Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực chả tôm từ surimi cá rô phi

Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực chả tôm từ surimi cá rô phi Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực chả tôm từ surimi cá rô phi Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực chả tôm từ surimi cá rô phi luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Mục lục

Mở đầu ……….……… 4

Chương I : Tổng quan ……….….… 8

1.1 Thành phần và tính chất nguyên liệu ……… 8

1.1.1 Thành phần khối lượng ……… 8

1.1.2 Cấu trúc và thành phần hoá học của thịt cá ……….… 8

1.1.2.1 Cấu trúc thịt cá ……… 8

1.1.2.2 Thành phần hoá học của thịt cá ……… 11

1.1.2.3 Thành phần hoá học của các phần khác ……… 16

1.2 Hoá học về surimi ……… 19

1.2.1 Khả năng tạo gel của surimi ……… 19

1.2.1.1 Một số nét chung về sự hình thành gel ……… 19

1.2.1.2 Điều kiện hình thành gel ……….… 20

1.2.1.3 Cơ chế tạo gel ……… 20

1.2.2 Sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol ( past ) sang dạng gel ……… 21

1.2.3 Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel ……… 22

1.2.3.1 Liên kết hydro ……….… 22

1.2.3.2 Liên kết cầu muối ……… 22

1.2.3.3 Liên kết cầu disunfua ……… 22

1.2.3.4 Các tương tác kị nước ……… 22

1.2.3.5 Các liên kết khác ……….… 22

1.3 Sự phát triển của ngành sản xuất các sản phẩm mô phỏng gốc surimi ……… 23

1.3.1 Trên thế giới ……… 23

1.3.2 ở Việt Nam ……….… 27

1.4 Nguồn nguyên liệu sử dụng để sản xuất surimi ……… 28

1.4.1 Trên thế giới ……… 28

1.4.2 ở Việt Nam ……….… 31

Chương II : Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ……… 35

2.1 Đối tượng nghiên cứu ……… 35

2.1.1 Nguyên liệu chính ……… 35

2.1.2 Nguyên liệu phụ ……… 36

2.2 Phương pháp nghiên cứu ……… 36

2.2.1 Nghiên cứu công nghệ ……….… 36

2.2.2 Phương pháp phân tích ……… 40

2.2.2.1 Xác định độ rán biểu kiến ……… 40

2.2.2.2 Xác định độ ẩm ……… 40

2.2.2.3 Xác định hàm lượng protein ……… 40

2.2.2.4 Xác định hàm lượng lipit ……….… 40

2.2.2.5 Xác định hàm lượng tro tổng ……… 40

2.2.2.6 Xác định hàm lượng canxi ……… 41

2.2.2.7 Xác định hàm lượng photpho ……… 41

2.2.2.8 Xác định chỉ tiêu vi sinh vật ……… 41

2.2.3 Phương pháp cảm quan ……… 41

2.2.3.1 Thử bằng uốn gập ……… 41

2.2.3.2 Thử bằng phương pháp cắn ……… 42

2.2.3.3 Phép thử so hàng ……… 43

2.2.3.4 Phép thử tiếp thị ……… 44

Chương III : Kết quả và thảo luận ……….… 45

3.1 ảnh hưởng của các chất đồng tạo gel đến chất lượng sản phẩm … 45

3.1.1 ảnh hưởng của hàm lượng bột tới chất lượng sản phẩm ….… 45

3.1.2 ảnh hưởng của hàm lượng trứng tới chất lượng sản phẩm …… 50

3.1.3 ảnh hưởng của hàm lượng dầu thực vật tới chất lượng sản phẩm ……… 51

3.1.4 ảnh hưởng của hàm lượng chitosan đến chất lượng sản phẩm 52 3.2 ảnh hưởng của hàm lượng mực, tôm đến chất lượng sản phẩm …… 56

3.2.1 ảnh hưởng của hàm lượng mực tới chất lượng sản phẩm …… 57

3.2.2 ảnh hưởng của hàm lượng tôm tới chất lượng sản phẩm …… 58

3.3 ảnh hưởng của hàm lượng chất tạo hương đến chất lượng sản phẩm 58 3.3.1 Sản phẩm mô phỏng chả mực ……… 59

3.3.1.1 Hương liệu dạng bột sản xuất tại Việt Nam ……… 59

3.3.1.2 Hương liệu dạng bột sản xuất tại Thái Lan ………….… 60

3.3.1.3 Hương liệu dạng tinh dầu sản xuất tại Việt Nam ……… 62

3.3.2 Sản phẩm mô phỏng chả tôm ……… 63

3.3.2.1 Hương liệu dạng bột sản xuất tại Việt Nam ……… 63

3.3.2.2 Hương liệu dạng bột sản xuất tại Thái Lan ………….… 64

3.3.2.3 Hương liệu dạng tinh dầu sản xuất tại Việt Nam ……… 65

3.4 Điều tra thị hiếu sản phẩm ……… 66

3.4.1 Sản phẩm mô phỏng chả mực ……… 67

3.4.2 Sản phẩm mô phỏng chả tôm ……… 68

3.5 Xác định chế độ rán ……….… 70

3.5.1 Xác định chế độ rán sơ cho sản phẩm ……….… 70

3.5.2 Xác định chế độ rán lại cho sản phẩm sau bảo quản lạnh …… 73

3.5.3 Xác định chế độ rán cho sản phẩm ăn ngay ……… 76

3.6 Quy trình sản xuất và công thức phối trộn sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi ……… 78

3.6.1 Quy trình sản xuất ……… 78

3.6.2 Công thức phối trộn ……… 80

3.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm ……… 81

3.7.1 Chất lượng dinh dưỡng ……… 81

3.7.2 Chất lượng vệ sinh ……… 82

Chương IV : Kết luận ……… 83

Tài liệu tham khảo ……… 87 Phụ lục

Mở đầu

Là một nước nhiệt đới gió mùa, có hệ thống ao hồ, sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, thêm vào đó là đường bờ biển dài trên 3000km, Việt Nam có lợi thế rất lớn về ngành thuỷ hải sản Cùng với sự phát triển của của khoa học kỹ thuật, sản lượng nuôi trồng, đánh bắt thuỷ hải sản ngày một tăng Theo thống kê chưa

đầy đủ, hiện nay mỗi năm nước ta đánh bắt ước tính gần 2 triệu tấn thuỷ hải sản nước ngọt và nước mặn, trong đó lượng nguyên liệu đưa vào xuất khẩu chiếm một con số rất khiêm tốn là 3 - 10%, còn lại chủ yếu là sản xuất nước mắm và phơi khô sản xuất bột cá làm thức ăn gia súc Các sản phẩm thuỷ sản của nước ta

đa phần được xuất khẩu dưới dạng nguyên liệu, bán thành phẩm hoặc qua sơ chế, chỉ có một vài mặt hàng hoàn thiện, tuy nhiên chất lượng chưa cao như thực phẩm khô, chính vì thế lợi nhuận mang lại là tương đối thấp Vấn đề đặt ra là phải làm sao sử dụng một cách có hiệu quả nguồn nguyên liệu cá phục vụ cho nhu cầu thực phẩm nội địa và xuất khẩu Một trong những hướng quan trọng

được thực hiện thành công nhất trong công nghiệp chế biến cá thế giới hiện nay

là sản xuất thịt cá xay và các sản phẩm đa dạng từ thịt cá xay

Trên thực tế, thịt cá xay và các sản phẩm từ thịt cá xay không phải là những sản phẩm mới Đã từ lâu, mỗi nước đều có sản phẩm cá xay truyền thống như chả cá của Việt Nam, Lurchifa của Thái Lan, Fish Finger của Mỹ,

Kamaboko, Tricuvakhapen của Nhật Bản Tuy nhiên, theo các chuyên gia của FAO thì trong lĩnh vực thực phẩm, cá xay, mà dạng tốt nhất là surimi, sẽ là cơ sở thực phẩm cho tương lai

Đầu những năm 80, Nhật Bản là quốc gia sản xuất hơn 90% sản lượng surimi trên toàn thế giới, mức sản lượng cao nhất là 414.000 nghìn tấn vào năm

