Khảo sát quá trình tê cứng và ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng sản phẩm phi lê cá tra (pangasianodon hypophthalmus)

Mục đích của nghiên cứu này là xác định diễn tiến quá trình tê cứng sau chết của cá tra, đánh giá ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng của sản phẩm trước và sau lạnh đông/rã đôn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Lê Trung Thiên, TS Trần Bích Lam

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Phạm Thị Phương MSHV: 12144531

Ngày, tháng, năm sinh: 12/ 06/1987 Nơi sinh: Quảng Bình

Chuyên ngành: CN Thực Phẩm & Đồ Uống Mã số: 605402

I Tên đề tài:

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TÊ CỨNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI ĐIỂM

PHI LÊ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM PHI LÊ CÁ TRA (Pangasianodon

hypophthalmus)

II Nhiệm vụ và nội dung:

Nhiệm vụ

- Xác định diễn tiến quá trình tê cứng sau khi chết của cá tra

- Đánh giá sự ảnh hưởng của thời điểm tiến hành phi lê đến chất lượng sản phẩm phi lê cá tra

và mất khối lượng của miếng phi lê khi bảo quản lạnh, phân tích hiệu suất phi lê, màu sắc miếng phi lê, phân tích cấu trúc, giá trị pH của cơ thịt cá, độ rỉ dịch sau lạnh đông và rã đông, độ mất nước khi nấu của cơ thịt cá

III Ngày giao nhiệm vụ:

07/07/2014

IV Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

07/12/2014

V Cán bộ hướng dẫn

TS Lê Trung Thiên, TS Trần Bích Lam

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014

Trưởng khoa Kỹ Thuật Hóa Học

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin gửi đến TS Lê Trung Thiên và TS Trần Bích Lam lời cảm

ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình và sự quan tâm chu đáo của thầy cô

Cảm ơn công ty Novus International Inc đã tài trợ kinh phí cho em thực hiện luận văn này

Em xin cảm ơn các thầy cô khoa Công nghệ Thực Phẩm trường Đại học Nông Lâm đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình làm luận văn

Kế đến, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể quý Thầy Cô bộ môn Công nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh

đã dẫn dắt, truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý giá cũng như những kỹ năng cần thiết, làm hành trang giúp em tự tin bước vào đời

Ngoài ra, con cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình cùng những người thân đã

hỗ trợ, động viên con và luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con trong cuộc đời

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tất cả bạn bè đã quan tâm, chia sẻ và giúp đỡ, góp

ý cho tôi trong quá trình học tập tại trường cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 12 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Phương

TÓM TẮT

Phi lê cá tra đông lạnh là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của ngành thủy sản Việt Nam Các nghiên cứu trước đây trên các loài cá khác cho thấy việc phi lê trước và sau giai đoạn tê cứng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm phi lê Tuy nhiên, các thông tin này trên cá tra còn rất ít Mục đích của nghiên cứu này là xác định diễn tiến quá trình tê cứng sau chết của cá tra, đánh giá ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng của sản phẩm trước và sau lạnh đông/rã đông Để thực hiện mục đích đề ra, chúng tôi tiến hành khảo sát sự tiến triển của quá trình tê cứng trên cá tra bằng cách đo chỉ số tê cứng ở hai nhiệt độ bảo quản Dựa trên kết quả khảo sát quá trình tê cứng, tiến hành phân tích cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng của miếng phi

lê thu được từ phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng Chất lượng sản phẩm phi lê được xác định thông qua sự co rút chiều dài và mất khối lượng của miếng phi lê, hiệu suất phi lê, đo màu, pH, mất mát do rỉ dịch và mất nước sau khi nấu Kết quả cho thấy khi bảo quản cá ở 2oC, thời gian từ khi cá chết đến khi giải phóng tê cứng

là khoảng 24 giờ, thời gian này khi bảo quản ở 15oC là khoảng 11 giờ So với phi lê tiền tê cứng, phi lê hậu tê cứng cho kết quả hiệu suất thu hồi cao hơn, sự co rút chiều dài ít hơn và mất mát khối lượng thấp hơn trong suốt quá trình bảo quản của

cả phi lê trước lạnh đông và sau lạnh đông/rã đông Khi phi lê tiền tê cứng, màu sắc miếng phi lê đỏ hơn và không đồng đều, cấu trúc mềm hơn, đàn hồi hơn và kém dai hơn phi lê hậu tê cứng Giá trị pH không có sự khác biệt giữa trước và sau lạnh đông/rã đông ở cả phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng Tuy nhiên, phi lê hậu tê cứng cho kết quả độ rỉ dịch ít hơn có ý nghĩa sau rã đông Trước lạnh đông, phi lê tiền tê cứng mất nước sau nấu ít hơn phi lê hậu tê cứng Sau lạnh đông và rã đông, không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai chỉ số của hai loại phi lê Như vậy, sản phẩm phi lê cá tra hậu tê cứng cho kết quả tốt hơn phi lê tiền tê cứng ở đa số các chỉ tiêu khảo sát Kết quả của nghiên cứu này nhằm làm rõ ảnh hưởng của thời điểm phi

lê đến chất lượng sản phẩm phi lê cá tra từ đó có thể đưa ra những lời khuyên hữu ích cho các doanh nghiệp sản xuất cá tra để cải thiện quy trình chế biến

ABSTRACT

Freezed fillet tra catfish is the main export products of Viet Nam Pre- or rigor processing of fish may influence differently to the quality of the fillets However, this has not been considered and investigated sufficiently for processing

post-of Tra catfish The objectives post-of this research were to determine post-of the time to the onset of rigor mortis for tra catfish, to evaluate the effects of processing conditions (pre-rigor and post-rigor processing) on obtained fresh fillets and fillets after freezing and thawing The time to the onset of rigor mortis for tra catfish is determined by rigor index at different storage temperatures Then, we analyzed texture and other quality parameters of pre-rigor and post-rigor processing The quality of the fillets is analyzed through fillet contraction and weight loss, recovery yield, measurements of color, pH, drip loss, cooking loss Results show that the time to the onset of rigor mortis for tra catfish is about 24h at 2oC and this value is about 11h at 15oC Compared to pre-rigor processing, the post-rigor processing resulted in higher filleting mass recovery yield, less muscle contraction and reduced exudation loss during chilling storage for both fillets before freezing and after freezing and thawing For fresh pre-rigor, there was appearance of red areas of blood on fresh fillets Pre-rigor fillets had softer texture, higher spinginess, lower gumminess than post-rigor fillets There was no significant difference in pH between before freezing and after freezing and thawing of fresh pre-rigor fillets and post-rigor fillets The post-rigor processing already led to significantly less drip loss after thawing Before freezing, fresh pre-rigor fillets had lower cooking loss compared to post-rigor fillets After freezing and thawing, there was no significant difference in those two parameters between the two types of fillets So, post-rigor fillets is better than pre-rigor fillets in most of parameters The results of this research helps elucidates the link between filleting conditions to fillet quality and then may serve as useful advices to Tra catfish processors to improve their processing practice

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu

Tác giả luận án

Phạm Thị Phương

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

LỜI CAM ĐOAN iv

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ix

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Đặc điểm cá tra Việt Nam 3

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 3

2.1.2 Đặc điểm sinh học 3

2.1.3 Đặc điểm dinh dưỡng 5

2.2 Một số biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết 5

2.2.1 Quá trình tê cứng 6

2.2.2 Sự phân giải glycogen 7

2.2.3 Sự phân giải adenosine triphotphat (ATP) và sự tạo thành phức chất actomyosin 8

2.2.4 Biến đổi do vi sinh vật 8

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm phi lê cá 9

2.4 Quy trình chế biến phi lê cá tra 12

2.5 Tình hình sản xuất phi lê cá tra 14

2.5.1 Tình hình xuất khẩu phi lê cá tra 14

2.5.2 Chất lượng phi lê cá tra 15

2.6 Luận điểm mới của đề tài 19

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Nguyên liệu 20

3.2 Quy trình thí nghiệm và phân tích 21

3.3 Các thí nghiệm nghiên cứu 22

3.3.1 Khảo sát quá trình tê cứng của cá sau khi chết 22

3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến sự co rút chiều dài và mất

mát khối lượng của miếng phi lê khi bảo quản lạnh 23

3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng miếng phi lê 24

3.4 Phương pháp xử lý số liệu 28

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 29

4.1 Quá trình tê cứng của cá sau khi chết 29

4.2 Ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến sự co rút chiều dài và mất khối lượng của miếng phi lê khi bảo quản lạnh 32

