Luận văn tốt nghiệp khảo sát công nghệ chế biến và ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến khả năng tăng trọng cá tra fillet

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNGBỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  NGUYỄN ĐOÀN HÀ XUYÊN KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ HÓA CHẤT ĐẾN KHẢ NĂNG TĂNG TRỌNG CÁ TRA FILL

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



NGUYỄN ĐOÀN HÀ XUYÊN

KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ HÓA CHẤT ĐẾN KHẢ NĂNG TĂNG TRỌNG CÁ TRA FILLET CẤP

ĐÔNG IQF

TẠI CÔNG TY CASEAMEX

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 08

Giáo viên hướng dẫn

Th.s PHAN THỊ THANH QUẾ

Năm 2010

hưởng của nồng độ hóa chất đến khả năng tăng trọng cá tra fillet cấp đông IQF”

do Nguyễn Đoàn Hà Xuyên thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng chấm luậnvăn thông qua

Cán bộ hướng dẫn

Phan Thị Thanh Quế

Quá trình thực tập tại công ty Caseamex là khoảng thời gian quý báu để em tiếpthu kiến thức từ thực tế trong sản xuất kinh doanh thủy sản Từ cơ hội này em đã có thêmnhiều kiến thức thực tiễn về chuyên ngành công nghệ thực phẩm mà em theo học tạitrường Đại Học Cần Thơ.

Em xin chân thành cám ơn toàn thể các anh chị công nhân viên trong công ty đãnhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đợt thực tập tốt nghiệp này

Chân thành cám ơn quý thấy cô và bạn bè trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩmKhoa Nông Nghiệp và SHƯD, đặc biệt là cô Phan Thị Thanh Quế đã tận tình hướng dẫngiúp em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

Nguyễn Đoàn Hà Xuyên

Trong sản xuất cá tra fillet đông lạnh khâu quay tăng trọng đặc biệt được quan tâm, nó

ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cũng như hiệu quả kinh tế cho nhà sản xuất.

Hiện nay hầu hết các nhà máy đều chỉ sử dụng hóa chất cho khâu ngâm quay tăng trọng

nhưng với một số thị trường khó tính việc sử dụng hóa chất không được chấp nhận và

việc dùng nhiều hóa chất có thể gây ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng Do đó khảo sát công nghệ chế biến và ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến khả năng tăng trọng cá tra fillet cấp đông IQF được thực hiện Khảo sát được tiến hành với việc sử dụng chitosan phân tử lượng cao và hỗn hợp hóa chất NF400 và SP800 nhằm tìm ra nồng độ tối ưu cho quá trình quay tăng trọng Kết quả thí nghiệm trước được dùng làm cơ sở cho thí nghiệm sau.

Khảo sát được tiến hành với nội dung:

 Khảo sát khả năng tăng trọng của chitosan (nồng độ 0,5%, 0,75% và 1%) kết hợp với muối NaCl (0%, 0,2%, 0,25% và 0,3%) Kết quả cá tra fillet ngâm quay với chitosan nồng độ 0,5% không kết hợp với muối có tỉ lệ gia tăng khối lượng tốt nhất đạt 12,07%.

 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ hỗn hợp hóa chất NF400 và SP800 ngâm quay (tỉ lệ

2:1) đến khả năng giữ nước của sản phẩm cá tra fillet Kết quả nồng độ hóa chất sử

dụng ở 3% có tỉ lệ tăng khối lượng là cao nhất 15,97%.