1984, năm 1983 Nhật Bản xuất khẩu khoảng 1.709 tấn surimi và 30.000 tấn giả tôm vào thị trường Mĩ và Châu Âu [5] Chính sự thành công này của Nhật Bản trong lĩnh vực sản xuất surimi đã thúc đẩy sự tham gia của các quốc gia khác

Mỹ là một ví dụ Bắt đầu sản xuất surimi từ năm 1988 với sản lượng 58.000 nghìn tấn, chỉ sau 4 năm, Mỹ đã có sản lượng vượt Nhật Bản Đến năm 1997, sản lượng surimi của Mỹ đạt 210.000 nghìn tấn và hiện nay đang dẫn đầu thế giới với sản lượng chiếm tới 1/2 sản lượng chung của toàn thế giới

Gần đây các quốc gia khác như Đài Loan, Trung Quốc, Pháp, Singapore… cũng sản xuất surimi với sản lượng ngày một tăng Theo thông tin từ báo cáo khoa học năm 1992 - 1993, đã có 5 cơ sở nhập các dây chuyền thiết bị sản xuất surimi hiện đại từ các nước phát triển, tuy nhiên chúng hầu như chưa được triển khai vào sản xuất Để có thể sản xuất và phát triển sản phẩm surimi thì việc nghiên cứu nguyên liệu và quy trình sản xuất là một công việc rất cần thiết

Theo hội thảo công nghệ mới sản xuất surimi ở Thái Lan 8/1998: Việt Nam là một nước có triển vọng lớn xuất khẩu và tiêu thụ sản phẩm surimi Cho

đến nay, ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về surimi Tuy nhiên, mỗi loại nguyên liệu có đặc tính khác nhau thì công nghệ sản xuất sẽ khác nhau, cần có những nghiên cứu cụ thể Qua thực tế cho thấy, một số giống cá nước ngọt như cá rô phi có thể là nguyên liệu tốt cho sản xuất surimi cao cấp

Cá rô phi được coi là đối tượng nuôi rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới do tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng chịu đựng tốt [22] Hiện nay cá rô phi được nuôi ở hơn 100 quốc gia trên thế giới và được xem như loài quan trọng nhất trong nuôi trồng thuỷ hải sản thế kỉ 21 [20] Theo FAO (1989) [19], sản lượng cá rô phi trên thế giới tăng nhanh, từ 280.000 tấn năm 1986 lên tới 500.000 tấn năm

1989 và 700.000 tấn năm 1998 và dự đoán sẽ tiếp tục tăng nhanh với qui mô chăn nuôi công nghiệp có sự dụng thức ăn tổng hợp Cá rô phi Oreochromis niloticus là loài phổ biến nhất, chiếm 64% sản lượng cá rô phi trên thế giới và

được nuôi rộng rãi ở nhiều nước tiêu biểu như Trung Quốc, Ai Cập, Thái Lan, Philippin, các nước Châu Mỹ …

ở Việt Nam, cá rô phi vằn O niloticus được nhập từ năm 1973 đã nhanh

chóng thay thế cá rô phi đen [16] Hiện nay các mô hình nuôi cá rô phi ở nước ta

đang phát triển mở rộng, từ nuôi thả quảng canh trong ao nước thải đến các mô hình nuôi bán thâm canh, thâm canh bằng thức ăn công nghiệp đạt năng suất cao Song song với việc mở rộng quy mô nuôi cá rô phi, việc nghiên cứu chế biến các sản phẩm có giá trị kinh tế cao từ cá rô phi là điều cần thiết Chính vì vậy tôi nhận thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi“

Mục tiêu của đề tài:

Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi

Nội dung của đề tài :

Để thực hiện mục tiêu xây dựng qui trình sản xuất sản phẩm mô phỏng chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi tôi tiến hành các nội dung sau:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức phối trộn tới chất lượng cảm quan của sản phẩm

- Điều tra thị hiếu đối với sản phẩm

- Xác định chế độ rán cho sản phẩm ăn ngay, chế độ rán sơ ( để bảo quản lạnh trong quá trình phân phối và lưu thông ) và chế độ rán lại cho sản phẩm sau bảo quản lạnh

- Đánh giá chất lượng sản phẩm

được [8]

Thành phần khối lượng có ý nghĩa lớn trong công nghiệp thực phẩm Trong sản xuất surimi chỉ sử dụng thịt cá, phần xương, vây, đầu được ủ chua làm thức ăn gia súc

1.1.2 Cấu trúc và thành phần hoá học của thịt cá

1.1.2.1 Cấu trúc thịt cá

Thịt cá chiếm phần lớn thể của cá ( 40 - 60% ) có thể xem như một hệ thống keo cấu tạo từ sợi cơ, vách ngăn, và nội mạc cơ [11]

Màng ngăn cấu tạo chủ yếu từ chất keo ( colagen ) và chất sinh keo Vách ngăn chia thịt cá thành từng phần Nội mạc cơ là mô liên kết mềm, nó liên kết các sợi cơ Sợi cơ có chiều dài 8,250 - 14,005 mm và chiều ngang 0,100 - 0,325

mm [11]

Sợi cơ do các tơ cơ ( miofibrin ), tương cơ và màng sợi cơ tạo thành, sợi cơ

là đơn vị cơ bản cấu thành cơ thịt Mỗi sợi cơ còn được bọc bởi một màng rất mỏng bên trong gọi là màng trong sợi cơ Sợi cơ có hình thoi, đường kính khoảng

10 - 100 àm Bên trong sợi cơ dọc theo chiều dài là các tơ cơ xếp song song với nhau thành các bó giống một khối tế bào, 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 hai đầu và giữ vững cho các sợi cơ nằm giữa hai màng ngăn Những sợi elastin này rất bền và dẻo, vì vậy khi cơ co giãn quá độ thì các sợi cơ có thể bị đứt mà sợi elastin không sao Nhóm sợi cơ liên kết với nhau thành bó cơ bậc nhất, các bó cơ bậc nhất lại liên kết với nhau thành bó cơ bậc hai, bậc ba …

• Tương cơ: là một dung dịch nhớt có chứa các protein như myoalbumin,

myogen, globulinX, myoglobulin, ngoài ra còn các chất béo và các muối vô cơ khác Liên kết của protein trong tương cơ tương đối lỏng lẻo, cơ sở cấu tạo của tương cơ là mạch polypeptit và mối nối peptit

• Tơ cơ ( myofibrillar ) : còn gọi là sợi cơ nguyên, là những sợi rất nhỏ xếp

thành từng bó song song với nhau tạo thành sợi cơ, hai đầu căng ra như dây cung

và dính chặt vào màng ngăn Đặc điểm cấu tạo của tơ cơ là những đường vân đều xếp xen kẽ với nhau thành vùng tối I và vùng sáng Q

Tơ cơ là do keo đặc cấu trúc như một hình lưới cấu tạo thành Chất cấu tạo nên loại keo này là chuỗi protein có những mạch nhánh ngắn nhất ở hai bên (gốc R)

actin cấu tạo thành những kết cấu hình lưới và đàn hồi tốt Ngoài ra trong tơ cơ còn có tropomyosin và protein hoà tan khác

• Màng cơ: bao gồm màng trong, màng ngoài của sợi cơ, màng tơ cơ, màng

của các bó cơ bậc nhất, bậc hai Màng cơ do protein hình sợi cấu tạo thành mà chủ yếu là colagen, elastin, reticulin, ngoài ra còn có lipoproteit, muxin, mucoit

Protein hình sợi là loại keo đặc có kết cấu hình lưới rất chặt chẽ 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 của tổ chức cơ thịt cá có độ bền 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 hỗ về thành phần, khối lượng giữa các 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