4.3 Ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng miếng phi lê 35

4.3.1 Hiệu suất phi lê 35

4.3.2 Màu sắc miếng phi lê 36

4.3.3 Cấu trúc miếng phi lê 39

4.3.4 Giá trị pH của cơ thịt cá 43

4.3.5 Độ rỉ dịch sau lạnh đông và rã đông (drip loss) 45

4.3.6 Độ mất nước khi nấu của cơ thịt cá (cooking loss) 46

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

5.1 Kết luận 48

5.2 Kiến nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 170 gam thịt cá tra 5 Bảng 4.1 Hiệu suất phi lê về khối lượng và chiều dài miếng phi lê khi phi lê tiền tê

cứng và hậu tê cứng (%) 35

Bảng 4.2 Kết quả đo màu cá tra phi lê ở 4 vị trí 37 Bảng 4.3 Kết quả đo màu vị trí 2 của miếng phi lê tiền tê cứng và hậu tê cứng 38 Bảng 4.4 Kết quả phân tích cấu trúc cá tra phi lê tại 3 vị trí 40 Bảng 4.5 Phân tích cấu trúc cá tra tại vị trí 2 của phi lê tiền tê cứng và hậu tê

cứng 43

Bảng 4.6 pH của cơ thịt cá phi lê tiền tê cứng và hậu tê cứng 44 Bảng 4.7 Độ mất nước khi nấu của cá phi lê chế biến tiền tê cứng và hậu tê cứng

(%) 46

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Hình ảnh cá tra Việt Nam 4

Hình 2.2 Quá trình tê cứng của cá sau khi chết 6

Hình 2.3 Sự phân giải glycogen 7

Hình 2.4 Quy trình sản xuất phi lê cá tra tại các doanh nghiệp xuất khẩu thủy sản hiện nay 12

Hình 2.5 Thị trường xuất khẩu cá tra 6 tháng đầu năm 2014 14

Hình 3.1 Quy trình thí nghiệm và phân tích 21

Hình 3.2 Mô hình thí nghiệm xác định chỉ số tê cứng của cá 23

Hình 3.3 Vị trí đo màu trên miếng phi lê 26

Hình 3.4 Vị trí đo cấu trúc theo phương pháp đo TPA 27

Hình 3.5 Vị trí mẫu trên miếng phi lê sử dụng trong phân tích chỉ tiêu chất lượng 27

Hình 4.1 Các giai đoạn tê cứng của quá trình tê cứng trên cá tra 29

Hình 4.2 Đồ thị thể hiện quá trình tê cứng của 25 con cá tra ở 15oC 30

Hình 4.3 Đồ thị thể hiện quá trình tê cứng của 20 con cá tra ở 2oC 30

Hình 4.4 Đồ thị co rút chiều dài miếng phi lê khi bảo quản lạnh ở 2oC theo thời gian 32

Hình 4.5 Đồ thị độ giảm khối lượng miếng phi lê khi bảo quản lạnh ở 2oC theo thời gian 34

Hình 4.6 Hình ảnh cá tra phi lê tiền tê cứng và hậu tê cứng trước lạnh đông và sau lạnh đông/rã đông 36

Hình 4.7 Đồ thị thể hiện cấu trúc cá tra tại vị trí 2 miếng phi lê tiền tê cứng và hậu tê cứng ở các giai đoạn chế biến trước lạnh đông và sau lạnh đông/rã đông 41

Hình 4.8 Drip loss sau rã đông của phi lê tiền tê cứng và hậu tê cứng 45

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia xuất khẩu cá tra vào nhiều thị trường trong khu vực

và thế giới Cá tra Việt Nam thường được xuất khẩu dưới dạng phi lê đông lạnh, đây là mặt hàng xuất khẩu đứng thứ 2 trong kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam (Vasep, 2014)

Cá sau khi chết sẽ xảy ra quá trình tê cứng Quá trình tê cứng gồm 3 giai đoạn: tiền tê cứng, tê cứng và hậu tê cứng Hiện nay vẫn còn rất ít các thông tin về quá trình tê cứng trên cá tra Việt Nam

Tiến hành phi lê cá trước và sau thời điểm tê cứng sẽ có chất lượng cá khác nhau Trong các chỉ tiêu đánh giá chất lượng, cấu trúc là một trong những thông số quan trọng Cá tra phi lê thường được cấp đông và khách hàng rã đông trước khi nấu Chất lượng của miếng phi lê thay đổi rất lớn sau cấp đông Do đó, cần thiết phải đo chất lượng của miếng phi lê trước và sau quá trình cấp đông Chất lượng của miếng phi lê không chỉ được quyết định bởi cấu trúc mà còn bởi những thông

số khác như sự co rút chiều dài và mất mát khối lượng, pH, màu sắc, độ rỉ dịch sau

rã đông và độ mất nước khi nấu của cơ thịt cá Thông qua việc khảo sát các chỉ tiêu chất lượng này, chúng ta có thể xác định được hiệu suất thu hồi khi phi lê cá ở từng giai đoạn chế biến phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng Hiện nay, các nhà chế biến cá tra Việt Nam chưa quan tâm lắm đến việc chế biến tiền và hậu tê cứng Tóm lại, việc khảo sát quá trình tê cứng ở cá tra là cơ sở cho việc xác định thời điểm phi lê Phi lê cá trước và sau thời điểm tê cứng sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc và chất lượng của sản phẩm phi lê cá tra Các kiến thức liên quan đến quá trình tê cứng trên cá tra và ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng phi lê cá tra hiện nay vẫn còn rất hạn chế và do đó cần có những nghiên cứu để cải thiện quá trình chế biến phi lê cá tra ở Việt Nam

Đề tài nghiên cứu này sẽ tập trung vào hai nội dung chính:

1 Xác định diễn tiến quá trình tê cứng sau khi chết của cá tra

2 Đánh giá sự ảnh hưởng của thời điểm tiến hành phi lê đến chất lượng của sản phẩm phi lê cá tra

Các thông tin về quá trình tê cứng trên cá tra và việc phân tích các chỉ tiêu chất lượng ứng với từng thời điểm phi lê là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo để phục vụ cho việc cải thiện, tối ưu quy trình chế biến phi lê cá tra xuất khẩu của các doanh nghiệp kinh doanh cá tra ở Việt Nam Chúng tôi hi vọng rằng kết quả của những nghiên cứu này sẽ góp phần gia tăng giá trị sản phẩm phi lê cá tra - vốn đóng vai trò quan trọng đối với kinh tế Việt Nam.

