Thành phần hóa học Protein Lipit Lipid Gluxit Glucid Enzym Enzyme Chất ngấm ra Sắc tố Pigment Muối khoáng Mineral Các chất có hoạt tính sinh học Bioactive compound 34... • Nước trong t
Trang 1CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
ThS Trần Thị Huyền
1
Trang 2Mục tiêu của học phần
• Cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản liên quan đến lĩnh
vực công nghệ chế biến thủy sản, nhằm giúp người học nhận thức được mối quan hệ hữu cơ giữa việc thực hiện các giải pháp kỹ thuật với việc gia tăng hiệu quả kinh tế trong chuỗi sản xuất và phân phối các sản phẩm thủy sản
2
Trang 3Tài liệu học tập
3
Trang 4Tài liệu học tập
4
Trang 5Yêu cầu của học phần
• Tham dự lớp
• Nghiên cứu bài giảng và tài liệu được giao
• Hoàn thành các bài tập được yêu cầu
5
Trang 7NỘI DUNG HỌC PHẦN
• Chủ đề 1: Nguyên, vật liệu sử dụng trong chế biến thủy sản
• Chủ đề 2: Công nghệ sản xuất các sản phẩm thủy sản
• Chủ đề 3: Đảm bảo chất lượng sản phẩm thủy sản
7
Trang 8Chủ đề 1: Nguyên, vật liệu sử dụng trong
chế biến thủy sản
Nội dung:
• Nguyên liệu thủy sản
• Các đặc điểm quan trọng của nguyên liệu thủy sản
• Tổn thất sau thu hoạch của nguyên liệu thủy sản
Tài liệu cần đọc
• Nguyên liệu chế biến thủy sản – TẬP 1, Trang:31-37; và 42-79
• Cá tươi: Chất lượng và các biến đổi chất lượng, Trang:29-72
8
Trang 9Nguyên, vật liệu sử dụng trong chế biến thủy sản
Trang 101.1 Nguyên liệu thủy sản
• Nhóm động vật:
✓ Động vật có xương sống: Các loại cá
✓Động vật chân đốt: Các loại giáp xác
✓ Động vật thân mềm: Các loại nhuyễn thể
• Nhóm thực vật:
✓Rong/tảo biển (Algae)
10
Trang 111.1 Nguyên liệu thủy sản
1.1.1 Động vật có xương sống – Phân loại
• PHÂN LOẠI THEO ĐẶC TÍNH XƯƠNG SỐNG
Trang 121.1 Nguyên liệu thủy sản
1.1.1 Động vật có xương sống – Phân loại
• PHÂN LOẠI THEO NHIỆT ĐỘ VÙNG NƯỚC SINH SỐNG
• PHÂN LOẠI THEO HÀM LƯỢNG LIPIT
✓ Cá béo (Oily fish)
✓ Cá gầy (Lean fish)
12
Trang 13Loài cá:
1 Cá Ngừ vằn
Tên khoa học: Katsuwonus pelamis (Linnaeus,1758)
Tên tiếng Anh: Skipjack tuna
1.1 Nguyên liệu thủy sản
1.1.1 Động vật có xương sống – Một số loại cá
13
Trang 14Loài cá:
2 Cá Ngừ vây vàng
Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre, 1788)
Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna
14
Trang 15Loài cá:
3 Cá Ngừ mắt to
Tên khoa học: Thunnus obesus (Lowe, 1839)
Tên tiếng Anh: Bigeye tuna
15
Trang 16Loài cá:
4 Cá Thu vạch
Tên khoa học: Scomberomorus commerson (Lacepede, 1802)
Tên tiếng Anh: Narrow barred Spanish mackerel
16
Trang 17Loài cá:
5 Cá Thu chấm
Tên khoa học: Scomberomorus guttatus (Bloch& Schneider, 1801)
Tên tiếng Anh: Indo-Pacific Spanish mackerel
17
Trang 18Loài cá:
6 Cá Hồng vảy ngang
Tên khoa học: Lutjanus johni (Bloch, 1792)
Tên tiếng Anh: John’s snapper
18
Trang 19Loài cá:
7 Cá Hồng chấm đen
Tên khoa học: Lutjanus russelli (Bleeker, 1849)
Tên tiếng Anh: Russell’s snapper
19
Trang 20Loài cá:
8 Cá vược/ cá chẽm
Tên khoa học: Lates calcarifer (Bloch, 1790)
Tên tiếng Anh: Giant seaperch
20
Trang 21Loài cá:
9 Cá Mú sao
Tên khoa học: Epinephelus fario (Thunberg, 1792)
Tên tiếng Anh: Spotted grouper
21
Trang 22Loài cá:
10 Cá mú sọc dọc