1.1.2.2 Thành phần hoá học của thịt cá

Thành phần hoá học của cá gồm có: nước, protit, lipit, gluxit, muối vô cơ

và các hoocmon Những thành phần có hàm lượng tương đối nhiều là nước, protit, lipit, lượng gluxit thường rất ít và tồn tại dưới dạng glycogen [13]

a Protein

Thịt cá là những cơ trong đó chứa từ 15 - 22% protein, có nghĩa là protein chiếm 50 - 95% chất hữu cơ của thịt [13] Có hai loại cơ : cơ vân và cơ trơn Cơ vân có ở thành ruột và thành mạch máu Thịt tương ứng với cơ vân

Tính chất và chất lượng của sản phẩm có liên quan đến protein cơ Dựa vào

vị trí có thể phân protein cơ thành ba nhóm:

- Protein của chất cơ ( Sarcoplasmic protein )

- Protein của mô liên kết ( Stroma protein )

- Protein của tơ cơ ( Myofibrillar protein )

• Protein của mô liên kết ( Stroma protein ) :

Protein của mô liên kết thuộc loại protein khung mạng, là những protein của mạng, màng sợi cơ, màng ty thể và của mô liên kết Colagen và elastin là hai protein chiếm trên 50% lượng protein của khung

- Colagen : là protein hình sợi, không đàn hồi được, do đó có tác dụng bảo vệ cơ chống lại sự kéo căng Tropocolagen là đơn vị cơ sở của colagen, có chiều dài gần 300nm, đường kính 1,5nm, do ba chuỗi polypeptit cuộn lại thành xoắn ốc kép ba với bước xoắn 0,9nm Dưới tác dụng của nhiệt trong môi trường

ẩm, sợi colagen co lại, sau đó bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly và do xoắn ốc kép ba bị duỗi ra, phân tử bị phân huỷ từng phần

- Elastin : là protein màu vàng, có nhiều trong thành các động mạch Phân tử elastingồm α- elastin và β- elastin nối với nhau bằng rất nhiều cầu đồng hoá trị Khi nấu trong nước, elastin chỉ trương lên mà không hoà tan Nó là protein rất bền với axit, bazơ và các proteaza khác

Protein của mô liên kết hầu hết không hoà tan trong nước hay dung dịch muối và không tham gia tạo thành gel nên colagen cùng với protein tơ cơ không

bị loại bỏ trong quá trình rửa, ép tách nước trong sản xuất surimi Lượng protein của mô liên kết chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với protein tơ cơ nên sự có mặt của chúng không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tạo gel của surimi

• Protein tơ cơ ( Myofibrillar Protein ) :

Protein tơ cơ chiếm trên 50% lượng protein của cơ, có thể chia thành hai nhóm: protein co rút như myosin, actin và protein điều hoà co rút như tropomyosin, troponin, α- elastin, β- elastin, protein M, protein C

- Myosin: phân tử myosin gồm sáu tiêu đơn vị, phần hình trụ có chiều dài gần 120nm và đường kính 1,5nm, phần đầu có cấu trúc xoắn ốc dài chừng 15nm và đường kính 4,5nm Dưới tác dụng của trypxin phân tử myosin bị cắt thành hai mảnh:

Myosin nặng ( H-Meromyosin ) có M = 350.000 chứa cái đầu của myosin

có hoạt tính ATPaza, có khả năng cố định được actin và không tạo thành sợi

Myosin nhẹ ( L- Meromyosin ) có M = 125.000 không tan trong nước, gần như toàn bộ có cấu trúc xoắn α, có thể tạo thành sợi

Hình 1.2 : Biểu đồ của phân tử myosin

Myosin có hoạt tính ATPaza, có khả năng tự liên kết thuận nghịch với actin thành phức myosin - actin

- Actin: phân tử actin có 374 gốc axit amin Actin dưới dạng đơn giản chỉ gồm một chuỗi polypeptit có cấu trúc bậc ba ( G - actin ) Phân tử G - actin có chứa một phân tử ATP và một ion Ca2+ G - actin tự trùng hợp với F - actin

Hình 1.3 : Biểu đồ phân tử actin

- Troponin: là protein phân bố dọc theo chiều dài của F - actin, cứ 39nm

có một troponin Có ba troponin T, I và C có khối lượng phân tử khác nhau

- Tropomyosin: chứa hai chuỗi peptit có cấu trúc xoắn α với 284 gốc axit amin Phân tử tropomyosin gắn vào hai sợi F - actin còn bản thân các phân tử tropomyosin thì gắn đầu đối đầu với nhau bằng liên kết ion

Protein tơ cơ góp phần vào sự tạo thành gel khi nâng nhiệt Những protein này hoà tan trong dung dịch muối NaCl (1 - 8%) nhưng không hoà tan trong nước Để tạo gel surimi bằng quá trình gia nhiệt cần thêm muối vào để tăng khả năng hoà tan và như vậy tăng khả năng phân tán của protein

• Protein của chất cơ ( Sarcoplasmic protein ) :

Mioglobin là protein quyết định màu sắc của thịt, cá Nhóm ngoại của mioglobin là heme gắn với globin ở gốc histidin có số thứ tự 93 Cấu trúc bậc ba

có dạng hình cầu được ổn định bởi các cầu muôi, liên kết hydro và liên kết ưa béo Nguyên tử Fe của heme liên kết phối trí với 6 nguyên tử, mỗi nguyên tử sẽ cho một cặp điện tử ( 4 nguyên tử N của nhân porphyrin, 1 nguyên tử N của vòng imidazolcủa histidin số 93, vị trí thứ 6 có thể gắn với oxy trong oxymioglobin hoặc ở trạng thái tự do như trong desoxymioglobin )

Protein của chất cơ hoà tan trong nước nên được loại bỏ bởi quá trình rửa, tách nước trong sản xuất surimi Nếu protein của chất cơ không được loại bỏ sẽ làm giảm nồng độ protein tơ cơ Khi gia nhiệt, protein của chất cơ bị biến tính và làm giảm khả năng tạo gel của surimi [23] Sự biến tính là sự duỗi mạch của protein cấu trúc bậc 2, bậc 3 và cấu trúc bậc 4 Sự biến tính làm lộ ra bề mặt hoạt

động của protein dẫn tới tác động qua lại giữa protein - protein, protein của chất cơ được giữ lại và như vậy làm cho surimi có màu Sự biến tính có thể xảy ra trong suốt quá trình rửa, tách nước nếu nhiệt độ tăng quá cao Sự có mặt protein heme ( hay nguyên tử Fe của heme ) ở surimi đã rửa là chất xúc tác quá trình oxy hoá lipit ( thường là photpholipit màng tế bào ) Sự oxy hoá chất béo góp phần cho sự biến tính protein tơ cơ và như vậy sẽ làm giảm khả năng tạo gel của nó [23]

b Lipit

Chất béo của cá tập trung chủ yếu ở đầu, ruột, da cá nên được loại bỏ hầu hết qua các công đoạn bỏ đầu, moi ruột và lột da Tuy nhiên, có lượng nhỏ photpholipit vẫn còn trong cơ cá mà rất khó loại bỏ trong quá trình rửa Photpholipit có độ chưa bão hoà cao và thường tiếp xúc với nguyên tử Fe ở vòng heme của protein tơ cơ nên dễ bị hỏng do quá trình oxy hoá Quá trình oxy hoá gây ra mùi không mong muốn và đẩy nhanh sự biến tính protein tơ cơ Photpholipit tập trung chủ yếu ở sợi cơ sẫm màu nên việc loại bỏ cơ sẫm màu trước khi ép tách nước giúp phần nào loại bỏ phần lipit không ổn định này [3]

Chất béo trong surimi không ổn định khi có tiền chất oxy hoá như sắt ( từ ống nước, thiết bị hay protein heme còn lại ) Quá trình xay và rửa thường hoà tan một lượng oxy vào surimi nên tạo điều kiện cho quá trình oxy hoá chất béo xảy ra nhanh chóng Đối với surimi làm từ thịt cá trắng như cá rô phi thì quá

trình oxy hoá không phải là vấn đề quan trọng, nhưng đối với thịt cá sẫm màu thì

sự tạo thành peroxyt gây mùi ôi và làm giảm khả năng tạo gel Trong những trường hợp như vậy việc thêm những chất chống oxy hoá trong quá trình sản xuất surimi là rất cần thiết