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 2.1 Đặc điểm cá tra Việt Nam

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Cá tra là một loài thuộc họ cá tra (Pangasiidae), thuộc giống cá tra dầu (Rainboth, 1996) Tuy nhiên, giống cá này rất hiếm gặp ở nước ta và còn rất ít ở khu vực Thái Lan và Campuchia Cá tra dầu đã được xếp vào danh sách những loài

cá cần được bảo vệ

Cá tra Việt Nam là loài cá ăn tạp, nguồn thức ăn đa dạng từ tự nhiên hoặc theo những công thức nhất định (Hung và Huy, 2007) Cá tra phân bố ở lưu vực sông Mê Công, thuộc bốn nước Lào, Việt Nam, Campuchia và Thái Lan Cá tra Việt Nam thuộc nguồn cá tập trung ở khu vực hạ lưu Ở Việt Nam trước đây, khi ngành nuôi trồng thủy sản chưa phát triển, phương pháp sinh sản nhân tạo còn khá mới mẻ, nguồn cung cấp giống cá tra chủ yếu được vớt ở sông Mê Công (sông Tiền) và sông Bát Sắc (sông Hậu) Cá trưởng thành chỉ thấy trên ao nuôi, rất ít gặp trong tự nhiên

vì cá có tập tính di cư ngược dòng sông Mê Công để sinh sống và tìm nơi sinh sản

tự nhiên

Hiện nay đã có 11 loài thuộc họ cá tra được tìm thấy ở Việt Nam, trong đó có

5 loài quan trọng được nuôi trong bè Cá tra được nuôi rộng rãi ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, tập trung nhiều ở các tỉnh Cần Thơ, Đồng Tháp, An Giang, Tiền Giang, Vĩnh Long và Bến Tre, trong đó hai tỉnh Đồng Tháp và An Giang được xem là trung tâm của các bè cá, chiếm 60% số bè nuôi so với 62 – 76% sản lượng

cá (Phạm Văn Khánh, 2004)

2.1.2 Đặc điểm sinh học

Cá tra (Hình 2.1) có tên khoa học là Pangasianodon hypophthalmus Phân loại

khoa học của cá tra được trình bày chi tiết như sau:

Giới: Animalia Ngành: Chordata

Lớp: Actinopterygii

Bộ cá nheo: Siluriformes

Họ cá tra: Pangasiidae Giống cá tra dầu: Pangasianodon Loài cá tra: Pangasianodon hypophthalmus

(Nguồn: http://vi.wikipedia.org)

Hình 2.1 Hình ảnh cá tra Việt Nam

Cá tra không có vảy, lưng màu xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có hai râu hơi dài Cá sống chủ yếu ở nước ngọt Tuy nhiên, chúng cũng có thể sống ở nước lợ hay nước phèn với độ pH > 4 Nhiệt độ thích hợp cho môi trường sống của cá là 26

– 31°C Cá tra có cơ quan hô hấp phụ nên có thể sống được trong môi trường ao hồ

chật hẹp, ít oxy với mật độ nuôi cao

Theo Karl và cộng sự (2010), cá tra có tốc độ sinh trưởng tương đối nhanh, chỉ nuôi trong vòng 8 tháng, chúng đã đạt kích cỡ thương mại Lúc nhỏ, cá tra tăng nhanh về chiều dài Cá nuôi trong ao sau 2 tháng đạt chiều dài 10 – 12 cm (14 – 15g/con) Khi thu hoạch, kích thước của cá tra khoảng 30 – 40 cm (1 – 1,5 kg/con)

2.1.3 Đặc điểm dinh dƣỡng

Cá tra có hàm lượng chất béo cao Theo Nguyễn Thị Kiều Oanh (2002), hàm lượng chất béo trên cá tra là 2,7%, cao hơn cá chép (2,1%) và cá tuyết (0,3%) Nghiên cứu của Karl và cộng sự (2010) cũng cho thấy hàm lượng chất béo trên cá tra phi lê chiếm khoảng 1,4 – 3,2%, trong đó acid béo không no chiếm 24% tổng lượng acid béo Cũng theo nghiên cứu này, hàm lượng protein trong cơ thịt cá tra phi lê chiếm tỷ lệ từ 13,3 – 15,7%

Thành phần dinh dưỡng của cá tra phi lê được thể hiện trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 170 gam thịt cá tra

2.2 Một số biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết

Cá từ khi đánh bắt đến khi chết, bên trong cơ thể xảy ra rất nhiều biến đổi về vật lý và hóa học Đó là các biến đổi về cảm quan, biến đổi do sự tự phân giải hay biến đổi do vi sinh vật Biến đổi về cảm quan là những biến đổi về mùi vị, kết cấu

và hình thái bên ngoài Đây là biến đổi đầu tiên và dễ nhận biết nhất khi bảo quản

cá tươi nguyên liệu Sau khi chết, bên trong cơ thể cá xảy ra hàng loạt các biến đổi

ảnh hưởng đến chất lượng Trong đó, biến đổi quan trọng nhất sau khi cá chết là quá trình tê cứng

2.2.1 Quá trình tê cứng

Hình 2.2 Quá trình tê cứng của cá sau khi chết

Quá trình tê cứng ở cá diễn ra qua ba giai đoạn: tiền tê cứng, tê cứng và hậu tê cứng Ngay sau khi chết, cơ thịt cá duỗi hoàn toàn, mềm mại và đàn hồi Tuy nhiên, giai đoạn này chỉ kéo dài trong vài giờ, sau đó cơ trở nên cứng và co lại Khi cơ co, toàn bộ cơ thể rất khó uốn cong, đây là thời điểm cá đạt trạng thái tê cứng Sau giai đoạn tê cứng, cơ cá duỗi ra và mềm trở lại nhưng không còn đàn hồi như trước khi

tê cứng

Quá trình tê cứng phụ thuộc vào loài cá, nhiệt độ và xử lý trước giết mổ, điều kiện sinh lý của cá và nhiệt độ bảo quản trước quá trình tê cứng Thậm chí khi cá bị giết trong cùng một điều kiện, cũng có sự sai khác lớn về thời điểm xảy ra hiện tượng tê cứng (Sorensen và cộng sự, 1997) Thời điểm từ khi cá chết cho đến khi diễn ra quá trình tê cứng ở trong điều kiện bảo quản lạnh là 26 – 36 giờ đối với cá tuyết nuôi (Bjornevik và Solbakken, 2010) Với cá hồi vân, khoảng thời gian này kéo dài từ 45 – 54 giờ (Ostenfeld và cộng sự, 1995) Theo Lâm Thị Tuyết Trinh (2006), quá trình tê cứng trên cá tra phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản Nhiệt độ bảo quản càng thấp, quá trình tê cứng càng đến sớm và kéo dài hơn Tuy nhiên, những kích thích trước khi giết mổ như làm lạnh cá sống, chích điện cũng làm quá trình tê cứng đến nhanh hơn Thời điểm từ khi cá chết cho đến khi diễn ra quá trình tê cứng

đối với cá hồi Đại Tây Dương là từ 12 – 36 giờ nhưng thời gian này có thể giảm xuống còn 2 giờ khi cá bị căng thẳng trước khi giết mổ hay có sử dụng kích thích điện trong quá trình giết mổ (Roth và cộng sự, 2009) Chưa có thông tin nào về thời gian xuất hiện tê cứng của cá tra

2.2.2 Sự phân giải glycogen

Glycogen là hợp chất carbohydrate, giữ vai trò dự trữ và cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể Khi cá chết, bên trong cơ thể diễn ra các quá trình chuyển hóa, glycogen bị phân giải theo con đường yếm khí

Hình 2.3 Sự phân giải glycogen (Nguyễn Thị Mỹ Hương, 2006)

Đối với hầu hết cá xương, sự phân giải glycogen là con đường duy nhất có thể sản sinh năng lượng khi tim ngừng đập Sự phân giải glycogen gồm hai giai đoạn: thủy phân glycogen thành glucose và phân giải glucose thông qua quá trình đường phân tạo axit pyruvic và axit lactic

Sự phân giải glycogen ở cá sau khi chết dẫn đến sự tích lũy axit lactic làm giảm pH của cơ, cơ sẽ bị cứng Điều kiện nuôi, chế độ dinh dưỡng, hiện tượng sốc

và mức độ hoạt động của cá trước khi chết cũng ảnh hưởng lớn đến hàm lượng glycogen dự trữ và do đó ảnh hưởng đến acid lactic sinh ra và pH trong cơ thịt của

Về phương diện cấu trúc, sự co cơ diễn ra bằng sự trượt giữa các sợi actin trên các sợi myosin Bình thường, lượng ATP chưa thủy phân, actin và myosin nằm riêng lẻ Khi hàm lượng ATP giảm đến giá trị tối thiểu (do quá trình thủy phân ATP), actin và myosin xảy ra sự kết hợp tạo phức chất actomyosin làm cho mô cơ trở nên co cứng và hiện tượng tê cứng bắt đầu (Huss và cộng sự, 1995)