Tên khoa học: Epinephelus latifasciatus (Temminck & Schlegel, 1842)
Tên khoa học: Striped grouper
22
Trang 23Loài cá:
11 Cá chim Ấn Độ
Tên khoa học: Ariomma indica (Day, 1870)
Tên tiếng Anh: Indian drift fish
23
Trang 24Loài cá:
12 Cá Chim đen
Tên khoa học: Formio niger (Bloch, 1795)
Tên tiếng Anh: Black pomfret
24
Trang 25Loài cá nước ngọt
1 Cá ba sa
Tên khoa học: Pangasius bocourti (Sauvage, 1880)
Tên tiếng Anh: Yellowtail catfish
25
Trang 26Loài cá nước ngọt:
2 Cá tra
Tên khoa học: Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878)
Tên tiếng Anh: Shutchi catfish
26
Trang 27Loài cá nước ngọt:
3 Cá chép
Tên khoa học: Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758)
Tên tiếng Anh: Carp
27
Trang 28Loài cá nước ngọt:
4 Cá rô phi vằn
Tên khoa học: Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758)
Tên tiếng Anh: Nile tilapia
28
Trang 291.1 Nguyên liệu thủy sản (NLTS)
Trang 301.1 Nguyên liệu thủy sản (NLTS)
Trang 311.1 Nguyên liệu thủy sản (NLTS)
1.2 Thực vật - Rong/ tảo
1 Ngành Rong Lục (Chlorophyta)
2 Ngành Rong Trần (Englenophyta)
3 Ngành Rong Giáp (Pyrophyta)
4 Ngành Rong Khuê (Bacillareonphyta)
5 Ngành Rong Kim (Chrysophyta)
Trang 321.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Cấu trúc tổ chức cơ thịt
• Đơn vị cơ bản: Sợi cơ
• Sợi cơ được cấu tạo từ tế bào cơ
Trang 33• Mô mỡ (tế bào chất béo, mô liên kết được mềm hóa)
• Mô liên kết (collagen và elastin ảnh hưởng đến độ mềm thịt thủy sản)
• Mô xương ( xương cứng, xương mềm, xương sụn thường có một số chất có hoạt tính sinh học)
• Mô máu (tập trung nhiều chất dinh dưỡng hòa tan)
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Cấu trúc tổ chức cơ thịt
33
Trang 341.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học
Protein Lipit (Lipid) Gluxit (Glucid) Enzym (Enzyme) Chất ngấm ra
Sắc tố (Pigment) Muối khoáng (Mineral) Các chất có hoạt tính sinh học (Bioactive compound)
34
Trang 35Thành phần hóa học của một số loại cá
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học
35
(Nguồn: Công nghệ chế biến thủy sản tập 1, Nguyễn Trọng cẩn và ctv)
Trang 36Thành phần hóa học của thịt phi lê của một số cá
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học
36
Trang 37Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần hóa học NLTS:
- Mức độ biến đổi sau giết mổ
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học
37
Trang 38• Nước trong thủy sản cao hơn trong động vật trên cạn
• Chủ yếu là nước liên kết, trong đó khoảng 85% tổng lượng
nước liên kết với myofibril
• Chỉ khoảng 4% tổng lượng nước tồn tại ở dạng tự do hoặc liên
kết yếu
• Nằm giữa các chuỗi polypeptit, giữa các phân tử, giữa các sợi
cơ và giữa các protein của sợi cơ qua liên kết hydro hoặc nằm
trong khoảng trống của mô cơ
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Nước
38
Trang 39• Cấu tạo từ các axit amin thay thế và không thay thế
• Hàm lượng protein cao đồng nghĩa với giá trị dinh dưỡng cao
• 97% protein thủy sản dễ tiêu hóa và hấp thu
• Gồm 2 nhóm:
➢Protein chất cơ: bao gồm
Protein tương cơ : protein hòa tan
Protein tơ cơ : protein cấu trúc (chiếm hơn 50% tổng lượng protein)
➢Protein liên kết (Cơ bản, khung mạng)