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

ra có thể còn loại muối kép tồn tại ở dạng 3Ca3(PO4) 2; CaX ( X ở đây là Fe, Cl, (OH) 2, CO3 …) Ngoài photphatcanxi còn có cacbonatcanxi

b Da cá

Nói chung da cá rất mỏng, được chia thành hai lớp Ngoài cùng của lớp da

là lớp sừng rất mỏng, dưới lớp da ngoài có nhiều tuyến tiết chất nhờn làm cho da cá được trơn nhớt Lớp trong gọi là lớp da thật do rất nhiều những bó sợi cơ dệt thành Giữa lớp da ngoài và lớp da thật có vẩy bọc

Da cá có 60 - 70% nước và một ít chất vô cơ, còn lại chủ yếu là protit và chất béo Protit của da cá chủ yếu là colagel, elastin, keratin, rutin, globulin, và albumin, trong đó ở lớp da thật chủ yếu là colagen, còn ở lớp da ngoài là elastin, keratin, mucin Mucin là thành phần chủ yếu của chất nhớt

Vẩy cá là lớp biến hình của lớp da ngoài và lớp da thật, nó có tác dụng bảo

vệ thân cá thành phần hoá học của vẩy cá cũng giống như xương cá, chất vô cơ chiếm 50%, trong đó nhiều nhất là photphatcanxi, chất hữu cơ chủ yếu là hợp chất có đạm, nhiều nhất là colagen

c Enzim

Enzim trong cá được chia thành hai nhóm: enzim trong ruột cá và enzim trong cơ thịt Enzim tiêu biểu trong thịt cá là proteaza, transglutaminaza ( Tgase ) hoặc cả hai Hoạt tính của các enzym này khác nhau tuỳ theo chủng loại cá Các enzim này đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành đặc tính cấu trúc của sản phẩm Enzim proteaza sẽ hydro hoá myosin và protein tơ cơ làm hỏng cấu trúc của các sản phẩm từ surimi Enzim TGase xúc tác phản ứng nối kết của myosin nhờ các cầu nối hoá học linh động không có gốc SO2 Kết quả là surimi có hoạt tính TGase cao có thể làm tăng độ đàn hồi, kết dính của surimi

• Enzim Transglutaminaza ( Tgase ) :

Là enzim xúc tác phản ứng trùng hợp của protein thông qua sự tạo thành liên kiết hoá trị giữa các phân tử protein, các liên kết cầu disunfua giữa axit glutamic và lysin trong protein Liên kết này làm tăng độ cứng và độ kết dính của gel surimi

• Enzim proteaza :

- Proteaza trong ruột :

Proteaza ruột có hai loại: pepsin và trypsin

Pepsin: là enzim do màng nhầy dạ dày tiết ra Phân tử lượng của pepsin

khoảng 4.200đvC, điểm đẳng điện pH = 3,7

Trypsin: là enzim có trong tuỵ tạng Phân tử lượng của trypsin khoảng

23.800đvC, điểm đẳng điện pH = 10,5 Đa số trypsin hoạt động ở pH tối ưu là 8, khả năng tác dụng của trypsin khá mạnh với các loại protit, với các phân tử thấp không chỉ ở mối liên kết peptit mà còn cả liên kết amit và liên kết este Trypsin trong động vật thuỷ sản tồn tại ở dang không hoạt động gọi là trypsinogen, chúng

được hoạt hoá bởi enzym enterikinaza

- Proteaza trong thịt cá:

Proteaza trong thịt cá gồm ba loại : proteaza axit ( Cathepsin ), proteaza trung tính và proteaza kiềm,

Proteaza axit: Bao gồm Cathepsin A, B, C, D, E, H, L

Proteaza trung tính: Enzim có tên gọi là Calpain Enzim tồn tại ở hầu hết

mọi nơi và tồn tại trong tế bào chất hay kết hợp với tơ cơ, là nguyên nhân làm yếu đi tương tác giữa actin - miosin Cho đến nay chưa có nhiều nghiên cứu về calpain trong cơ cá vì thế vai trò của enzim này đối với sản xuất surimi cũng chưa

được nghiên cứu đầy đủ

Proteaza kiềm: Các enzim kiềm trong cá tồn tại nhiều trong nội tạng và

các màng gân, các enzim này làm giảm khả năng tạo gel đàn hồi ở một nhiệt độ thích hợp do nó có khả năng phân huỷ hầu hết các protein trong tế bào như

myofibrilla ( protein tơ cơ ), mitochondrial, lyosomal, microsomal và protein tương cơ Để giảm hàm lượng proteaza trong thịt cá, tăng khả năng đàn hồi của gel khi gia nhiệt cần loại bỏ hết các màng gân và ruột

1.2 Hoá học về surimi

Surimi là sản phẩm truyền thống của các nước Châu á Cá nguyên liệu tiến hành rửa, phi lê, xay nhỏ, băm nhuyễn và phối trộn các nguyên liệu phụ, định hình, xử lí nhiệt, bảo quản được sản phẩm surimi Surimi nhỏ trước khi băm nhuyễn nếu được rửa bằng nước đá để loại bỏ các protein hình cầu, chất màu, chất mùi hoà tan, sau đó rửa nước muối được gọi là “surimi” [1]

ở Việt Nam các sản phẩm từ surimi là những sản phẩm truyền thống ví dụ như giò cá, chả cá Tuy nhiên những năm gần đây nhu cầu về sản phẩm này ngày một lớn, đặc biệt là nhu cầu xuất khẩu sang thị trường Châu Âu, Nhật Bản…Theo các chuyên gia thực phẩm thì surimi, “surimi” là các sản phẩm của tương lai Đã

có một số công trình nghiên cứu về sản phẩm này từ nguyên liệu cá nhám, cá đù, cá mối, cá basa… Trên thực tế Việt Nam hiện đang có triển vọng sản xuất surimi

từ một số loài cá thịt trắng như cá rô phi, cá thác lác [1]

1.2.1 Khả năng tạo gel của surimi

1.2.1.1 Một số nét chung về sự hình thành gel

Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tượng khác tương tự, trong đó cũng

có sự giảm mức độ phân tán của dung dịch protein như sự liên hợp, sự tập hợp, sự kết tủa, sự kết tụ và sự đông tụ

Các phản ứng liên hợp protein thường có sự quan hệ với các biến đổi ở mức dưới đơn vị hoặc ở mức phân tử trong khi các phản ứng trùng hợp hoá hoặc tập hợp hoá lại tạo ra các phức hợp có kính thước lớn

Sự kết tủa của protein lại bao hàm tất cả các phản ứng tập hợp có thể dẫn

đến mất từng phần hoặc mất toàn bộ độ hoà tan

Khi protein không bị biến tính nhưng do giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các mạch mà dẫn đến các tập hợp không trật tự thì sẽ xẩy ra hiện tượng kết tụ [3]

Các phản ứng tập hợp không trật tự xảy ra do biến tính và các phản ứng xảy ra do tương tác protein - protein chiếm ưu thế so với tương tác protein - dung môi sẽ dẫn đến tạo thành một khối hỗn hợp lớn và thô, gọi là sự đông tụ

ở nhiệt độ thấp, khi gia nhiệt vừa phải, protein biến tính do các cấu trúc bậc cao bị phá huỷ, mạch protein duỗi ra, tập trung lại gần nhau và tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau tạo thành mạng lưới không gian 3 chiều, gọi là sự tạo gel [13]

1.2.1.2 Điều kiện hình thành gel

Sự ra nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel Việc làm lạnh sau đó cũng cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng cũng có ích Thêm muối, đặc biệt là ion canxi, có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel, hoặc là để tăng độ cứng cho gel

Nhiều protein có thể tạo gel không cần gia nhiệt mà chỉ cần một sự thuỷ phân enzim vừa phải, một sự thêm đơn giản các ion canxi hoặc một sự kiềm hoá kèm theo trung hoà hoặc đưa pH đến điểm đẳng điện ( sản xuất đậu phụ ) [13]