Ngoài các quá trình phân giải trên, trong cá sau khi chết còn có sự phân giải protein Cathepsin và calpain là những enzyme thủy phân, tham gia vào quá trình phân giải các protein nội bào tạo thành các peptide Chúng thủy phân protein cơ thịt rất nhanh, phá vỡ các protein co cơ dẫn đến sự mềm hóa sau giai đoạn tê cứng

2.2.4 Biến đổi do vi sinh vật

 Hệ vi sinh vật trong cá sống

Ở cá sống, vi sinh vật được tìm thấy trên da (102 –107cfu/cm2), mang và nội tạng (103 –109

cfu/g) (Shewan, 1962), ở cơ thịt bên trong, sự hiện diện này rất ít Hệ

vi sinh vật của cá phụ thuộc vào môi trường nơi đánh bắt, cá đánh bắt ở vùng nước

sạch và lạnh chứa ít vi sinh vật hơn so với cá đánh bắt ở vùng nước ấm và bị ô nhiễm

Trong nước bị ô nhiễm, có thể tìm thấy một lượng lớn Enterobacteriaceae

Trong vùng nước ôn đới sạch, những vi sinh vật này rất ít gặp, nhưng trong vùng

nước nhiệt đới Escherichia coli và Salmonella có khả năng sống sót rất lâu và khi

đã xâm nhập được, chúng có thể trở thành vi khuẩn thường trú trong môi trường (Fujioka và cộng sự, 1988)

 Sự xâm nhập của vi sinh vật

Khi cá còn sống, bên trong cá có kháng thể tự nhiên giúp ngăn chặn sự xâm nhập của các vi sinh vật Khi cá chết, hệ thống miễn dịch bị suy yếu, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật hiện diện trên cơ thịt cá và sự xâm nhập các vi sinh vật từ môi trường: đất, không khí, nước Nếu cá không được bảo quản thích hợp thì chúng sẽ phát triển nhanh và xâm nhập vào cơ thịt cá Sự thối rữa của động vật thủy sản bắt đầu là do vi khuẩn yếm khí ký sinh trong cơ thể động vật còn sống Khi chết do điều kiện thích hợp như chất dinh dưỡng cao, nước nhiều, ánh sáng mặt trời… thì bắt đầu phát triển nhanh chóng

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm phi lê cá

 Độ tuổi, kích thước:

Cá chưa trưởng thành sau khi chết có pH cao hơn so với cá trưởng thành Sự tăng trưởng của cá liên quan đến sự tăng kích thước của sợi cơ và sự gia tăng về mô liên kết Thịt cá càng nhiều, mô liên kết càng cứng Do đó, phi lê cá trưởng thành có

độ cứng cao hơn và chất lượng tốt hơn (Dunajski, 1980, Hyldig và Nielsen, 2001)

 Chế độ dinh dưỡng:

Chế độ ăn uống ảnh hưởng đến chất lượng phi lê cá Phi lê cá tra khi cho cá ăn những loại thức ăn xanh (rau muống), chất kết dính (bột gòn) thì thịt cá sẽ có màu vàng, khi cá ăn các loại thức ăn như bắp, bí đỏ, cua đồng thì thịt cá tra có màu vàng chanh hay màu hồng Tuy nhiên, cùng một thành phần thức ăn (rau muống, cám tấm nấu, cá tạp xay nhuyễn) nếu được ủ lên men sau 24 giờ mới cho cá ăn thì thịt cá

sẽ trắng đẹp do quá trình ủ lên men đã phân huỷ một số thành phần diệp lục tố trong

rau muống Theo Roth và cộng sự (2009), việc bỏ đói cá hồi Đại Tây Dương liên quan đến hàm lượng glycogen, do đó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Cá bị bỏ đói có pH cao hơn cá bình thường (Ostenfeld và cộng sự, 1995)

 Nhiệt độ:

Sự ảnh hưởng của nhịệt độ đối với hiện tượng tê cứng cũng không giống nhau Đối với cá tuyết, nhiệt độ cao làm cho hiện tượng tê cứng diễn ra nhanh và rất mạnh Nói chung, người ta thừa nhận rằng ở điều kiện nhiệt độ cao thì thời điểm tê cứng đến sớm và thời gian tê cứng ngắn Tuy nhiên, qua nghiên cứu, đặc biệt đối với cá nhiệt đới, người ta thấy rằng nhiệt độ lại có ảnh hưởng ngược lại đối với sự bắt đầu của quá trình tê cứng Bằng chứng là đối với các loài cá này thì sự tê cứng lại bắt đầu xảy ra sớm hơn ở nhiệt độ 0oC so với nhiệt độ 10oC ở các loài cá khác,

mà điều này có liên quan đến sự kích thích những biến đổi sinh hoá ở 0oC Theo Lâm Thị Tuyết Trinh (2006), nhiệt độ bảo quản càng thấp, quá trình tê cứng ở cá tra càng đến sớm và kéo dài hơn Khi nấu ở 90oC, miếng phi lê trở nên mềm và ít dai hơn trước khi nấu (Dunajski và cộng sự, 1980)

 Quá trình vận chuyển:

Theo Ostenfeld và cộng sự (1995), quá trình vận chuyển ảnh hưởng đến chất lượng phi lê cá hồi Cá được vận chuyển ở nhiệt độ – 8oC trong 10,5 giờ có hàm lượng glycogen và L – lactate thấp, pH tăng so với cá bình thường (giá trị pH từ 6,5 lên 6,9) Tuy nhiên, quá trình vận chuyển không ảnh hưởng đến các thông số cấu trúc như độ cứng, độ đàn hồi của miếng phi lê Theo Harmon (2009), điều kiện môi trường như nồng độ oxy hòa tan trong nước, mật độ cá trong quá trình vận chuyển cũng ảnh hưởng đến chất lượng miếng phi lê

 Phương pháp xử lý trước giết mổ:

Những nghiên cứu trên cá hồi và cá tuyết chỉ ra rằng những căng thẳng trước giết mổ (căng thẳng do chèn ép và làm lạnh cá sống), phương pháp gây choáng (đập đầu hoặc chích điện) có ảnh hưởng đến chất lượng miếng phi lê Chúng kích thích chuyển hóa glycogen làm giảm pH, rút ngắn thời gian tê cứng, màu sắc, cấu trúc và

rỉ dịch thay đổi so với cá bình thường (Roth và cộng sự, 2006, Roth và cộng sự,

2008, Roth và cộng sự, 2009, Bosworth và cộng sự, 2006, Digre và cộng sự, 2011)

Theo Bjornevik và Solbakken (2010), các kích thích tạo căng thẳng trước giết mổ như: giảm lượng nước trong hồ; giảm hàm lượng oxy trong nước cũng ảnh hưởng

đến chất lượng phi lê cá tuyết nuôi

 Thời điểm phi lê:

Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng miếng phi lê là thời điểm phi lê Tiến hành phi lê cá trước và sau thời điểm tê cứng sẽ có chất lượng cá khác nhau đặc biệt là về ngoại quan, màu sắc, hình dạng, cấu trúc và các thông số kỹ thuật như khả năng hấp thụ muối (Sorensen và cộng sự, 1997) Trong đó, chế biến

cá sau thời điểm tê cứng có thể làm tăng sản lượng miếng phi lê (Bosworth và cộng

sự, 2006) Hiện nay, các nhà chế biến cá tra Việt Nam chưa quan tâm lắm đến việc chế biến tiền và hậu tê cứng

 Phương pháp bảo quản:

Theo Einen và cộng sự (2002), chất lượng phi lê cá hồi phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ bảo quản Đông lạnh là phương pháp phổ biến để bảo quản cá và các sản phẩm từ cá Bảo quản lạnh đông giúp duy trì chất lượng của sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Phương pháp lạnh đông và rã đông ảnh hưởng đến chất lượng cá Lạnh đông chậm sẽ hình thành tinh thể đá ngoại bào làm

vỡ mô, ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm Do đó, lạnh đông nhanh có thể cải thiện chất lượng sản phẩm Hallier và cộng sự (2008) cho thấy phi lê cá tra sau lạnh đông

và rã đông có độ cứng tăng và độ đàn hồi giảm, màu sắc sáng và vàng hơn, khả năng giữ nước giảm So với phi lê cá hồi trước lạnh đông, phi lê cá hồi sau lạnh đông và rã đông có sự co rút chiều dài ít hơn, pH thấp hơn, sáng hơn và bị rỉ dịch

