dịch bị suy giảm và vi sinh vật sẽ phát triển và có khả năng gây thối cho cá

Sau khi chết, ngoài vi sinh vật có sẵn trong bản thân cá còn có một lượng vi sinh vật lây nhiễm từ môi trường bên ngoài: đất, không khí, nước, quá trình xử lý, sơ chế nguyên liệu… Nếu cá không được bảo quản thích hợp thì chúng sẽ hoạt động phát triển nhanh và xâm nhập vào cơ thịt cá

Sự thối rữa của cá bắt đầu là do các vi khuẩn yếm khí ký sinh trong cơ thể động vật khi còn sống, khi chết ở điều kiện thích hợp sẽ bắt đầu phát triển nhanh chóng làm

cho nguyên liệu có mùi thối hơn do các chất mùi không bay ra bên ngoài Đồng thời vi khuẩn hiếu khí trên da, bề mặt cá cũng bắt đầu phát triển lan dần vào tổ chức cơ thịt Ngoài ra, sự phân hủy còn do nấm mốc phát triển trên bề mặt cá

Hiện tượng thối rữa xảy ra đầu tiên là mang bị mất màu và xám lại, chất nhớt trên da đục ngầu, vẩy dễ bong tróc, mùi hôi thối Quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các acid amin ra các sản phẩm cấp thấp như: indol, skatol, phenol, các loại acid có đạm, H2S, CH4, NH3, CO2…và các chất khác

Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thối rữa

Loài cá và tính chất của cá: tốc độ thối của loài thịt cá trắng chậm hơn loài thịt

cá đỏ Cấu trúc lõng lẽo (nước nhiều…) và thành phần trong cá ít (glycogen, enzyme…) thì thối rữa càng nhanh Nhiệt độ càng cao (25 – 35o

C) thì tốc độ thối rữa càng nhanh Dưới 15oC thì tốc độ giảm xuống rõ rệt Môi trường cá có pH thấp thì quá trình thối rữa chậm hơn

Số lượng vi sinh vật ban đầu: rửa sạch nguyên liệu đặc biệt là ở mang và nội tạng sẽ loại trừ đi phần lớn vi sinh vật làm giảm tốc độ thối rữa Lượng vi sinh vật càng nhiều thì thối rữa diễn ra càng nhanh

Đặc điểm của thủy sản là có hàm lượng nước cao, cấu trúc cơ thịt lỏng lẻo, hệ

vi sinh vật và enzyme đa dạng Vì vậy, sau khi đánh bắt chúng ta cần có biện pháp xử

lý và bảo quản phù hợp để hạn chế sự hư hỏng, thối rữa của thủy sản do hoạt động của enzyme, vi sinh vật, sự thủy phân và oxy hóa lipit gây ra

1.4.1 Các phương pháp xử lý nguyên liệu thủy sản sau thu hoạch

Sau khi thu hoạch, cá được phân loại theo loài và kích cỡ để có phương pháp sơ chế và bảo quản thích hợp Loại những cá thể không mong muốn hoặc tạp chất trong quá trình phân loại cá Cá sau khi phân loại được chia ra 2 trương hợp sau: trường hợp

1 là cá sau khi phân loại đem đi rửa sạch, làm lạnh và bảo quản; trường hợp 2 là cá ngay sau khi phân loại sẽ được giết chết, xả máu, moi nội tạng, rửa sạch, làm lạnh và bảo quản Tùy thuộc vào loài cá mà có những phương pháp giết chết khác nhau

1.4.2 Các phương pháp bảo quản nguyên liệu thủy sản sau thu hoạch

Bảo quản lạnh

Bảo quản lạnh là quá trình lấy nhiệt ra khỏi thực phẩm, hạ nhiệt độ thực phẩm xuống gần điểm băng nhưng không quá điểm băng

Tùy theo từng nhóm thực phẩm khác nhau mà điểm băng cũng khác nhau [20]: thực vật: tb = -1oC, thủy sản biển: tb = -0,6oC -2,6oC, thủy sản nước ngọt: tb = -0,2oC -0,7o

C, thành phần kết tinh hoàn toàn: tb = -50oC -60o

C

Mục đích của bảo quản lạnh, nhờ vào việc hạ thấp nhiệt độ của thực phẩm giúp kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm, hạn chế các quá trình biến đổi cũng như hoạt động của enzym và các hệ vi sinh vật có thể gây ảnh hưởng xấu đối với thực phẩm Việc lấy nhiệt ra khỏi thực phẩm có thể trực tiếp hoặc gián tiếp tùy theo phương pháp dùng để bảo quản lạnh

1.4.2.1 Các phương pháp bảo quản lạnh

quản lạnh tiến hành cùng một lúc nên giảm được chi phí trung gian [2]

Nhược điểm: nước đá tiêu dần theo thời gian, thực phẩm ở dưới đáy, thành và

bề mặt của dụng cụ bảo quản dễ thiếu lạnh gây giảm chất lượng Dễ gây hư hỏng do va chạm cơ học và nén ép Khó cơ giới hóa, tự động hóa