Trong quá trình chế biến, khi nhiệt độ của khối thịt cá xay cao sẽ dẫn đến

sự phân huỷ protein, ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của protein Vì vậy, trong quá trình chế biến cần bảo đảm nhiệt độ của khối thịt cá dưới 100C

- Giai đoạn biến tính không thuận nghịch các cấu trúc bậc hai, bậc ba: Các phân tử protein giãn mạch xuất hiện những nhóm kị nước, nhờ tương tác kị nước giữa protein - protein làm cho quá trình tập hợp xảy ra liên tục, mặt khác gia nhiệt làm phơi bày các nhóm – SH tạo điều kiện thuận lợi, xúc tiến tạo thành liên kết disunfur làm tăng cường hệ thống mạng, sự có mặt của các ion canxi tạo nên liên kết cầu muối giúp cho khung mạng rắn chắc hơn Trong trường hợp giai

đoạn tập hợp xảy ra chậm hơn so với giai đoạn biến tính thì càng có điều kiện thuận lợi để các mạch polipeptit đã giãn mạch từng phần dễ dàng định hướng trước khi tập hợp lại với nhau, tạo thành tập hợp có trật tự đồng đều, đàn hồi và không bị tách dịch [13]

1.2.2 Sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol ( past ) sang dạng gel

Một số nguyên liệu ở dạng hoà tan có khả năng tạo gel khi gia nhiệt như: tinh bột, lòng trắng trứng, bột nhuyễn surimi… Tuy nhiên gel tạo thành không

thể chuyển về trạng thái ban đầu khi hoà tan trở lại Ngược lại, một số dịch nóng như aga - aga, gelatin thì lại có khả năng chuyển về trạng thái cũ khi gia nhiệt Tất cả các loại gel nói trên đều chứa một lượng rất lớn nước Người ta cho rằng

sự chuyển đổi cấu trúc từ hệ sol sang hệ gel là nhờ sự hình thành cấu trúc mạng không gian mà trong đó có ít nhất 3 liên kết cầu nối hay từng đoạn mạch polyme xoắn kết với nhau tạo thành Trong gelatin, aga mạng lưới không gian 3 chiều chủ yếu là liên kết hydro, liên kết này sẽ bị đứt khi gia nhiệt Khi để nguội các liên kết này sẽ tái hợp và hình thành gel [13]

1.2.3 Sự hình thành hệ khung mạng protein trong gel

Có 4 loại liên kết chính tham gia vào sự hình thành mạng không gian : liên kết hidro, liên kết cầu muối, liên kết cầu disunfua và các tương tác kị nước [12]

1.2.3.2 Liên kết cầu muối

Là liên kết được hình thành do các lực hút tĩnh điện của các nhóm tích

điện trái dấu ( giữa các nhóm tích điện âm – COO- với Na+, và nhóm tích điện dương – NH3+ và ion Cl- ), hoặc giữa các nhóm tích điện cùng dấu thông qua các ion đa hoá trị Ca2+ [12]

1.2.3.3 Liên kết cầu disunfua

Là liên kết giữa các mạch peptit nhờ cầu – S – S – Liên kết này tạo cho gel tính bất thuận nghịch [12]

1.2.3.4 Các tương tác kị nước

Liên kết tạo ra do tương tác giữa các nhóm kị nước ( ưa béo ) Tương tác kị nước được tăng cường khi nhiệt độ tăng [12]

1.2.3.5 Các liên kết khác

Các nghiên cứu mới đây cho thấy các phản ứng liên kết chéo cộng hoá trị

có liên quan đến hiện tượng tạo gel Liên kết chéo cộng hoá trị xảy ra ở pH = 7

và hàm lượng muối NaCl lớn hơn 0,3M Phản ứng liên kết chéo xảy ra tối ưu nhất

ở nhiệt độ tốt nhất cho việc tạo gel và với vận tốc tương ứng với vận tốc tạo gel Ngoài ra, việc tạo ra các nút lưới trong gel cũng có thể do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa các nhóm tích điện trái dấu

1.3 Sự phát triển của ngành sản xuất các sản phẩm mô phỏng gốc surimi

Hiện nay, cùng với sự phát triển đa dạng và mạnh mẽ của công nghệ thực phẩm nói chung, ngành sản xuất surimi nói riêng đã được định hình và trưởng thành trên toàn thế giới Sự phát triển của nó trong tương lai phụ thuộc vào khả năng quản lý nguồn lợi, vào việc tìm kiếm mở rộng thị trường và vào sức sáng tạo của các nhà sản xuất

1.3.1 Trên thế giới

Những năm gần đây, tuy rằng lượng surimi được sử dụng trên toàn cầu đã tăng đáng kể nhưng Nhật Bản vẫn giữ vai trò hàng đầu trong tiêu thụ các sản phẩm này Mỹ là một thị trường surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi sôi

động Sự hình thành công nghệ surimi ở Mỹ bắt đầu ít nhất là từ những năm 40 của thế kỷ trước, khi một số gia đình thương nhân đã làm Kamaboko ở California

và Hawaii Sản phẩm của họ tương tự như những sản phẩm cá rán, nướng, hấp truyền thống của Nhật Bản Tuy nhiên, sự phát triển của ngành công nghiệp này

ở Mỹ là do được tiếp xúc với các sản phẩm giả cua của các công ty Nhật Bản Những năm đầu, số lượng nhập khẩu các sản phẩm này chỉ tăng rất nhẹ nhưng một số công ty đã có sự quan tâm Cùng thời gian đó ( năm 1978 ), trên Vịnh Mexico, ở Bayou Labtre, Alabama, sản phẩm surimi đầu tiên của Mỹ đã được làm ra bằng sự hợp tác của hai công ty Deep Seafood và NichoiBei Fisheries

Đến năm 1979, sản phẩm từ surimi của Mỹ vẫn vượt hơn tổng lượng nhập khẩu

từ Nhật Bản, đạt khoảng 2 - 3 triệu pound / năm Tới năm 1980, lần đầu tiên lượng sản phẩm giả cua nhập khẩu vào thị trường Mỹ từ Nhật Bản lớn hơn các loại sản phẩm từ surimi khác và gần như bằng lượng sản phẩm từ surimi của Mỹ Năm đo là năm bắt đầu sự gia tăng đột biến nhu cầu về các sản phẩm mô phỏng cua từ surimi ở Mỹ Khi thị trường tiềm năng của surimi và sản phẩm giả cua từ surimi bắt đầu bộc lộ thì một số sự kiện ở eo biển Berich, Alaska cũng tạo ra một

số ảnh hưởng có tính thúc đẩy quan trọng Đó là sản lượng cua to giảm mạnh từ mức kỷ lục 185 triệu pound năm 1980 xuống còn 40 triệu pound năm 1982 Những chủ tàu cua cần có nguồn nguyên liệu, các nhà hàng cần sự thay thế cho sản phẩm cua đã bị loại khỏi thực đơn, và lợi thế về giá của các sản phẩm giả cua

so với sản phẩm cua thật trở nên rất đáng kể Giữa những năm 1980 - 1985, lượng sản phẩm giả cua tiêu thụ ở Mỹ trung bình tăng 70% mỗi năm Thực tế, trước năm 1984, người Mỹ đã sử dụng những sản phẩm mô phỏng từ surimi nhiều hơn

sản phẩm tự nhiên các loại cộng lại Tổng mức tiêu thụ năm 1985 là hơn 90 triệu pound, trong đó khoảng 75% là nhập khẩu từ Nhật Bản

Sản phẩm giả cua đầu tiên của Mỹ được hoàn thiện năm 1983 bởi công ty Yamasa - một công ty có truyền thống ở Los Angeles Người chủ của công ty - Frank Kawana - trở thành một nhân vật quan trọng trong sự phát triển của ngành này đến mức có lúc ông được coi như ông vua của ngành