Tóm lại, có nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến cấu trúc và chất lượng của miếng cá phi lê Trong đó, thời điểm phi lê có sự ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, vấn đề này chưa được nghiên cứu nhiều trên cá tra trong khi Việt Nam chế biến hàng ngàn tấn cá tra mỗi ngày Do đó, cần có những nghiên cứu

để cải thiện, tối ưu quá trình chế biến cá ở Việt Nam

2.4 Quy trình chế biến phi lê cá tra

Quy trình chế biến phi lê cá tra tại các nhà máy nhìn chung được thể hiện theo

sơ đồ Hình 2.4

Hình 2.4 Quy trình sản xuất phi lê cá tra tại các doanh nghiệp xuất khẩu thủy

sản hiện nay (Nguyễn Anh Trinh, 2012)

Bao gói – đóng thùng Bảo quản

Cấp đông Chờ đông Tách mâm/ Cân 2/ Mạ băng

Thành phẩm

Làm chết nhanh

Rửa 2 Lạng da

Chỉnh hình

Rửa 4

Phân cỡ, phân màu

Cân 1/ Rửa 5/ Xếp mâm

Rửa 1

Kiểm ký sinh

trùng

Phi lê Nguyên liệu

Rửa 3

Nguyên liệu được vận chuyển về nhà máy bằng ghe đục lỗ và chỉ tiếp nhận cá còn sống, không có dấu hiệu bệnh lạ Sau khi kiểm tra, cá được làm chết nhanh bằng cách cắt hầu, ngâm khoảng 10 – 15 phút và rửa lại bằng nước thường ở nhiệt

độ khoảng 28 – 30oC Cá được phi lê ngay khi rửa sạch, miếng phi lê được chứa trong thau và ngâm dưới vòi nước chảy thường không quá 5 phút, sau đó rửa lại bằng nước lạnh (≤ 10oC), rồi rửa sạch máu còn sót lại Miếng phi lê sau đó được cho đi lạng da và bảo quản trực tiếp bằng đá vảy sao cho nhiệt độ bán thành phẩm luôn ≤ 20oC

Trước và sau công đoạn chỉnh hình, cá được rửa cẩn thận bằng nước lạnh (Hình 2.4) Qua 4 lần rửa, miếng phi lê phải đảm bảo không còn máu và các bụi bẩn hay vật thể lạ Sau lần rửa thứ 4, tiến hành kiểm tra ký sinh trùng trên từng miếng phi lê Công đoạn này cần sự thực hiện tỉ mỉ của công nhân và sự giám sát chặt chẽ của nhân viên kỹ thuật Trong suốt quá trình kiểm tra, cá được bảo quản trên đá vảy, đảm bảo nhiệt độ bán thành phẩm khi kết thúc giai đoạn là ≤ 10oC

Phân cỡ, phân màu cá phi lê là công đoạn tiếp theo của quy trình Các lô cá được phân theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất hoặc thị trường nhập khẩu Sau khi phân mẫu, tiến hành cân 1/ rửa lần 5 và xếp mâm Khi cá bán thành phẩm không đủ

số lượng cho vào tủ cấp đông, cá được chờ đông ở kho với nhiệt độ từ 1 – 4oC (thời gian chờ ≤ 4 giờ)

Có hai dạng cấp đông: cấp đông block và cấp đông IQF Đối với cấp đông block, thời gian cấp đông từ 3,5 – 4 giờ với nhiệt độ tủ đông khoảng – 38 đến –

40oC Cấp đông IQF thường được sử dụng phổ biến hơn, thời gian làm đông nhanh hơn nhiều lần so với cấp đông block (từ 15 – 20 phút với nhiệt độ khí đông – 35 đến – 40oC) Cấp đông càng nhanh và thời gian cấp đông càng ngắn thì chất lượng

và cấu trúc miếng phi lê sau rã đông càng tốt Dù là sử dụng hình thức cấp đông nào, nhiệt độ tâm sản phẩm sau quá trình cấp đông phải ≤ – 18o

Kết thúc quy trình, cá tra phi lê sau cấp đông được cho vào bao bì, đóng gói (tùy theo yêu cầu khách hàng) và bảo quản trong kho ở nhiệt độ – 20o

C ± 2oC

2.5 Tình hình sản xuất phi lê cá tra

2.5.1 Tình hình xuất khẩu phi lê cá tra

Theo thống kê của Hiệp hội xuất nhập khẩu thủy sản Việt Nam (Vasep), trong

7 tháng đầu năm 2014, diện tích nuôi trồng cá tra đạt 6.200 ha với sản lượng 598 ngàn tấn Trong những năm gần đây, cá tra trở thành nguồn hàng xuất khẩu chủ lực của thủy sản Việt Nam, đứng thứ 2 trong kim ngạch xuất khẩu thủy sản (sau tôm), trong đó cá tra phi lê chiếm tỉ lệ cao nhất, chiếm 99% tỉ trọng xuất khẩu cá tra Việt Nam (Vasep, 2014) Trong 10 năm trở lại đây, xuất khẩu cá tra đóng góp 2,2% GDP của cả nước (vietfish.org, 2013) Tình hình xuất khẩu cá tra vào các thị trường thế giới trong 6 tháng đầu năm 2014 được thể hiện như biểu đồ Hình 2.5

Hình 2.5 Thị trường xuất khẩu cá tra 6 tháng đầu năm 2014

(Nguồn: pangasius-vietnam.com, 2014)

Trong 6 tháng đầu năm 2014, EU là thị trường nhập khẩu cá tra mạnh nhất, chiếm 21,0%, tiếp đến là thị trường Mỹ, chiếm 18,4% tổng sản lượng cá tra xuất khẩu Cá tra Việt Nam đã được xuất khẩu vào 5 châu lục với hơn 140 quốc gia và vùng lãnh thổ (pangasius-vietnam.com, 2012)

Theo Vasep (2012), cả nước có 136 doanh nghiệp xuất khẩu cá tra, trong đó

có 72 doanh nghiệp thương mại và 64 doanh nghiệp có nhà máy chế biến cá tra trực

tiếp xuất khẩu Trong 64 doanh nghiệp này, có 5 tập đoàn có công suất trên 100 tấn/ngày, chiếm 34% sản lượng cá tra

2.5.2 Chất lƣợng phi lê cá tra

Chất lượng là yếu tố quyết định nhất đối với sản phẩm cá tra phi lê xuất khẩu Các chỉ tiêu đo lường chất lượng của miếng phi lê được biết đến như chất lượng cảm quan, cấu trúc, màu sắc, giá trị pH, độ rỉ dịch (drip loss) và độ mất nước sau khi nấu của cơ thịt cá (Bjornevik và Solbakken, 2010, Digre và cộng sự, 2011, Roth

và cộng sự, 2009, Roth và cộng sự, 2007, Roth và cộng sự, 2006) Sản phẩm cá tra phi lê chủ yếu xuất khẩu dưới dạng đông lạnh, vì vậy, chất lượng sau rã đông là điều quan trọng và cần lưu ý

Tiến hành phi lê cá ở các thời điểm khác nhau sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Theo nghiên cứu của Skjervold và cộng sự (2001) trên cá hồi Đại Tây Dương, phi lê hậu tê cứng có cấu trúc mềm hơn, sáng hơn phi lê tiền tê cứng Theo Bosworth và cộng sự (2006), chế biến cá sau thời điểm tê cứng có thể làm tăng sản lượng miếng phi lê Cá tuyết phi lê hậu tê cứng tăng hiệu suất thu hồi về khối lượng 13% so với phi lê tiền tê cứng (Sorensen và cộng sự, 1997) Hiện nay, chưa có nhiều nghiên cứu khảo sát về thời điểm phi lê cá trước và sau tê cứng và những ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng của sản phẩm