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- protein
39
Trang 40Loại protein Thành phần Tính chất
Protein cấu
trúc(tơ cơ)
- Chủ yếu là các enzym tham gia vào
quá trình trao đổi chất của tế bào,
số ít là myoglobin, myoalbumin, globulin
-Bị đông tụ khi bị đun nóng ở
trên 50 0 C -Tan trong nước, trong dung
-Không tan trong nước, trong
dung dịch kiềm, muối
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- protein
40
Trang 41• Cấu trúc protein dễ bị biến đổi khi điều kiện vật lí thay đổi
• Sự biến tính protein có thể xảy ra trong quá trình bảo quản
lạnh, bảo quản đông hoặc ướp muối thủy sản
• Kiểm soát được mức độ biến tính protein sẽ được ứng dụng
vào các mục đích công nghệ khác nhau
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- protein
41
Trang 42• Sợi cơ vẫn duy trì cấu trúc ở 50 độ C
• Sự biến tính bắt đầu thể hiện ở 60 độ C
• Sự mất nước xảy ra rõ ràng ở 70 độ C đến 100 độ C trong quá trình
nấu chín.
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- protein
42
Trang 431.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
❖Hàm lượng: Khoảng 1% khối lượng cơ thịt
❖Đóng vai trò quan trọng trong việc tạo mùi vị đặc trưng cho thịt
cá
43
Trang 44mg/100g khối lượng tươi Cá Giáp xác Gia cầm Cơ thịt động
vật có vú Tuyết trích nhám Tôm hùm Cơ đùi
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
44
(Nguồn: Shewan, 1974)
Trang 45Ảnh hưởng đến nhiều tính chất của nguyên liệu:
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
45
Trang 46AXIT AMIN TỰ DO:
• Có nhiều trong các loại nguyên liệu thủy sản đặc biệt là các loại
giáp xác
• Tạo vị đặc trưng của nguyên liệu
• Gồm: glycine, arginine, histidine, axit glutamic, proline, …
• Lượng axit amin càng nhiều thì vi khuẩn gây hư hỏng phát triển
càng nhanh gây ra mùi amoniac
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
46
Trang 47AXIT AMIN TỰ DO:
• Cá có cơ thịt đỏ thường có nhiều histidine hơn cơ thịt trắng
• Histidine dễ tạo thành độc tố histamine
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
47
Trang 48TRIMETHYLAMIN OXYT (TMAO):
• Là thành phần đặc trưng và quan trọng trong nhóm chất trích ly
chứa nitơ phi protein
• Có trong tất cả các loại cá biển, ít thấy trong cá nước ngọt và đông vật trên cạn
• Hàm lượng TMAO trong mô cơ phụ thuộc vào loài, mùa vụ, ngư
trường đáng bắt,…
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
48
Trang 49TRIMETHYLAMIN OXYT (TMAO):
• Cá sụn và mực ống có hàm lượng TMAO cao nhất (75-259mg/100g)
• Các loại cá nổi(trích, ngừ, thu) có hàm lượng TMAO cao nhất trong
phần cơ thịt sẫm
• Sự chuyển hóa của TMAO gây ra hư hỏng cho thủy sản:
TMAO((CH3)3NO) -> TMA((CH3)3N)
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
49
Trang 50TRIMETHYLAMIN OXYT (TMAO):
• Sự chuyển hóa thành TMA là do hoạt động của vi khuẩn đã khử
TMAO
• TMA là amin dễ bay hơi và gây ra mùi khó chịu đặc trưng cho thủy
sản hư hỏng
• TMA được dùng trong việc đánh giá chất lượng của cá biển
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
50
Trang 51• Hàm lượng urê ở các loại cá xương cứng không đáng kể, có nhiều ở các loại cá sụn (1-2,5%)