Nhu cầu về sản phẩm giả cua tiếp tục phát triển và các nhà sản xuất Mỹ trở nên phát đạt nhờ lợi thế về các sản phẩm tươi ( không qua lạnh đông ) Các đơn

vị nhập khẩu bắt đầu phát triển quan hệ với khách hàng, và do đó, nhập khẩu vẫn tiếp tục thống trị cả thị trường Nhưng ngay khi thị trường nội địa ổn định, những người quản lý bắt đầu đầu tư vào chế biến cá minh thái Alaska Năm 1985, sản lượng giả cua của Mỹ tăng hơn hai lần lên gần 20 triệu pound, thị phần nhập khẩu giảm từ 87% xuống còn 78% Năm 1986 đánh dấu sự sụt giảm đầu tiên của nhập khẩu sản phẩm giả cua từ Nhật Bản Nhập khẩu surimi đông lạnh từ Nhật Bản đạt tới đỉnh điểm năm 1986 với 13,3 triệu pound, đủ để sản xuất 24 triệu pound sản phẩm giả cua ( 25% lượng tiêu thụ ở Mỹ lúc đó ) Sản lượng surimi của Mỹ đạt 9 triệu pound năm 1986, còn lại hơn 50% thị phần các sản phẩm giả cua vẫn được nhập từ Nhật Bản Nhưng đó là năm đầu tiên có sự sụt giảm lượng hàng nhập khẩu Ngành công nghiệp surimi của Mỹ bắt đầu một xu hướng mới Năm 1989, các nhà sản xuất sản phẩm giả cua và các sản phẩm từ surimi đã sản xuất 140 triệu pound sản phẩm hoàn thiện Trong vòng chưa đầy 10 năm, ngành công nghiệp surimi hoàn thiện đã được xây dựng nên ở Mỹ

Ngay sau khi sản lượng tiêu thụ sản phẩm giả cua ở Mỹ đạt mức đáng kể, các nhà sản xuất máy móc bắt đầu quảng bá thiết bị và chỉ dẫn qua những văn

phòng đại diện Cũng trong thời gian này đã có sự chuyển giao công nghệ sản xuất sản phẩm giả cua từ Nhật Bản sang Mỹ

Trong khi thiết bị sản xuất sản phẩm giả cua có thể mua được trực tiếp từ Nhật Bản thì các thành phần khác của sản phẩm lại không thể bởi một số thành phần dùng trong sản phẩm của Nhật Bản lại không được luật pháp Mỹ cho phép Công thức sản phẩm chính vì vậy cần phải thay đổi để có thể dùng các nguyên liệu của Mỹ Không ngạc nhiên lắm khi các nhà cung cấp chất gia vị và hương liệu đầu tư rất lớn vào lĩnh vực này Trước tình hình đó, Nhóm công nghiệp và tổ chức phát triển nghề cá Alaska (AFDF) đã đưa ra một số công thức chuẩn cung cấp surimi mẫu cho các công ty gia vị và hương liệu Ngược lại, những công ty này lại cung cấp công nghệ cho những nhà sản xuất sản phẩm giả cua ở Bắc Mỹ

Bằng cách thay đổi công thức và chia thành nhiều loại sản phẩm, ngoài các sản phẩm giả cua có từ trước đã xuất hiện nhiều loại sản phẩm mô phỏng khác nhau từ surimi như sản phẩm giả sò, giả tôm … với công thức tương tự Các nhà sản xuất gặp nhiều khó khăn để đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng về cấu trúc và hương vị sản phẩm Tuy nhiên, những nỗ lực đó cũng mang lại thành công Các sản phẩm cùng loại như sản phẩm giả tôm hùm cũng đã được giới thiệu Trong những năm tới, sản xuất surimi sẽ rất phát triển cùng với nhu cầu đa dạng hoá các sản phẩm tương tự gốc surimi để đáp ứng cho nhu cầu ngày càng tăng của các nhóm người tiêu thụ khác nhau trên thế giới

Tại Châu Âu, song song với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp surimi thì việc tiêu thụ các sản phẩm mô phỏng gốc surimi cũng gia tăng nhanh chóng Hiện nay, thị trường các sản phẩm gốc surimi ở Châu Âu đang rất phát triển, đặc biệt là tại Tây Ban Nha, Bỉ, Pháp, Hà Lan [3]

Tại các nước đang phát triển vùng nhiệt đới, sản xuất các mặt hàng từ surimi dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện nguồn cung cấp dinh dưỡng cho nhân dân từ các loài chưa tận dụng hết [7] Mặc dù sản xuất các mặt hàng gốc surimi mới chỉ ở quy mô gia đình nhưng nó cũng bắt đầu xâm nhập thị trường quốc tế [3] Gần đây, trong các siêu thị đã bắt đầu bán tương đối đa dạng các sản phẩm thuỷ sản mô phỏng từ surimi Khuynh hướng này cho thấy cần tiếp tục nghiên cứu phát triển sản phẩm, nâng cao chất lượng, hình thức trình bày và kéo dài thời gian bảo quản các sản phẩm này

Như vậy, ngành công nghệ surimi và các sản phẩm mô phỏng đang phát triển mạnh mẽ với sức lan toả toàn cầu Được các chuyên gia của FAO dự đoán là thực phẩm cho tương lai, các sản phẩm từ surimi đang ngày càng được hoàn thiện

để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng

1.3.2 ở Việt Nam

Việt Nam là nước có đầy triển vọng về tiêu thụ và xuất khẩu các sản phẩm

từ surimi Tuy nhiên, việc nghiên cứu và sản xuất surimi ở Việt Nam cũng rơi vào tình hình chung của các nước đang phát triển vùng nhiệt đới Những năm gần

đây, các nhà công nghệ thực phẩm, đặc biệt là các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu thuỷ sản và Trường Đại học Thuỷ sản đã tập trung nghiên cứu chế biến surimi và các sản phẩm mô phỏng gốc surimi từ những nguồn nguyên liệu các khác nhau Từ năm 1989, Trần Thị Luyến, Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phung ( Trường Đại học Thuỷ sản ) đã nghiên cứu chế biến surimi từ cá nhám và một số loại cá tạp khác Các công trình đã thành công trong việc chế biến sản phẩm mô phỏng giò lợn, thịt cua, thịt bò và xúc xích từ surimi Trong những năm qua, vấn đề surimi và sản phẩm mô phỏng vẫn được tiếp tục nghiên cứu tại Trường Đại học Thuỷ sản, Viện nghiên cứu thuỷ sản và một số công ty chế biến

thực phẩm Mặc dù vậy, cho đến nay vẫn chưa có công trình nào được áp dụng vào thực tế sản xuất mà mới chỉ dừng lại ở mức độ sản phẩm thử nghiệm và phục

vụ đào tạo

Ngành sản xuất surimi ở Việt Nam còn chưa phát triển ngang tầm với tiềm năng của nó Hiện nay ở nước ta mới chỉ có vài nhà máy sản xuất surimi, riêng sản phẩm mô phỏng thì còn rất hạn chế Chúng ta chưa có sản phẩm mô phỏng xuất khẩu, hoặc có thì cũng là sản xuất theo đơn đặt hàng của nước ngoài gây ra thế bị động trong kinh doanh nên hiệu quả thấp [7] Thị trường nội địa gần đây thấy xuất hiện trong các siêu thị một số sản phẩm mô phỏng gốc surimi của các

xí nghiệp sản xuất thực phẩm khu vực phía Nam như sản phẩm giả cua của D&N Foods Processing ( Đà Nẵng ), sản phẩm giả tôm, ghẹ phục vụ xuất khẩu của Baseafood ( Bà Rịa - Vũng Tàu ) nhưng với chất lượng không cao Bên cạnh những khó khăn trong vấn đề công nghệ, việc người tiêu dùng trong nước dường như chưa quen sử dụng các sản phẩm mô phỏng từ surimi cũng làm cho sản xuất sản phẩm này bị kìm hãm

Như vậy, việc nghiên cứu sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng ở Việt Nam là rất cần thiết và cần được quan tâm nhiều hơn nữa để công nghệ tiếp cận với các sản phẩm thực tế, góp phần nâng cao giá trị nguyên liệu cá tạp và các loài cá kém giá trị khác, đẩy mạnh sản xuất các mặt hàng giá trị gia tăng cho tiêu dùng nội địa và cho xuất khẩu [7]