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM LƯỢC iii

MỤC LỤC iv

Danh sách bảng vi

Danh sách hình vii

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu khảo sát 1

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Tổng quan nhà máy 2

2.1.1 Lịch sử hình thành 2

2.1.2 Chính sách chất lượng 5

2.1.3 Định hướng phát triển 5

2.1.4 Sơ đồ tổ chức 7

2.2 Nguyên liệu cá tra 10

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu cá tra 10

2.2.2 Đặc tính sinh học của cá tra 11

1.2.3 Thành phần hóa học của cá tra 12

2.2.4 Các dạng hư hỏng của cá tra 13

2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lạnh đông thủy sản 14

2.3.1 Giới thiệu sơ lược về lạnh đông 14

2.3.2 Cơ sở khoa học của quá trình lạnh đông 15

2.3.3 Biến đổi của thủy sản trong quá trình lạnh đông 16

2.3.4 Mạ băng 18

2.4 Cơ sở lý thuyết của quá trình khuấy tăng trọng 19

2.4.1 Quá trình thẩm thấu 19

2.4.2 Quá trình khuếch tán 20

khuấy tăng trọng 21

2.5.1 Thời gian 21

2.5.2 Nhiệt độ 21

2.5.3 Nồng độ phụ gia 22

2.6 Sự biến đổi của cá trong quá trình khuấy tăng trọng 22

2.5.1 Biến đổi vật lý 22

2.6.2 Biến đổi hóa học 23

2.6.3 Biến đổi vi sinh 22

2.7 Phụ gia polyphosphate 23

2.7.1 Định nghĩa 23

2.7.2 Vai trò của polyphosphate 23

2.7.3 Ưu điểm 25

2.7.4 Khuyết điểm 25

2.8 Tác dụng của việc sử dụng muối NaCl trong dung dịch khuấy tăng trọng 25

2.9 Phụ gia Chitosan 27

2.9.1 Khái quát về chitosan 27

2.9.2 Tính chất của chitosan 29

CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ 32

3.1 Công nghệ 32

3.1.1 Quy trình công nghệ 32

3.1.2 Thuyết minh quy trình 33

3.2 Thiết bị 44

3.2.1 Thùng ngâm cắt tiết 44

3.2.2 Dây chuyền fillet cá 45

3.2.3 Máy lạng da 46

3.2.4 Dây chuyền sửa cá 47

3.2.5 Máy rửa cá sau khi sửa 49

3.2.6 Bồn quay tăng trọng 51

3.2.8 Băng tải chuyển cá đến máy trộn 52

3.2.9 Băng tải chuyển cá đến máy rửa 53

3.2.10 Máy tạo đá vảy 55

3.2 11 Băng chuyền IQF 55

3.2.12 Băng chuyền tái đông 56

3.2.13 Tủ đông tiếp xúc 57

CHƯƠNG IV: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 58

4.1 Phương tiện thí nghiệm 58

4.2 Phương pháp nghiên cứu 58

4.2.1 Thí nghiệm 1 59

4.2.2 Thí nghiệm 2 61

CHƯƠNG V: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 65

5.1 Kết quả khảo sát nồng độ chitosan kết hợp với NaCl trong ngâm quay tăng trọng 65

5.2 Kết quả khảo sát nồng độ hỗn hợp hóa chất NF400 và SP800 ngâm quay (tỉ lệ 2:1) đến khả năng giữ nướccủa sản phẩm cá tra fillet 70

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 75

6.1 Kết luận 75

6.1.1 Về công nghệ 75

6.1.2 Về kết quả khảo sát quay tăng trọng 75

6.2 Đề nghị 75

6.2.1 Về công nghệ 75

6.2.2 Về khảo sát 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC A viii

PHỤ LỤC B ix

TrangBảng 1: Thành phần hóa học của cá tra 12Bảng 2: Hàm lượng P2O5và pH của một số sản phẩm polyphosphate

(trong dung dịch 1% với nước) 24Bảng 3: Các size cá của công ty CASEAMEX 36Bảng 4: Phân loại màu cá của công ty 37Bảng 5: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ chitosan và nồng độ muối

đến độ cứng (N) của miếng fillet sau khi tan giá 66Bảng 6: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ chitosan và nồng độ muối

đến khả năng gãy (N) của miếng fillet sau khi tan giá 67Bảng 7: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ chitosan và nồng độ muối

đến độ đàn hồi (%) của miếng fillet sau khi tan giá 67Bảng 8: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ chitosan và nồng độ muối

đến lực cố kết (%) của miếng fillet sau khi tan giá 68Bảng 9: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến độ cứng