• Dưới tác dụng của vi khuẩn, urê bị phân hủy thành NH3 và CO2 gây
mùi khai khó chịu
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
51
Trang 521.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- chất trích ly chứa nitơ
52
Trang 53Gồm 2 nhóm chính:
• Triglycerit: là lipit dự trữ năng lượng, nhiều trong các tế bào mỡ,
chiếm tỷ lệ chủ yếu
➢ Trong dầu cá chủ yếu là các axit béo mạch dài DHA và EPA
• Photpholipit: là lipit cấu trúc, tham gia tạo cấu trúc màng tế bào.
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Lipit
53
Trang 54Gồm 2 nhóm chính:
• Triglycerit: là lipit dự trữ năng lượng, nhiều trong các tế bào mỡ,
chiếm tỷ lệ chủ yếu
➢ Trong dầu cá chủ yếu là các axit béo mạch dài DHA và EPA
• Photpholipit: là lipit cấu trúc, tham gia tạo cấu trúc màng tế bào.
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Lipit
54
Trang 55• Lipit của cá chứa các axit béo không thay thế gồm 2 nhóm Omega-3 và
Omega-6
• Các axit béo không thay thế là các axit béo không no có nhiều nối đôi, chúng gồm:
✓Linoleic acid (LA) (omega-6)
✓Arachidonic acid (AA) (omega-6)
✓Gamma linolenic acid (GLA) (omega-3)
✓Dihomogamma linolenic acid (DGLA) (omega-3)
✓Alpha linolenic acid (LNA or ALA) (omega-3)
✓Eicosapentenoic acid (EPA) (omega-3)
✓Docosahexanoic acid (DHA) (omega-3)
• Lipit nói chung và axit béo không no cao phân tử nói riêng rất dễ bị oxy hóa gây ra mùi ôi cho nguyên liệu và sản phẩm làm giảm chất lượng
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Lipit
55
Trang 56Có 2 loại cholesterol (lipoproteins):
• HDL là high-density lipoproteins
• LDL là low-density lipoproteins
Loại LDL không tốt cho sức khỏe
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Lipit
56
Trang 57GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA LIPIT:
Có nhiều axit béo không no cao phân tử , điển hình là:
• Axit eicosapentaenoic EPA (20:5)
→ giảm lượng cholesterol, ngăn ngừa sơ vữa động mạch
• Axit docosahexanenoic DHA (22:6)
→ tăng cường phát triển trí não
• 2 axit béo linoleic và linolenic, thuộc nhóm omega-3 có vai trò dinh dưỡng khá
quan trọng vì cơ thể người không tự tổng hợp được
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Lipit
57
Trang 58• Gluxit trong cơ thịt cá thấp, dưới 0,5% Với nhuyễn thể 2 mảnh vỏ,
hàm lượng gluxit nhiều hơn, khoảng 3-4%
• Gluxit chủ yếu tồn tại dưới dạng glycogen để dự trữ năng lượng Hàm lượng glycogen phụ thuộc vào nguồn thức ăn và tình trạng sức khỏe của cá
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Gluxit
58
Trang 59• Trong mô cơ gluxit tồn tại chủ yếu ở 2 dạng:
- Đường Gluco
- Glycogen: Tinh bột động vật
• Hàm lượng thấp: chủ yếu ở dạng glycogen
• Trung bình hàm lượng glycogen trong mô cơ khoảng 0,8%, hàm lượng này thay đổi tùy thuộc vào:
Điều kiện nuôi dưỡng
Tình trạng sức khỏe trước khi giết mổ
Mức độ vận động trước khi giết mổ
Phương pháp giết mổ
• Cá vừa đẻ trứng thì hàm lượng glycogen thấp
• Cá sau khi chết, glycogen phân giải tạo axit lactic làm giảm pH của cơ thịt cá và làm giảm khả năng giữ nước của cơ thịt
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Gluxit
59
Trang 60• Khoáng nằm trong mô xương cá và có nhiều trong xương sống
đồng.