1.4 Nguồn nguyên liệu sử dụng để sản xuất surimi

1.4.1 Trên thế giới

Surimi là dạng bột nhuyễn ( paste ) ổn định, được chế biến từ thịt cá tách xương, rửa sạch, có tính đông kết, có màu sắc đặc trưng, không mùi, không vị và

ít mỡ Vì vậy, nguyên liệu tốt nhất để sản xuất surimi là thịt các loài cá có khả năng đông kết tốt để tạo ra kết cấu dẻo, vị ngon và có màu trắng Đối với sản xuất ở quy mô công nghiệp thì điều quan trọng hơn cả là đảm bảo nguồn cung cấp lớn nguyên liệu với giá rẻ Hiện nay, cá minh thái Alaska chiếm tới khoảng 90% lượng nguyên liệu để chế biến surimi Tuy nhiên, do tính đa dạng của surimi dùng để sản xuất rất nhiều mặt hàng khác nhau cùng với sự suy giảm sản lượng cá minh thái Alaska đã thúc đẩy việc nghiên cứu tìm các loài cá khác thay thế có những đặc tính phù hợp cho sản xuất surimi

Các công trình nghiên cứu cho thấy cá tuyết, cá lanh, cá mòi dầu Đại Tây Dương, cá thu Chilê và cá hoki Niu Dilân là nguyên liệu khá phù hợp cho sản xuất surimi Cũng đã có nhiều công trình phát triển công nghệ chế biến thịt các loài các béo thành surimi hoặc các sản phẩm gốc surimi Những loài cá béo quan trọng nhất hiện đang được khảo sát gồm cá ốt vẩy nhỏ, cá trích xương, trích cơm, cá cát, cá trổng, cá thu, cá mòi dầu

ở Nhật Bản đã sản xuất thành công surimi từ các loài cá trích nhỏ, cá mối, cá kiếm, cá nhồng vàng, cá nục, chào mào đỏ, cá cát và mực nang Chất lượng surimi làm từ những nguyên liệu này phụ thuộc rất nhiều vào độ trắng và tỷ lệ

mỡ của thịt cá Lý tưởng nhất là chế biến surimi từ thịt cá trắng rẻ tiền, có khả năng đông kết tốt và khai thác được quanh năm

Tại các nước đang phát triển vùng nhiệt đới có nhiều loài cá nổi nhỏ như cá trích và cá thu phân bố rộng rãi Tuy nhiên, do đặc điêm hàm lượng mỡ và myoglobin cao, cộng với lớp thịt sẫm ở bên ngoài ( chiếm 20 - 30% ) nên chúng

ít phù hợp để chế biến surimi Nhiều phương pháp khác nhau đã được đưa ra

nhằm mục đích chế biến những loại cá đó thành surimi có chất lượng tốt hơn, bao gồm cả khâu rửa thịt cá xay bằng dung dịch NaHCO3 để loại bỏ mỡ và làm mất màu sẫm của thịt [3]

Những năm gần đây, người ta còn sử dụng cá tạp thu được trong nghề kéo lưới tôm ( trước đây dùng làm chả cá xay ) để chế biến surimi Những loài phổ biến nhất để sản xuất surimi đông lạnh ở khu vực Châu á - Thái Bình Dương là cá lượng, cá hồng mắt to, cá nhồng và cá đù

Chất lượng surimi được đánh giá theo khả năng đông kết, màu sắc, mùi và

vị Khả năng đông kết của surimi phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất phải kể đến chất lượng cá khi đưa vào chế biến, việc loại bỏ các chất hoà tan trong nước của thịt cá và nhiệt độ thịt cá suốt quá trình chế biến Các chất hoà tan trong nước được loại bỏ bằng cách rửa, các chất này được loại bỏ càng triệt để thì khả năng đông kết của thịt cá càng được gia tăng Cá đưa vào chế biến nhất thiết phải đảm bảo độ tươi của thịt cá vì hải sản nói chung và thịt cá nói riêng rất dễ bị phân huỷ bởi vi sinh vật và các phản ứng do enzim xúc tác sau khi chết nên trong quá trình chế biến luôn cần giữ khối thịt cá ở nhiệt độ thấp ( 0 - 50C ) để hạn chế

sự phân huỷ đó Màu sắc là yếu tố quan trọng thứ hai sau khả năng đông kết Surimi có màu sáng có thể dùng làm ra nhiều loại sản phẩm hơn surimi màu sẫm Giả càng cua và giả tôm thường đòi hỏi surimi có màu sáng Surimi làm từ cá biển màu bạc có màu tương đối xám mặc dù khả năng đông kết tốt và không có mùi, vì vậy, chúng có giá trị thấp hơn surimi làm từ cá minh thái Alaska

Tuy màu sắc của surimi có thay đổi phần nào theo hàm lượng protein của nguyên liệu nhưng sự khác biệt lớn nhất là do việc sử dụng các loài các khác nhau làm nguyên liệu Khi chất lượng nguyên liệu thấp, surimi sẽ ngả sang màu vàng Có thể cải thiện được màu sắc surimi bằng cách làm sạch nguyên liệu và

giảm áp suất băng chuyền trong máy tách thịt Mặt khác, nguyên liệu đông lạnh bao giờ cũng cho surimi màu sẫm hơn

Trong quá trình chế biến cần tách riêng phần thịt màu sáng và màu sẫm của các loài cá béo như các trích, cá trích xương, cá thu để làm giảm màu và tăng tính ổn định màu trong khi bảo quản lạnh surimi Có thể thực hiện việc đó trong quá trình phi lê hoặc quá trình tinh lọc ở cuối công đoạn rửa

Surimi làm từ cá tuyết có màu sắc tương đương với surimi loại A làm từ cá minh thái Alaska Khi làm từ cá tusk, cá nheo Achentina và Nauy, cá xám bạc nhỏ, cá saithe và cá tuyết vùng cực, surimi sẽ có màu xám hơn [3]

Đối với cá nước ngọt, cá rô phi được coi là đối tượng nuôi rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới do tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng chịu đựng tốt Trong khoảng từ năm 1980 đến năm 2000, sự đóng góp của cá rô phi nuôi đến tổng sản lượng cá rô phi tăng từ 108.536 tấn ( chiếm 29% tổng sản lượng ) đến 1,27 triệu tấn ( chiếm 68% tổng sản lượng ) Ba giống cá rô phi quan trọng nhất trên thế giới hiện nay là cá rô phi vằn Oreochromis niloticus, rô phi xanh Oreochromis aureus và rô phi đen Oreochromis mossambicus Sản lượng của chúng chiếm

90% tổng sản lượng cá rô phi nuôi, riêng sản lượng cá rô phi vằn đã tăng 430%

so với cách đây 10 năm Qua thực tế cho thấy, một số đối tượng cá nước ngọt, trong đó có cá rô phi, là nguồn nguyên liệu cho sản phẩm surimi cao cấp [4]

1.4.2 ở Việt Nam

Cũng giống như các nước đang phát triển vùng nhiệt đới, Việt Nam hàng năm đánh bắt được rất nhiều loài cá nổi nhỏ như cá trích, cá thu Ngoài ra, sản lượng cá tạp thu được trong nghề kéo lưới tương đối cao Trước đây, lượng cá tạp này thường chỉ được sử dụng làm chả cá xay Những năm gần đây, cùng với sự

phát triển của ngành sản xuất surimi trên thế giới và để nâng cao giá trị thương phẩm cho các loài cá tạp, cá nổi nhỏ, Việt Nam đã nghiên cứu để chế biến chúng thành surimi và các sản phẩm mô phỏng gốc surimi Người ta đã thành công trong việc chế biến các sản phẩm mô phỏng như giò lợn, thịt cua, thịt bò, xúc xích từ surimi cá nhám và cá tạp Một số loài như cá mè, cá trích, cá hố, cá mối… được nghiên cứu để mở rộng đầu vào cho sản xuất surimi Tuy nhiên, kết quả thu được chưa được áp dụng vào thực tế mà mới chỉ được dùng phục vụ cho