(N) của miếng fillet sau khi tan giá 72Bảng 10: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến khả năng

gãy (N) của miếng fillet sau khi tan giá 72Bảng 11: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến độ đàn hồi

(%) của miếng fillet sau khi tan giá 73Bảng 12: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến lực cố kết

(%) của miếng fillet sau khi tan giá 73

Hình 1: Sơ đồ tổ chức nhà máy CASEAMEX 7

Hình 2: Sơ đồ thiết kế nhà máy 8

Hình 3: Sơ đồ thiết kế phân xưởng nhà máy 9

Hình 4: Cá tra hầm 11

Hình 5: Cá tra bè 11

Hình 6: Ảnh hưởng của NaCl đến khả năng giữ nước của protein 26

Hình 7: Cấu tạo của chitin và chitosan 28

Hình 8: Sơ đồ quy trình công nghệ 32

Hình 9: Thùng ngâm cắt tiết 44

Hình 10: Dây chuyền fillet cá 45

Hình 11: Máy lạng da 46

Hình 12: Dây chuyền sửa cá 47

Hình 13: Máy rửa cá sau sửa 49

Hình 3.7 Bồn quay tăng trọng 51

Hình 14: Máy tạo đá vảy 55

Hình 15: Băng chuyền IQF 55

Hình 16: Băng chuyền tái đông 56

Hình 17: Tủ đông tiếp xúc 57

Hình 18: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 60

Hình 19: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 63

Hình 20: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến tỉ lệ tăng khối lượng của miếng fillet ở các nồng độ chitosan sử dụng khác nhau 65

Hình 21: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến tỉ lệ giảm khối lượng của miếng fillet sau tan giá ở các nồng độ chitosan sử dụng khác nhau 66

Hình 22: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ hóa chất đến tỉ lệ tăng khối lượng miếng fillet 71 Hình 23: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ hóa chất đến tỉ lệ giảm khối

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Nước ta là một quốc gia có bờ biển dài, hệ thống sông ngòi chằng chịt cũng với nhiềutài nguyên thiên nhiên phong phú Với ưu thế đó, thủy sản là một trong những ngànhmũi nhọn ở nước ta, đặc biệt là khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long Những năm gần

đây ngành xuất khẩu thủy hải sản ngày càng phát triển trong đó phải kể đến sản phẩm

cá tra fillet đông lạnh Để xâm nhập vào các thị trường lớn như Mỹ, Nhật, Châu Âu…với đòi hỏi khắt khe về những tiêu chuấn vệ sinh an toàn thực phẩm ngành sản xuấtthủy sản đông lạnh nói chung và ngành xuất khẩu cá tra fillet đông lạnh nói riêng cầnphải xem xét, hạn chế những phụ gia hóa chất sử dụng đồng thời vẫn đảm bảo đượctính kinh tế, cạnh tranh với các nước khác Một trong những khâu cần lưu ý trong sảnxuất fillet cá tra đông lạnh đó là khâu ngâm quay tăng trọng Với mong muốn tìm

được hóa chất tăng trọng thay thế và hạn chế đến mức thấp nhất lượng hóa chất sử

dụng trong khâu này, đề tài “Khảo sát công nghệ chế biến và ảnh hưởng của nồng độhóa chất đến khả năng tăng trọng cá tra fillet cấp đông IQF” được thực hiện

1.2 Mục tiêu khảo sát

Dựa trên những tìm hiểu về quy trình sản xuất và vai trò của khâu ngâm quay tăngtrọng mà khảo sát được thực hiện trên chitosan và hỗn hợp hóa chất NF400 và SP800nhằm tìm ra nồng độ sử dụng thích hợp, với mục tiêu thay thế hóa chất ngâm quayhiện tại hoặc có thể hạn chế nồng độ hóa chất sử dụng nhưng vẫn đảm bảo lợi ích kinh

tế đồng thời đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan nhà máy

2.1.1 Lịch sử hình thành

Công ty cổ phần xuất nhập khẩu thủy sản Cần Thơ (CASEAMEX) được thành lập

năm 1988 tiền thân là Xí Nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Xuất khẩu Cần Thơ thuộc