Phạm vi ứng dụng: ứng dụng phổ biến đặc biệt trong ngành thủy sản

1.4.2.1.2 Bảo quản bằng không khí lạnh

Tác dụng làm lạnh của không khí lạnh là hiện tượng đối lưu: không khí tiếp xúc

bề mặt thủy sản sẽ lấy nhiệt và hơi nước di chuyển lên trên đi vào dàn lạnh và không khí lạnh ở nơi khác đến thế vị trí

Ưu điểm: phòng lạnh có các thiết bị theo dõi nên nhiệt độ bảo quản ổn định,

không bị thiếu lạnh Không bị tác động cơ học, giữ nguyên được hình dạng, kích thước Dễ cơ giới hóa, tự động hóa

Nhược điểm: môi trường không khí chứa oxy nên dễ gây oxy hóa, ảnh hưởng xấu đến thực phẩm Dễ xảy ra hiện tượng mất nước giảm trọng lượng và hiện tượng

oxy hóa lipit Để khắc phục nhược điểm này nên bảo quản lạnh bằng nước đá kết hợp với không khí lạnh

Phạm vi ứng dụng: thích hợp để bảo quản hầu hết các loại thực phẩm

1.4.2.1.3 Bảo quản siêu lạnh (superchilling)

Bảo quản siêu lạnh là phương pháp bảo quản bằng cách hạ thấp nhiệt độ của sản phẩm xuống dưới điểm băng của thực phẩm từ -1÷ -2C, tùy thuộc vào điểm băng của từng thực phẩm khác nhau Thủy sản biển: tb = -0,6C ÷ -2,6C, thủy sản nước ngọt: tb = -0,2C ÷ -0,7C [8]

Đối với cá được làm lạnh sâu, tỷ lệ phần trăm nước bị đóng băng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt (-1C=19%, -2C=55%, -3C=70%, -4C=76%) [9] (Ronsivalli và Baker, 1981), lượng nước đóng băng này thấp hơn rất nhiều so với việc bảo quản bằng phương pháp đông lạnh, khi nhiệt độ hạ xuống -10C thì lượng nước đóng băng trong

sản phẩm đông lạnh đã lên đến 84,3% [10]

Có rất nhiều phương pháp khác nhau để đưa nhiệt độ của sản phẩm cần bảo quản đến nhiệt độ siêu lạnh như sử dụng đá khô (dry ice), dùng túi đá (ice pack),

không khí lạnh

Ưu điểm: tương tự bảo quản lạnh, bảo quản siêu lạnh vẫn xảy ra các biến đổi

tương tự, tuy nhiên tốc độ biến đổi diễn ra thấp hơn khi hầu hết các biến đổi đều phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản Cụ thể, trong điều kiện bảo quản siêu lạnh thì tốc độ tăng trưởng của nhóm vi sinh vật gây hư hỏng giảm đáng kể [11] tỷ lệ hư hỏng do vi khuẩn

ở -2C là chỉ có 64% [12] cho thấy hiệu quả của bảo quản ở nhiệt độ siêu lạnh

Nhược điểm: bảo quản ở nhiệt độ siêu lạnh sẽ kéo dài thời hạn sử dụng của sản

phẩm nhưng lại ảnh hưởng xấu đến độ tươi/ chất lượng ban đầu cảu một số loài cá Meritt (1965) đã phát hiện thấy khi bảo quản cá tuyết ở -2oC trong 10 ngày thì bề mặt

và kết cấu cơ thịt của cá kém hơn khi bảo quản bằng nước đá ở 0oC Cá được làm lạnh sâu sẽ hao hụt nhiều hơn, và khi bảo quản ở -3oC, toàn bộ cấu trúc cơ thịt của cá tuyết

bị thay đổi và không thể dùng phi lê [13] Người ta cho rằng, những bất lợi gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của sản phẩm là do sự hình thành tinh thể đá, sự biến tính protein và tăng hoạt tính của một số enzyme trong cá bị đông lạnh từng phần

(Love và Elerian, 1964)

1.4.2.2 Các biến đổi trong quá trình bảo quản lạnh của thủy sản

Nguyên liệu thủy sản được xem là hư hỏng khi có bất kỳ sự thay đổi nào trên nguyên liệu làm cho người tiêu dùng không chấp nhận được Những dấu hiệu rõ ràng nhất của sự ươn hỏng khi xuất hiện các mùi, vị khó chịu; hình thành chất mới, sinh khí, mất mùi và thay đổi cấu trúc

Sự hư hỏng của nguyên liệu thủy sản chủ yếu do kết hợp của các quá trình vi sinh vật, quá trình phân hủy sinh hóa và hóa học Nhiệt độ bảo quản cũng như mức độ chế biến và bảo quản sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật hay quá trình sinh hóa Nhiệt độ lạnh không làm ngưng mà chỉ làm giảm tốc độ phân giải, phân hủy do enzyme và vi sinh vật