đào tạo là chính [7] Bên cạnh đó còn có một số quy trình chế biến surimi từ các loài cá như cá sơn thóc, cá nhám chuột, cá đỏ… đã được nghiên cứu và đưa vào sản xuất thử để chào hàng Mặc dù vậy, nguồn nguyên liệu dùng cho công nghệ sản xuất surimi vẫn còn rất nhiều hạn chế và các nhà công nghệ vẫn không ngừng tìm kiếm để mở rộng đầu vào cho nguồn nguyên liệu đó

Từ sự sôi động của thị trường cá rô phi trên thế giới nói chung và tiềm năng phát triển nguồn nguyên liệu các rô phi nói riêng, loài cá này đã được các nhà công nghệ trong nước để ý đến

Cá rô phi ở Việt Nam trước đây hầu hết là nguồn cá sinh sống tự nhiên trong ao hồ, đồng ruộng, kênh rạch, sông suối… Do khả năng dễ thích nghi với môi trường sống, sinh sản nhiều và thời gian sinh trưởng ngắn, Việt Nam lại là nước nhiệt đới gió mùa, khí hậu tương đối ôn hoà nên mặc dù không nằm trong danh sách nuôi trồng, lượng cá rô phi cung cấp cho người tiêu dùng ở nước ta vẫn rất dồi dào

Những năm gần đây, diện tích ao hồ tự nhiên giảm nhiều, lượng thuốc bảo

vệ thực vật sử dụng trên đồng ruộng lớn đã làm giảm đáng kể sản lượng các loài thuỷ sản nước ngọt tự nhiên Bên cạnh đó, đòi hỏi về thực phẩm của người dân lại tăng, đặc biệt là nhu cầu về các loại thực phẩm chế biến từ các loài thuỷ hải sản

nói chung Chính từ thực tế đó, vài năm trở lại đây việc nuôi trồng các loài thuỷ hải sản ở nước ta rất phát triển Cá rô phi là loài dễ thích nghi, ăn tạp và không

đòi hỏi cao về môi trường sinh sống nên hoàn toàn có thể nuôi xen kẽ với các loài khác nhằm tiết kiệm diện tích nuôi thả và tăng thêm thu nhập Bên cạnh đó, do thời gian sinh trưởng ngắn ( 3 - 4 tháng / lứa ), có thể nuôi thả quanh năm nên việc phát triển cá rô phi là một nguồn lợi kinh tế trông thấy [8]

ở phía Bắc, cá rô phi được nuôi thả rải rác trong các đầm, hồ khắp các tỉnh thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ Những vùng tập trung nuôi thả nhiều nhất phải kể

đến khu vực ngoại thành Hà Nội ( Thanh Trì, Đông Anh ), các tỉnh Hải Dương, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hà Tây… ở phía Nam, một số cơ sở mạnh dạn nuôi cá rô phi có phẩm chất tốt theo phương pháp công nghiệp Hiện nay, các mô hình nuôi thả cá rô phi ở nước ta đang phát triển mở rộng, từ nuôi thả quảng canh trong ao nước thải đến các mô hình nuôi bán thâm canh, thâm canh bằng thức ăn công nghiệp đạt năng suất cao ( 20 - 25 tấn / ha ) [17] Sản phẩm cá rô phi nuôi có chất lượng cao này đã được bày bán trên thị trường và được xuất khẩu sang một số nước

Theo kết quả khảo sát nguyên liệu của Đỗ Thị Yến [16], tỷ lệ philê và thành phần hoá học của thịt cá rô phi được thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 : Tỷ lệ phi lê và thành phần hoá học của cá rô phi

Độ trắng 39,49

Ta nhận thấy cá rô phi nghiên cứu có hàm lượng thịt khá lớn ( 42% ), thịt cá trắng ( độ trắng 39,49% ), hàm lượng protein cao ( 20,14% ), hàm lượng lipit thấp ( 2,6% ) Như đã nói ở trên, nguyên liệu tốt nhất để sản xuất surimi là thịt các loài cá có khả năng đông kết tốt để tạo ra kết cấu dẻo, vị ngon và có màu trắng Surimi màu sáng có thể dùng để làm ra nhiều loại sản phẩm hơn Một số nghiên cứu gần đây cho thấy, surimi làm từ cá đồng có tính đàn hồi, kết dinh cao hơn cá mối mặc dù cá mối trắng hơn , và chất lượng gel surimi của cá rô phi (Tilapila niloticus) có thể so được với gel surimi của cá minh thái Alaska

Chương ii

đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu chính

Do hiện nay trên thị trường chưa có sản phẩm surimi từ cá rô phi, vì vậy tôi tiến hành thực nghiệm đề tài từ nguyên liệu đầu là cá rô phi

Cá rô phi thuộc họ Cichilidae, bộ cá vược Percifomes, là loài cá ưa nhiệt

có nguồn gốc Châu Phi Dựa vào đặc điểm hình thái và tập tính sinh sản của chúng mà người ta chia loài cá rô phi làm 3 giống chính : Tilapia, Sarotherodon

và Oreochromis

Nguyên liệu dùng trong thí nghiệm là cá rô phi có tên khoa học là

Oreochromis niloticus lấy ổn định ở Thanh Trì, có khối lượng 200 - 300g / con

Đây là loài cá có khả năng chịu đựng tốt ở các điều kiện môi trường, dễ sinh sản, tốc độ sinh trưởng nhanh [24]

Hình 2.1 : Cá rô phi

`

Surimi cá rô phi được sản xuất theo quy trình sau [9] :

Cá rô phi → Rửa → Phi lê → Tách da → Rửa → Xay Trong suốt quá trình sản xuất surimi phải đảm bảo nhiệt độ khối thịt cá trong khoảng 0 - 50C, tỷ lệ nước rửa / thịt cá là 3/1 [16]

2.1.2 Nguyên liệu phụ

Nguyên liệu phụ dùng cho nghiên cứu gồm có :

- Tinh bột : bột mì, bột đậu xanh, bột ngô

- Bột lòng trắng trứng

- Dầu thực vật

- Chitosan

- Tôm, mực

- Hương liệu ( dạng bột và dạng tinh dầu )

- Các gia vị khác : muối, đường, mì chính, hạt tiêu, ớt bột, tinh dầu thì là

Hình 2.2 : Quy trình sản xuất sơ bộ chả mực, chả tôm từ surimi cá rô phi

Hàm lượng các chất gia vị được bổ sung theo tỷ lệ sau :

• Để nghiên cứu ảnh hưởng của các chất đồng tạo gel đến chất lượng sản phẩm, tiến hành bổ sung các chất này với hàm lượng như sau :

- Tinh bột ( bột mỳ, bột đậu xanh, bột ngô ) : 4 - 8%

được huấn luyện gồm 8 thành viên

• Để nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng mực, tôm tới cấu trúc và hương

vị của sản phẩm, tiến hành bổ sung mực, tôm với các hàm lượng 10%, 20% và 30%

Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm

• Để nghiên cứu ảnh hưởng của các chất tạo hương ( hương mực và hương tôm ), tiến hành bổ sung hương với hàm lượng như sau :

- Hương liệu dạng bột ( sản xuất tại Việt Nam ) : 1 - 5%

- Hương liệu dạng bột ( sản xuất tại Thái Lan) : 0,5 - 2%

- Hương liệu dạng tinh dầu ( sản xuất tại Việt Nam ) : 0,5 - 2%

Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm Với mỗi loại hương liệu lựa chọn hàm lượng bổ sung thích hợp nhất

• Để xác định chế độ rán sơ để bảo quản lạnh trong quá trình phân phối và lưu thông sản phẩm, tiến hành rán sản phẩm tại các nhiệt độ 160 - 170 - 1800C trong thời gian 2 - 3 - 4 phút Xác định độ rán biểu kiến và độ ẩm của sản phẩm