Công Ty Nông Súc Sản Xuất Nhập Khẩu Cần Thơ (tên giao dịch là CATACO),chuyên chế biến thủy sản xuất khẩu

Năm 1995, được sự cho phép của UBND tỉnh, Thường trực Tỉnh Ủy và Ban Tài

Chánh Quản Trị Tỉnh Ủy Cần Thơ, xí nghiệp đã mở rộng và trang bị bổ sung thêmthiết bị mới và hoạt động từ tháng 08 năm 1996 tại khu Công Nghiệp và Chế XuấtCần Thơ, Xí Nghiệp mới chuyên chế biến hàng thủy sản xuất khẩu

Theo chủ trương của Chính phủ về việc đổi mới doanh nghiệp Nhà Nước, kể từ ngày

01 tháng 07 năm 2006 CASEAMEX được tách ra từ CATACO và chuyển đổi sang

công ty cổ phần Từ đó, công ty ngày càng phát triển và khẳng định được vị thế củamình trên trị trường trong nước và quốc tế trong ngành hàng thủy sản đông lạnh Mặthàng chủ lực của CASEAMEX là chế biến cá Tra (Pangasius Hypophthalmus) cá

Basa (Basa Bocourti) đông lạnh, tôm sú, tôm càng HOSO/HLSO, PD, CPTO và PUD,

cùng một số sản phẩm từ các loại thủy sản khác như đùi ếch, bạch tuộc, mực, lươn Làmột trong 10 doanh nghiệp mạnh của Việt Nam về xuất khẩu cá tra, cá basa,CASEAMEX tự tin về chất lượng sản phẩm của mình có thể đáp ứng được các quy

định về vệ sinh an toàn thực phẩm của các nhà nhập khẩu cũng như thị hiếu tiêu dùng

của thị trường quốc tế

Ngày nay, Xí nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Xuất Khẩu Cần Thơ có tên giao dịchEXPORT FOODSTUFFS PROCCESING FACTORY và đổi tên thành Công Ty CổPhần Xuất Nhập Khẩu Thủy sản CASEAMEX

Tên Công ty: Công ty Cổ Phần Xuất Nhập Khẩu Thủy Sản Cần Thơ

Tên công ty viết tắt: CASEAMEX

đầu tư xây dựng thêm cơ sở hạ tầng như trung tâm giống và dịch vụ thủy sản, Công

Ty TNHH Nuôi Trồng và Thức Ăn Thủy Hải Sản (AMIGO) Ngoài ra, nhằm đa dạnghóa sản phẩm và đáp ứng được nhu cầu tăng cao của thị trường trong và ngoài nước

về mặt số lượng và chất lượng, công ty luôn mạnh dạn đầu tư trang thiết bị máy móc

và cải tiến công nghệ hiện đại với năng suất trên 25000 tấn/năm Công ty luôn luôntuân thủ hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn quốc tế BRC, HALAL,GMP,SSOP, HACCP, ISO 9001-2000, và SQF 2000; đồng thời, đang áp dụng chương trìnhSQF 1000 cho việc cung cấp nguồn cá nguyên liệu sạch cho công ty

Với sự đầu tư đồng bộ và liên tục trong lĩnh vực chế biến và quản lý chất lượng,CASEAMEX luôn chủ động tìm kiếm thị trường và đã thành công ở nhiều thị trườngtrên thế giới như EU, ASIA, khu vực Trung Đông, Bên cạnh đó, công ty còn xuấtkhẩu vào các thị trường tiềm năng như Canada, Nga Australia và một số thị trườngkhác

Sau 18 năm là tiền thân của Xí nghiệp chế biến Thực phẩm xuất khẩu Cần Thơ và hainăm phát triển độc lập, công ty CASEAMEX đã cố gắng tìm tòi học hỏi kinh nghiệmtrong phương cách quản lý, lao động sản xuất kinh doanh, và đã có sự phát triển ổnđịnh trên nhiều phương diện