1.4.2.2.1 Biến đổi vật lý

Biến đổi vật lý liên quan đến biến đổi hóa học, hóa sinh và vi sinh Tùy môi trường và điều kiện bảo quản mà thực phẩm có những biến đổi vật lý khác nhau Biến đổi khi bảo quản trong môi trường không khí lạnh có 4 biến đổi quan trọng cần quan tâm: biến đổi hàm lượng nước do hiện tượng bay hơi hoặc ngưng tụ nước trên bề mặt thực phẩm, biến đổi aw trên bề mặt thực phẩm, biến đổi về màu sắc, biến đổi về khối lượng và chất lượng cảm quan Các biến đổi trên ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, khối lượng và còn ảnh hưởng về mặt kinh tế Biến đổi khi bảo quản trong nước lạnh hoặc nước đá lạnh: Trong môi trường nước lạnh hoặc nước đá lạnh, thực phẩm luôn được giữ ẩm bề mặt nên hạn chế được hiện tượng bay hơi nước Tuy nhiên, trọng lượng và chất lượng của thực phẩm vẫn bị thay đổi, mức độ thay đổi phụ thuộc và điều kiện và thời gian bảo quản Làm lạnh trong môi trường nước làm hoạt độ nước trên bề mặt thực phẩm tăng => Enzym và vi sinh vật hoạt động mạnh làm giảm thời gian bảo quản

Đối với sản phẩm thủy sản dù được bảo quản tốt bởi các phương pháp khác nhau vẫn không thể tránh khỏi các biến đổi về vật lý trong thời gian bảo quản Biến đổi dễ thấy nhất là sự mất nước và giảm trọng lượng Mức độ mất nước và giảm trọng lượng của sản phẩm thủy sản phụ thuộc vào thời gian bảo quản, phương pháp bảo quản cũng như phương pháp bao gói của sản phẩm

1.4.2.2.2 Biến đổi hóa học

Thời gian bảo quản càng dài thì các biến đổi hóa học xảy ra càng nhiều Mức độ biến đổi tăng dần theo thời gian bảo quản và phụ thuộc vào: điều kiện bảo quản, bản chất của thực phẩm, chất lượng ban đầu của thực phẩm

Sản phẩm của các biến đổi hóa học tích lũy theo thời gian gây ảnh hưởng ngày càng nhiều đến chất lượng của thực phẩm Các phản ứng cần lưu ý: phản ứng thủy phân lipid do nước, phản ứng oxy hóa lipid do oxy không khí, phản ứng oxy hóa hemiglobin và myoglobin, phản ứng giữa phụ gia thực phẩm với các thành phần của thực phẩm Các phản ứng hóa học tạo ra các sản phẩm không mong muốn như làm biến màu sản phẩm, xuất hiện mùi lạ làm giảm các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm

1.4.2.2.3 Biến đổi hóa sinh

Quá trình bảo quản lạnh chỉ gây ức chế enzym nên trong quá trình bảo quản các phản ứng hóa sinh vẫn xảy ra Sản phẩm của các phản ứng tích lũy theo thời gian gây

ra ảnh hưởng ngày càng nhiều lên thực phẩm Đối với thực phẩm đã qua chế biến thì biến đổi hóa sinh không đang kể vì enzym bị mất hoạt tính do điều kiện chế biến Đối với các thực phẩm tươi sống như nguyên liệu thủy sản, rau-củ-quả-hạt tươi bảo quản lạnh thì biến đổi hóa sinh đặc biệt quan trọng do hệ enzym nội tại có sẵn trên nguyên liệu vẫn hoạt động

Đối với cá, trong thời gian bảo quản lạnh, các biến đổi sinh hóa chủ yếu như sự phân giải protein, chất béo, phân hủy acid amin… đầu tiên protein, lipid và các chất khác bị phân giải dưới tác động của enzyme nội tại tạo thành những hợp chất đơn giản như pepton, peptid, acid amin, acid béo,… Sau đó, cùng với thời gian bảo quản kéo dài, vi sinh vật trở nên thích nghi với môi trường sẽ phát triển mạnh mẽ, chuyển hóa các chất này tạo thành sản phẩm cấp thấp như trymetylamin, dimetylamin, indol, NH3,

H2S…Kết quả là chất lượng dinh dưỡng và cảm quan cá giảm, cấu trúc cơ thịt cá bị phá vỡ và trở nên mềm, màng tế bào và các mô tế bào suy yếu tạo điều kiện cho sự khếch tán nước và chất tan ra ngoài Lúc này, lượng chất hòa tan thoát ra ngoài sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và nhanh chóng làm nguyên liệu thủy sản hư hỏng Mức độ hư hỏng cao trong cá chủ yếu là do sự hình thành một lượng lớn các nito phi protein (NPN) như acid amin tự do, tổng bazo dễ bay hơi (TVB-N) tức là amoniac, trymethylamin (TMA) , creatine, taurine, histamine Các hợp chất NPN hổ trợ sự tăng trưởng của vi khuẩn sau giết mổ TVB-N, TMA và những amin bay hơi được sử dụng phổ biến như là chỉ số cho sự suy giảm chất lượng thủy sản tươi sống

1.4.2.2.4 Biến đổi vi sinh

Biến đổi về vi sinh vật được xem là nguyên nhân chính cho quá trình hư hỏng của cá Các sản phẩm từ hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật gây nên sự suy giảm về