Một số yếu tố có thể được xem xét để đánh giá giá trị của sản phẩm cá tra phi

lê bao gồm màu sắc và cấu trúc miếng phi lê, giá trị pH của cơ thịt cá, độ rỉ dịch sau lạnh đông và rã đông của miếng phi lê (drip loss) và độ mất nước khi nấu của cơ thịt

cá (cooking loss)

2.5.2.1 Màu sắc miếng phi lê

Màu sắc là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng miếng phi lê Hiện nay vẫn chưa có các giá trị chuẩn để đo lường chất lượng về màu sắc trên miếng cá phi lê Màu sắc cá tra phi lê tại các doanh nghiệp chủ yếu được đánh giá dựa trên tiêu chí cảm quan thông qua kinh nghiệm của cảm quan viên Về mặt khoa học, việc ghi nhận màu và so sánh màu giữa các mẫu được dựa trên ba thông số chính là độ

sáng L, màu đỏ (ký hiệu a) và màu vàng (kí hiệu b) của cơ thịt cá Dựa trên kết quả

đo màu từ máy đọc màu, tiến hành phân tích về màu sắc để so sánh độ sáng, độ đỏ

và độ vàng trên từng miếng cá phi lê

Theo Skjervold và cộng sự (2001) trên đối tượng cá hồi, màu sắc miếng phi lê phụ thuộc vào thời điểm phi lê Miếng phi lê của giai đoạn hậu tê cứng có màu sáng hơn so với miếng phi lê tiền tê cứng

2.5.2.2 Cấu trúc miếng phi lê

Cấu trúc là một trong những chỉ tiêu quan trọng quyết định chất lượng cá tra phi lê Cấu trúc là một định nghĩa rộng, mỗi loại thực phẩm sẽ có các thông số quyết định về cấu trúc khác nhau Ngoài giá trị độ cứng (Hardness), cấu trúc còn bao gồm các thông số về độ đàn hồi (Springiness), độ dẻo (Gumminess), độ nhai (Chewiness), độ kết dính (Cohesiveness) cũng thu được từ phép đo ATP

 Độ cứng F1, F2: là lực lớn nhất ứng với chu trình nén thứ nhất và thứ hai

 Độ đàn hồi: là độ phục hồi giữa hai lần nén

 Độ dẻo = Độ cứng (F) x Độ kết dính

 Độ nhai = Độ dẻo x Độ đàn hồi = Độ cứng (F) x Độ kết dính x Độ đàn hồi

 Độ kết dính: là tỉ số của điện tích dương trong lần nén thứ hai trên điện tích

dương trong lần nén thứ nhất

Về cơ bản cấu trúc cơ thịt cá gồm mô cơ, mô liên kết, mô mỡ và mô xương Trong đó, mô cơ là thành phần quan trọng nhất Căn cứ vào chức năng cấu tạo và vị trí của các loại cơ ta phân ra ba nhóm: Cơ vân ngang còn gọi là cơ xương đảm bảo mọi cử động tùy ý, cơ trơn là những cơ của các cơ quan bên trong và cơ tim cấu tạo nên tổ chức của tim Trong đó cơ vân ngang có giá trị thực phẩm cao nhất và nó gồm có 3 phần: sợi cơ, màng sợi cơ, màng ngăn

Sợi cơ là đơn vị cơ bản cấu tạo thành cơ thịt Sợi cơ hình thoi, có đường kính khoảng 10 – 100µm, được bao bọc bởi một màng liên kết gọi là màng ngoài sợi cơ Bên trong sợi cơ dọc theo chiều dài là các tơ cơ xếp song song với nhau thành các

bó giống như một khối tế bào Tơ cơ được cấu tạo bởi actin và myosin có tác dụng

làm co rút cơ Actin có hàm lượng cao thứ hai sau myosin, có đường kính khoảng 5nm và dài 2µm, actin chiếm khoảng15 – 20% tổng lượng protein, actin tồn tại ở 2 dạng: G – actin hình cầu và F – actin hình sợi Myosin là thành phần chủ yếu cấu tạo nên cơ thịt, chiếm khoảng 45 – 50% tổng lượng protein, tỷ lệ nước trong myosin khoảng 80%, myosin đông đặc ở nhiệt độ 45 – 50°C Actin kết hợp với myosin thành actomyosin, các phần tử myosin trong tơ cơ sắp xếp theo định hướng Những phân tử lớn ở trong trạng thái hình sợi dài của myosin và actin cấu tạo thành những kết cấu hình lưới và đàn hồi tốt Giữa các tơ cơ có một lớp dịch nhầy gọi là tương

cơ Hai đầu sợi cơ có rất nhiều tổ chức hình sợi, mềm, đàn hồi do elastin cấu thành Những sợi elastin đó nối chặt sợi cơ với hai màng ngăn ở hai đầu và giữ vững cho các sợi cơ nằm giữa 2 màng ngăn Trong thành phần của tổ chức liên kết có cystin làm cho màng cơ có tính dẻo dai Nhờ có cấu trúc hình lưới vững chắc của các màng cơ mà làm cho cấu tạo tổ chức của cơ thịt cá có độ bền vững chắc và đàn hồi nhất định Sự hình thành nên độ vững chắc của thịt cá không chỉ do màng cơ quyết định mà là do quan hệ tương hổ về thành phần và số lượng giữa sợi cơ, tơ cơ, màng trong, màng ngoài sợi cơ, màng ngăn và cũng do hàm lượng protein, mỡ, nước cũng như sự kết hợp giữa chúng Tổ chức liên kết trong cơ thịt cá như cái giá đỡ, vì vậy

nó quyết định độ vững chắc của cơ thịt (Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, 1996)

Cấu trúc cơ thịt cá chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như loài, độ tuổi cũng như kích cỡ trong cùng loài và tình trạng dinh dưỡng của cá (Dunajski, 1980, Hyldig và Nielsen, 2001) Theo Dunajski (1980), các nhân tố sau chết ảnh hưởng đến cấu trúc của cá gồm có quá trình phân giải glucose, pH và quá trình tê cứng Ở mỗi giai đoạn

tê cứng khác nhau, cấu trúc cơ thịt cá cũng khác nhau Cơ cá có cấu trúc không đồng nhất, độ chắc thay đổi theo từng vị trí khác nhau trên cùng một miếng phi lê (Sigurgisladottir và cộng sự, 1999) Vì vậy, việc chọn lựa vị trí đo cấu trúc sẽ ảnh hưởng nhiều đến các kết quả thu được Ở cá hồi, cấu trúc phần giữa của miếng phi

lê có lẽ là phần có tính đại diện nhất của cả miếng phi lê cá hồi (Sigurgisladottir và cộng sự, 1999)

Cấu trúc có thể được đánh giá bằng cảm quan Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều thời gian và mang tính chủ quan Phương pháp thường được áp dụng để

đo cấu trúc cơ thịt cá phi lê là phương pháp TPA Phép đo TPA (phân tích mô tả cấu trúc) bằng cách sử dụng đầu đo hình dĩa hay trụ để nén mẫu với hai chu trình TPA cho nhiều thông tin nhất về đặc tính của cấu trúc Từ kết quả của phép đo TPA, ta có thể suy ra được độ cứng, độ đàn hồi, độ dẻo, độ nhai và độ kết dính của mẫu thử

2.5.2.3 Giá trị pH của cơ thịt cá

pH là một trong những thông số ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất vật lý của

cơ thịt cá sau khi chết Giá trị pH của cơ thịt cá dao động trong khoảng 6,3 - 7,6 (Karl và cộng sự, 2010) Nghiên cứu trên cá chạch Nhật Bản được thực hiện bởi Chipa và cộng sự (1991) cho thấy, cá giãy giụa khi đánh bắt sẽ làm giảm giá trị pH xuống 0,5 đơn vị trong khi cá bình thường chỉ giảm 0,1 đơn vị sau 3 giờ Khi pH giảm, điện tích bề mặt của protein sợi cơ giảm đi, tạo nên sự biến tính protein, làm thay đổi lực hút và đẩy giữa các phân tử này và khả năng liên kết với nước, do đó làm giảm khả năng hydrat hóa và khả năng giữ nước của chúng dẫn đến sự mất nước tăng (Huss và cộng sự, 1995)