• Cá biển có hàm lượng iot cao
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Khoáng
60
Trang 61• Gồm 2 nhóm:
• Nhóm tan trong dầu: A, D, K, E
• Nhóm tan trong nước: B1, B2, B6, B12, C,…
• Trong cá có nhiều vitamin A, D và nhóm B
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Vitamin
61
Trang 62Vitamin thủy sản có ý nghĩa dinh dưỡng rất lớn nhưng lại dễ bị biến
đổi trong quá trình chế biến:
Trang 63• Bản chất là protein, xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong cơ thể
• Có 2 loại:
-enzyme hệ tiêu hóa (nội tạng)
-enzyme trong cơ thịt
• Khi cá chết 2 loại enzyme này vẫn tiếp tục hoạt động làm ảnh hưởng đến trạng thái, cấu trúc, mùi vị của nguyên liệu
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Enzyme
63
Trang 64• 2 hệ enzyme quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu:
-enzyme thủy phân
-enzyme oxy hóa khử
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.1 Thành phần hóa học- Enzyme
64
Trang 65Biến đổi của thủy sản sau khi chết:
• Tiết nhớt
• Tê cứng
• Mềm hóa
• Thối rữa
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
65
(Nguồn: Nguyễn Trọng Cẩn, 1968)
Trang 661.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
Biến đổi của cá sau khi chết:
66
Trang 67a Miếng phi lê thực hiện trước tê cứng, b miếng phi lê thực hiện sau tê cứng
Sự co rút của miếng phi lê khi thực hiện phi lê
trước tê cứng
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
Ảnh hưởng của giai đoạn tê cứng:
67
Trang 68Những biến đổi của cá sau khi chết
Cá sau khi chết có những biến đổi như sau:
- biến đổi cảm quan
- biến đổi tự phân giải (do enzyme)
- biến đổi do vi sinh vật
- biến đổi do sự thủy phân và oxy hóa lipit
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
68
Trang 69Những biến đổi tự phân giải:
Những biến đổi tự phân giải hầu hết do tác dụng của các
enzyme nội tại (hệ tiêu hóa và cơ thịt)
Enzyme phân giải nucleotit, thủy phân protein, thủy phân lipit
Sản phẩm của quá trình phân giả i thường là nguồn dinh dưỡng tốt cho vi khuẩn gây hư hỏng
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
69
Trang 70Sự thủy phân protein:
• Enzyme tham gia vào quá trình thủy phân protein gồm: cathepsin,
calpain, collagenase (cơ thịt), pepsin, trypsin, chimotrypsin (nội tạng)
• Gây hiện tượng mềm tế bào , sản phẩm axit amin và peptit tạo điều
kiện cho vi khuẩn gây hư hỏng phát triển
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
70
Trang 71Hiện tượng biến đen ở tôm:
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
71
Trang 72Hiện tượng biến đen ở tôm:
3 tác nhân chính gây biến đen ở tôm:
- enzyme polyphenoloxydase
- oxy không khí
- hợp chất chứa gốc phenol(tyrosin, phenynalanin)
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
72
Trang 73Amoniac sinh ra làm ảnh hưởng đến mùi vị của nguyên liệu
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
73
Trang 74Sự chuyển hóa của TMAO
1.2 Các đặc điểm quan trọng của NLTS
1.2.2 Biến đổi sau thu hoạch
74