Thứ nhất, công ty đã tạo được uy tín trên thị trường trong nước cũng như quốc tế,

được châu Âu công nhận hàng đủ tiêu chuẩn xuất vào thị trường châu Âu; công ty

cũng đã liên tục nhiều năm được đánh giá thuộc nhóm 1 về xuất khẩu hàng thủy sản

chế biến đông lạnh sang châu Âu Được công nhận là một trong 10 đơn vị chế biếnthủy-hải sản lớn của Việt Nam, hiện nay sản phẩm của công ty đã có mặt hầu hết cácthị trường trên Thế giới.

Thứ hai, công ty đã giải quyết được những mặt công tác cơ bản nhằm đảm bảo cho

bước phát triển trước mắt và lâu dài, cụ thể như sau:

 Đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật trị giá nhiều tỷ đồng; xây dựng nhà xưởng khang

trang, kiên cố; đầu tư trang thiết bị máy móc tự động, ngoại nhập, hiện đại, nhằm

đáp ứng cho nhu cầu thị trường ngày càng cao

 Xây dựng được bộ máy quản lý gọn nhẹ, dân chủ, đoàn kết nhất trí, luôn năng

động sáng tạo trong mọi hoạt động của công ty

 Đào tạo một đội ngũ công nhân lành nghề, chuyên nghiệp nhiều kinh nghiệm đảm

bảo sản xuất với số lượng hàng hóa lớn và chất lượng cao phục vụ tiêu dùng trong

nước và xuất khẩu

 Thị trường tiêu thụ ổn định, có sức cạnh tranh, sản phẩm của công ty đa dạng,phong phú, hợp thị hiếu và được người tiêu dùng trong nước cũng như ngoài nướcchấp nhận, đây là cơ sở thuận lợi cơ bản và quyết định nhất của Công ty trongviệc cạnh tranh tiêu thụ ngày càng gay gắt về chất lượng và thương hiệu

Với xu hướng phát triển kinh tế như hiện nay, yêu cầu về tiêu chuẩn và chất lượng sảnphẩm từ các nước nhập khẩu ngày càng tăng, chất lượng hàng thủy sản đông lạnh Việt

Nam ngày càng cao và thương hiệu Việt đang được đẩy mạnh trên thương trường

quốc tế, CASEAMEX sẽ chủ động tìm kiếm thị trường nhằm mở rộng thị phần và gópphần quảng bá sản phẩm thủy sản của mình nói riêng và Việt Nam nói chung trên thị

trường quốc tế Đồng thời, công ty sẽ dần hoàn thiện bộ máy quản lý, đào tạo nguồn

nhân lực, đáp ứng được việc hội nhập kinh tế toàn cầu nhằm đưa ra các chính sáchhợp lý, đúng đắn góp phần phát triển vững mạnh

Bên cạnh đó, công ty sẽ đẩy mạnh và phát triển qui trình sản xuất khép kín, luôn đảmbảo chất lượng cho các thị trường khó tính, giữ vững vị thế của mình nhằm tăng doanhthu lợi nhuận tạo ra thu nhập cho cán bộ công nhân viên và công nhân ngày càng tốt

hơn

2.1.2 Chính sách chất lượng

Hệ thống quản lý chất lượng của Công ty là sự tích hợp của các hệ thống quản lý chất

lượng và an toàn như : ISO 9001-2000, BRC 2005 và SQF 2000, nhằm đáp ứng yêu

cầu sau :

 Thỏa mãn cao nhất yêu cầu của khách hàng

 Luôn cung cấp các loại sản phẩm an toàn và chất lượng, phù hợp với các yêu cầu

về luật định

 Toàn thể cán bộ công nhân viên luôn được đào tạo và nâng cao trình độ để đáp

ứng các quá trình sản xuất kinh doanh

 Liên tục cải tiến hệ thống quản lý chất lượng đảm bảo hệ thống hoạt động có hiệuquả