2.5.2.4 Độ rỉ dịch sau lạnh đông và rã đông (drip loss)

Theo Roth và cộng sự (2009), drip loss là độ mất nước và rỉ dịch sau rã đông

Cá tra được xuất khẩu dưới dạng cấp đông và sản phẩm trước khi sử dụng cần qua quá trình rã đông Vì vậy, chất lượng miếng phi lê sau lạnh đông và rã đông là yếu

tố quan trọng và được quan tâm

Theo Foegeding và cộng sự (1996), độ rỉ dịch phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, nồng độ ion và quá trình tê cứng Tuy nhiên, có rất ít thông tin về ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến độ rỉ dịch của cá tra

2.5.2.5 Độ mất nước khi nấu của cơ thịt cá (cooking loss)

Theo Foegeding và cộng sự (1996), khả năng giữ nước của cơ thịt cá phụ thuộc vào những thay đổi cấu trúc do nhiệt độ, pH, nồng độ ion, áp suất thẩm thấu

và quá trình tê cứng Trong quá trình nấu, một phần nước trong cá bị mất đi Nhiệt

độ nấu càng cao, protein phân giải càng nhiều, mất nước khi nấu càng cao

Sự mất mát khối lượng do mất nước của miếng phi lê không được người tiêu dùng ưa chuộng do đó độ mất nước khi nấu của cơ thịt cá là một chỉ tiêu cần thiết

để đánh giá chất lượng của miếng phi lê Độ mất nước khi nấu càng thấp, lượng dinh dưỡng thoát ra cùng quá trình mất nước sẽ càng ít, chất lượng miếng phi lê càng cao

Trong báo cáo này, các thông số chất lượng trên cá tra phi lê sẽ được xác định tại các thời điểm trước lạnh đông và sau lạnh đông/rã đông của miếng phi lê trong hai quá trình chế biến: phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng Phương pháp thực hiện của việc xác định chỉ tiêu chất lượng trên cá tra phi lê sẽ được trình bày trong chương 3 của báo cáo

2.6 Luận điểm mới của đề tài

Như đã đề cập ở những mục trước, các nghiên cứu về cá tra ở Việt Nam hiện nay chưa được chuyên sâu Quá trình tê cứng và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

tê cứng trên cá tra Việt Nam đến thời điểm hiện tại vẫn chưa có nhiều thông tin Hiện nay, việc chế biến ở các nhà máy chủ yếu là phi lê tươi sau khi giết mổ Các doanh nghiệp và các nhà khoa học chưa chú trọng đến phi lê tiền tê cứng hay hậu tê cứng Chất lượng của miếng phi lê ở từng thời điểm phi lê vẫn chưa được khảo sát Các nghiên cứu về cá tra trong nước thường tập trung vào việc chọn giống và nuôi trồng, về kỹ thuật canh tác, ao nuôi, nguồn thức ăn và môi trường sống của cá Việc nghiên cứu về chất lượng phi lê cá tra xuất khẩu và chọn lựa thời điểm phi lê là hết sức cần thiết để có thể giúp các doanh nghiệp cải thiện quy trình chế biến cá tra ở Việt Nam

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nguyên liệu

Đối tượng được dùng để nghiên cứu là cá tra (pangasius hypophthamus) Cá

được thu mua từ hai tỉnh Tiền Giang, Đồng Tháp và được vận chuyển đến phòng thí nghiệm trong tình trạng còn khỏe mạnh Tại đây, cá được nghỉ dưỡng khoảng 3 – 5 giờ trước khi làm thí nghiệm Cá được sục khí oxy xuyên suốt khoảng 3 giờ vận chuyển từ vùng nguyên liệu (Tiền Giang) đến phòng thí nghiệm Cá sử dụng trong thí nghiệm thuộc cùng nhóm tuổi, cùng loại cá của các doanh nghiệp sản xuất cá tra phi lê Trọng lượng lô cá dao động trong khoảng 1069 ± 170 gam và dài 42,9 ± 2,12

cm (tính từ đỉnh đầu đến hết phần thịt cá ở đuôi)

3.2 Quy trình thí nghiệm và phân tích

Hình 3.1 Quy trình thí nghiệm và phân tích

Ngâm 20 phút

Chế biến tiền tê cứng Chế biến hậu tê

cứng

Bảo quản ở 2 o C trong 24h

- Độ giảm khối lượng miếng phi

lê khi bảo quản lạnh

Cân, đo chiều dài

Phi lê 1 (F1)

Cân, đo chiều dài, đo màu

Phi lê 2 (F2) (F1)

Chế biến hậu tê cứng

Lấy hết máu

Đo chiều dài

Cắt tiết Cân

- Sự co rút miếng phi lê khi bảo quản lạnh

- Độ giảm khối lượng miếng phi lê khi bảo quản lạnh

- Quan sát gapping

Cấp đông nhanh

Rã đông

Và bảo quản lạnh đông 5 ngày

Đối với quy trình phi lê tiền tê cứng, cá sau khi cắt tiết được ngâm 20 phút trong thau nước lớn có thay đổi nước mới liên tục Hai miếng phi lê thu được từ mỗi con cá, được cân đo ghi nhận số liệu, trong đó miếng phi lê đầu tiên quy ước là phi

lê F1 được sử dụng để phân tích các chỉ tiêu như sơ đồ Hình 3.1, còn lại là miếng phi lê F2 được cho cấp đông nhanh (20 phút trong thùng xốp đậy kín bằng CO2 rắn đập vụn) và bảo quản lạnh đông ở – 18oC trong túi nilon hàn kín miệng 5 ngày đêm, sau đó rã đông (1giờ trong thau nước có thay đổi nước mới liên tục) và thực hiện các phân tích như Hình 3.1

Đối với quy trình phi lê hậu tê cứng, sau khi cắt tiết và chờ 20 phút, cá được bảo quản lạnh ở 2oC trong buồng mát MGM 10502F (Zanotti S.P.A, Italy) trong 24 giờ chờ qua giai đoạn tê cứng, sau đó tiến hành phi lê và thực hiện các phân tích như sơ đồ thí nghiệm được mô tả ở Hình 3.1

3.3 Các thí nghiệm nghiên cứu

3.3.1 Khảo sát quá trình tê cứng của cá sau khi chết

Mục tiêu của thí nghiệm nhằm xác định khoảng thời gian từ khi cá chết đến giai đoạn bắt đầu và kết thúc quá trình tê cứng của cá tra Việc xác định này được ghi nhận thông qua chỉ số tê cứng Ir (rigor index)

Chỉ số tê cứng được đo bằng phương pháp Cuttingers (độ rớt đuôi) Phương pháp này được phát triển bởi Bito và cộng sự (1983) Chỉ số tê cứng (Ir) được tính toán dựa trên công thức 3.1

Ir = [(L0 – Lt)/L0]×100 (%) (3.1) Trong đó:

L: độ rớt thẳng đứng (cm) của đuôi, khi khoảng một phần ba chiều dài con cá được kẹp trên rìa của bàn (tính từ đỉnh đầu đến vị trí hậu môn)

L0: là độ rớt của đuôi thời điểm bắt đầu của thí nghiệm

Lt: là độ rớt của đuôi tại các mốc thời gian trong suốt quá trình thí nghiệm Hình 3.2 dưới đây mô phỏng tại vị trí L khi xác định chỉ số tê cứng trên cá tra

Hình 3.2 Mô hình thí nghiệm xác định chỉ số tê cứng của cá

(Nguồn: Theo Trần Doãn Sơn có chỉnh sửa)

Trong suốt quá trình xác định các giá trị Lt, cá được bảo quản ở nhiệt độ thấp trong buồng mát và có màng bao phủ Theo các thử nghiệm đã được khảo sát trước