 Ban Lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên Công ty cam kết : Chính sáchchất lượng này được thấu hiểu, duy trì và thực hiện ở mọi cấp

2.1.3 Định hướng phát triển

Sau 18 năm là tiền thân của Xí nghiệp chế biến Thực phẩm xuất khẩu Cần Thơ và hainăm phát triển độc lập, công ty Caseamex đã cố gắng tìm tòi học hỏi kinh nghiệmtrong phương cách quản lý, lao động sản xuất và hoạt động kinh doanh, do đó đã có sự

phát triển ổn định trên nhiều phương diện

Thứ nhất, công ty đã tạo được uy tín trên thị trường trong nước cũng như quốc tế,

được Châu Âu cấp Code công nhận hàng đủ tiêu chuẩn xuất vào thị trường châu Âu

và liên tục được xếp trong nhóm 1 về xuất khẩu hàng thủy sản chế biến sang Châu Âu

Được công nhận là một trong 10 đơn vị chế biến thủy-hải sản lớn của Việt Nam Hiện

nay sản phẩm của công ty có mặt hầu hết các thị trường trên thế giới như: khốiASEAN, Singapore, Hàn Quốc, Hồng Kông, Canada, Mỹ, Nhật và EU

Thứ hai, công ty đã giải quyết được những mặt công tác cơ bản nhằm đảm bảo cho

bước phát triển trước mắt và lâu dài, cụ thể như sau:

 Đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật có tính giá trị nhiều tỷ đồng; xây dựng nhà xưởng

khang trang, kiên cố; đầu tư máy móc thiết bị nhập ngoại, tự động, hiện đại, tạo

điều kiện thuận lợi cho doanh nghiệp trong sản xuất kinh doanh và phát triển

 Xây dựng được bộ máy quản lý gọn nhẹ, tôn trọng và phát huy dân chủ, đoàn kếtnhất trí, luôn năng động sáng tạo trong mọi hoạt động sản xuất kinh doanh

 Công ty đã đào tạo một lực lượng đội ngũ công nhân lành nghề, chuyên nghiệp

nhiều kinh nghiệm đảm bảo sản xuất với số lượng hàng hóa lớn, chất lượng caophục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu

 Thị trường tiêu thụ ổn định, đủ sức cạnh tranh, sản phẩm của công ty đa dạng,phong phú, hợp thị hiếu và được người tiêu dùng trong nước cũng như ngoài nướcchấp nhận, đặc biệt là thị trường Châu Âu lâu dài, đây là cơ sở thuận lợi cơ bản vàquyết định của Công ty trong việc cạnh tranh tiêu thụ hàng hóa

Với xu hướng phát triển kinh tế như hiện nay, và dự báo nhu cầu từ các nước nhậpkhẩu ngày càng tăng do chất lượng hàng thủy sản đông lạnh Việt Nam ngày càng cao,

thương hiệu Việt đang được đẩy mạnh trên thương trường quốc tế, Caseamex sẽ chủđộng tìm kiếm thị trường nhằm mở rộng thị phần cũng như góp phần quảng bá sản

phẩm thủy sản Việt Nam trên thị trường quốc tế Đồng thời, công ty sẽ dần hoàn thiện

bộ máy quản lý, đào tạo nguồn nhân lực về hội nhập kinh tế nhằm đưa ra các chínhsách hợp lý góp phần phát triển vững mạnh

Bên cạnh đó, công ty sẽ ngày càng nâng cao công nghệ kĩ thuật phục vụ quá trình sảnxuất khép kín, nhằm đảm bảo chất lượng cho các thị trường khó tính, vừa đảm bảoquản lý an toàn chất lượng sản phẩm nhằm tăng doanh thu lợi nhuận cho công ty,cũng như thu nhập cho cán bộ công nhân viên và công nhân

Tiếp nhận nguyên liệu

2.2 Nguyên liệu cá tra

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu cá tra

Tên tiếng Anh: Shutchi catfish

Tên khoa học: Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878) Trước đây có tên là P.