đó, nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tê cứng của cá tra Trong thí nghiệm này, chỉ số Ir được xác định ở 15oC (cho 25 con cá) và 2oC (cho 20 con cá)

3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến sự co rút chiều dài và mất mát khối lượng của miếng phi lê khi bảo quản lạnh

Cá sau khi phi lê sẽ có sự co rút về chiều dài và mất mát khối lượng trong suốt thời gian bảo quản lạnh Mục tiêu của quá trình khảo sát nhằm xác định sự co rút về chiều dài và mất mát về khối lượng của miếng phi lê đối với hai quy trình phi lê tiền

tê cứng và phi lê hậu tê cứng khi bảo quản lạnh trước lạnh đông và sau lạnh đông/rã đông Để thực hiện thí nghiệm, 15 con cá sống được phi lê ở mỗi thời điểm tê cứng

và tiến hành như sơ đồ quy trình Hình 3.1

Đối với miếng phi lê F1, thực hiện theo dõi chiều dài và khối lượng trong suốt

5 ngày ở 2oC có màng bao trong tủ mát ngay sau khi phi lê Miếng phi lê F2 được cho cấp đông nhanh, bảo quản lạnh đông ở – 18oC trong 5 ngày và rã đông trước khi tiến hành quá trình khảo sát như miếng phi lê F1 Rỉ dịch được loại bỏ trước khi

miếng phi lê được đưa vào bảo quản lạnh để xác định sự co rút chiều dài và mất mát khối lượng

Sự co rút chiều dài miếng cá phi lê được xác định bằng cách đo chiều dài ban đầu và chiều dài của miếng cá sau một khoảng thời gian và được tính toán dựa trên công thức 3.2

Co rút chiều dài (%) = ( lo- lt)/ lo x100 (%) (3.2) Trong đó:

lo: chiều dài ban đầu miếng cá phi lê

lt: chiều dài miếng cá phi lê tại các mốc thời gian trong suốt quá trình thí

nghiệm

Tương tự, mất mát về khối lượng của miếng phi lê được xác định bằng cách

đo khối lượng ban đầu và khối lượng của miếng cá sau một khoảng thời gian và được tính toán dựa trên công thức 3.3

Độ giảm khối lượng (%) = ( mo- mt)/ mo x100 (%) (3.3) Trong đó:

mo: khối lượng ban đầu miếng cá phi lê

mt: khối lượng miếng cá phi lê tại các mốc thời gian trong suốt quá trình thí nghiệm

3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời điểm phi lê đến chất lượng miếng phi lê

3.3.3.1 Bố trí thí nghiệm

Cá sau khi vận chuyển từ vùng nguyên liệu đến phòng thí nghiệm, sau thời gian nghỉ dưỡng (từ 3 – 5 giờ) được chia làm hai nhóm để khảo sát thí nghiệm theo

sơ đồ quy trình Hình 3.1, đó là phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng, mỗi nhóm

20 con (40 miếng phi lê) Từ mỗi nhóm, 20 miếng phi lê F1 được sử dụng để thực hiện ngay phân tích cấu trúc, pH, driploss và cooking loss và 20 miếng phi lê F2 được sử dụng để đo màu, sau đó được cấp đông nhanh và bảo quản lạnh đông ở –

18 oC trong 5 ngày, tiến hành rã đông và thực hiện các phân tích như đối với miếng

phi lê F1 Màu của miếng phi lê F2 được đo lần 2 ngay sau khi rã đông, điều này giúp so sánh màu sắc miếng phi lê trước và sau lạnh đông/rã đông Hiệu suất phi lê được tính toán dựa trên cân nặng và chiều dài của cả hai miếng phi lê F1 và F2

Cụ thể từng phương pháp phân tích sẽ được trình bày như mục 3.3.3.2 bên dưới

3.3.3.2 Các phương pháp phân tích

a Hiệu suất phi lê

Hiệu suất thu hồi sau quá trình chế biến là phần trăm tổng khối lượng hai miếng phi lê so với khối lượng con cá ban đầu Đối với chiều dài, hiệu suất cũng được xác định tương tự, là phần trăm chiều dài mỗi miếng phi lê so với chiều dài nguyên con cá Chiều dài con cá được đo từ đỉnh đầu đến hết phần thịt cá khi vừa chạm vây đuôi Từ việc xác định hiệu suất quá trình phi lê, có thể so sánh năng suất của hai quá trình chế biến phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng trên cá tra Việt Nam

b Màu sắc miếng phi lê

Mục đích của thí nghiệm nhằm so sánh và tìm sự khác biệt về màu sắc của miếng phi lê khi phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng ở các giai đoạn trước lạnh đông và sau lạnh đông/rã đông

Màu sắc miếng phi lê được đo bằng máy đọc màu (Hallier và cộng sự, 2008, Karl và cộng sự, 2010, Ocano – Higuera và cộng sự, 2011, Roth và cộng sự, 2009, Roth và cộng sự, 2008) Máy đọc màu được sử dụng trong thí nghiệm là máy Konica Minolta, đo màu tại bốn vị trí được mô phỏng trong Hình 3.3 ở các công đoạn như sơ đồ quy trình Hình 3.1

Hình 3.3 Vị trí đo màu trên miếng phi lê

Số liệu ghi nhận từ việc đo màu là các giá trị L, a, b Trong đó, L đặc trưng cho độ sáng, thông số a đại diện cho màu đỏ, giá trị tương ứng chạy từ màu xanh lá cây đến màu đỏ, b đại diện cho màu vàng, giá trị tương ứng chạy từ màu xanh da trời đến vàng L, a, b càng lớn, mẫu càng sáng, màu càng đỏ và càng vàng

c Cấu trúc miếng phi lê

Mục đích thí nghiệm này nhằm so sánh độ cứng và các thông số chất lượng khác liên quan đến cấu trúc như độ đàn hồi, độ dẻo, độ nhai và độ kết dính của cá phi lê ở hai giai đoạn tê cứng, trước và sau lạnh đông/rã đông Đầu đo cấu trúc được

sử dụng tùy thuộc từng loại thực phẩm và tùy vào mục đích phép đo Có nhiều phương pháp đo cấu trúc khác nhau Đối với cá tra, qua nhiều thử nghiệm trước đó, đầu đo được chọn là đầu đo hình trụ cầu, đường kính 15 mm với phương pháp đo được sử dụng là đo TPA

TPA là phép đo gồm hai chu kỳ nén/rút Với phép đo này, độ biến dạng phải không quá lớn, tránh hiện tượng làm vỡ mẫu sẽ không thu được thông số từ chu kỳ nén/rút thứ hai Tuy nhiên, độ biến dạng không được quá thấp vì nó không tạo nên

sự thay đổi mạnh về cấu trúc sau chu kỳ nén/rút đầu tiên, dẫn đến không thu được các giá trị mong muốn Qua việc khảo sát đo cấu trúc, tiến hành đo trên cả miếng phi lê với ba vị trí đo như Hình 3.4, nén 40% độ dày miếng phi lê, tính từ lúc đầu đo chạm mẫu khi giá trị lực nhận biết là 0,01N với tốc độ của đầu đo là 30 mm/phút

Hình 3.4 Vị trí đo cấu trúc theo phương pháp đo TPA

d Giá trị pH

Sau khi đo cấu trúc, mẫu được lạng da và phần thịt của miếng phi lê được chia thành 4 phần từ đầu đến đuôi, mỗi phần được sử dụng để phân tích các chỉ tiêu khác như pH, WHC (khả năng giữ nước) , drip loss và cooking loss (mất nước khi nấu) Báo cáo này chỉ trình bày ảnh hưởng của phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng đến pH, drip loss và cooking loss

Hình 3.5 Vị trí mẫu trên miếng phi lê sử dụng trong phân tích chỉ tiêu chất lượng

Mục tiêu của thí nghiệm nhằm xác định giá trị pH của phi lê tiền tê cứng và phi lê hậu tê cứng trước và sau lạnh đông/rã đông