micronemus, là một loại cá nuôi truyền thống trong ao của nông dân các tỉnh Đồng

bằng sông Cửu Long

Ở Việt Nam, cá tra sống chủ yếu trong lưu vực sông Cửu Long và lưu vực các sông

lớn cực nam, có thân dẹp, da trơn, có râu dài

Cá tra có cơ quan hô hấp phụ, có thể hô hấp bằng bong bóng khí và da, nên chịu đựngđược môi trường nước thiếu oxi hòa tan Ngoài ra cá tra còn thích hợp với nhiều loại

thức ăn như mùn bã hữu cơ, cám, rau, động vật đáy, thức ăn hỗn hợp Cá tra có thểnuôi trong môi trường chật hẹp (với mật độ 50 con/m2) như bè, ao hầm, gần đây nuôi

cồn và đăng quần cũng có hiệu quả cao

Với điều kiện địa lý thuận lợi, kỹ thuật nuôi không quá khó khăn, giá trị xuất khẩucao, nên tình trạng nuôi cá tra ở việt nam ngày càng có chiều hướng phát triển

Cá tra được nuôi nhiều và khá phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long, là nguồn

nguyên liệu chủ yếu cho các công ty chế biến thủy sản đông lạnh Cá tra được nuôi

quanh năm rất phong phú và được nuôi chủ yếu dưới hai hình thức là nuôi ao và nuôi

bè, phổ biến nhất là ở Cần Thơ, Đồng Tháp, An Giang, Vĩnh Long…

Ngoài ra phế liệu của cá tra sau sản xuất cũng được tận dụng rất nhiều trong các lĩnhvực khác như: thức ăn gia súc, gelatine, biodiesel…

Cá tra nuôi ao: được minh họa ở hình 4 là cá tra được nuôi ở trong các ao (hồ), được

đào ven sông Cá được nuôi trong ao (hồ) thường dễ bị nhiễm bệnh hơn cá nuôi bè, và

thịt cá dễ bị vàng, nhưng cá có ít mỡ hơn cá nuôi bè, hình dạng cảm quan của cá đẹp

hơn cá nuôi bè Các nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên chủ yếu là do môi trường

nuôi cá và thức ăn

Nhận dạng: cá tra nuôi ao có vây cứng của vây ngực, đuôi dài do diện tích nuôi rộng

ít bị cọ xát, vây đuôi có hình chủ V nhọn dài, hình dạng bên ngoài ít bị xây xát Cơ

thịt có thể vàng, trắng, ít mỡ Thớ thịt cá tra to, riêng cá tra nuôi hầm có mỡ màuvàng, có mùi hôi.

Hình 4: Cá tra hầm

Cá tra nuôi bè: được minh họa ở hình 5, là cá được nuôi trên các bè ven sông có dòng

nước lưu thông tốt nên ít bị nhiểm bệnh, mỡ cá thường có màu trắng, tuy nhiên bề

mặt cảm quan của cá không tốt vì mật độ nuôi có thể dễ bị xây xát

Nhận dạng: cá tra nuôi bè có gai cứng của vây ngực ngắn do diện tích nuôi bè hẹp cá

bị cọ xát nhiều, vây đuôi có hình chử V hơi tròn Cá có cơ thịt trắng, nhiều mỡ

Hình 5: Cá tra bè

2.2.2 Đặc tính sinh học của cá tra

Cá tra phân bố ở lưu vực sông Mê Kong, có mặt ở cả bốn nước Lào, Việt Nam,Campuchia và Thái Lan Ở Thái Lan còn gặp cá tra ở sông MeeKloong và Chaophraya

Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, cóhai đôi râu dài Cá tra sống ở nước ngọt có thể sống ở nước hơi lợ (nồng độ muối

khoảng 7-10) có thể chịu đựng được độ phèn với pH > 5, dễ chết ở nhiệt độ thấp hơn

15oC, nhưng chịu nóng đến 39oC Cá tra có số lượng hồng cầu lớn hơn các loài cá

khác Cá có cơ quan hô hấp phụ và có thể hô hấp bằng bong bóng khí và da nên có thể

chịu đựng được môi trường nước thiếu oxi hòa tan

Cá tra khi hết noãn hoàn thì thích ăn mồi tươi sống Dạ dày của cá có hình chữ U cóthể co giãn được, ruột cá tra ngắn, không gấp khúc lên nhau mà dính vào màng treoruột ngay dưới bóng khí và tuyến sinh dục Dạ dày to và ruột ngắn chính là đặc điểmcủa cá thiên về ăn thịt Trong quá trình nuôi thành cá giống trong ao, chúng ăn các loạiphù du động vật có kích thước vừa cỡ miệng của chúng và các thức ăn nhân tạo Khi

cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ chuyển đổithức ăn, cá có thể sử dụng các loại thức ăn bắt buộc khác như bùn hữu cơ, thức ăn cónguồn gốc động vật

2.2.3 Thành phần hóa học của cá tra

Thành phần hóa học của cá gồm: protein, lipid, muối vô cơ, vitamin… Các thànhphần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiệnsinh sống…Ngoài ra, các yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá

và đặc tính di truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt là ở cá nuôi

Các yếu tố này có thể kiểm soát ở chừng mực nào đó

Bảng 1: Thành phần hóa học của cá tra

Thành phần trong 100g sản phẩm ăn được

2.2.4 Các dạng hư hỏng của cá tra

 Hư hỏng do cơ học

Đối với nguyên liệu thủy sản có rất nhiều phương pháp đánh bắt Nếu áp dụng cách

thức đánh bắt không đúng rất dễ dẫn đến tổn thương về mặt cơ học đối với nguyênliệu, dẫn đến thúc đẩy quá trình hư hỏng của nguyên liệu xảy ra nhanh hơn và về mặtcảm quan cũng không được đánh giá cao Cũng như các quá trình vận chuyển, nếukhông thiết kế một cách hợp lý cũng dẫn đến giảm chất lượng của nguyên liệu

 Hư hỏng do tự phân giải

Trong bản thân nguyên liệu chứa rất nhiều enzyme Sự hoạt động của enzyme ảnh

hưởng đến chất lượng của nguyên liệu là hai nhóm enzyme thủy phân và nhóm oxy

hóa khử

Các enzyme thủy phân tạo ra các dạng peptide, acid amin tự do làm cho cấu trúc thịtmềm mại hơn Đây là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển

Các enzyme oxy hóa khử tạo ra mùi khó chịu cho nguyên liệu, thỉnh thoảng còn dẫn

đến bị biến màu nguyên liệu

Nếu nhiệt độ bảo quản càng cao thì quá trình tự hư hỏng càng diễn ra nhanh hơn Vớinhiệt độ càng tăng trong khoảng nhất định thúc đẩy các enzyme hoạt động mạnh hơndẫn đến rút ngắn thời gian bảo quản

của nguyên liệu

Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy chế biến theo từ các nguồn :

 Hơn 80% từ trại nuôi của công ty (được kiểm tra rất nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn

SQF 1000 và HACCP)

 Gần 20% còn lại thu mua từ các hộ nông dân, hợp tác nuôi theo chương trình SQF

1000, SQF 2000… nhằm đảm bảo nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy vừa

sạch vừa không nhiễm kháng sinh

 Để đảm bảo chất lượng của nguồn nguyên liệu, bộ phận kỹ thuật của công ty sẽ

lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh và kháng sinh trước khi thu hoạch 7 – 10ngày Nguyên liệu chỉ được nhận khi kết quả kiểm tra đạt yêu cầu

 Để đáp ứng đủ nhu cầu của thị trường, hiện tại Caseamex đã và đang xây dựng

qui trình khép kín: trại sản xuất con giống, nhà máy chế biến thức ăn và trại nuôicủa công ty sẽ được mở rộng thêm vài trăm ha Với kế hoạch này, từ đầu năm

2009, công ty đã chủ động hoàn toàn nguồn nguyên liệu, đảm bảo chất lượng thậttốt

2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lạnh đông thủy sản

2.3.1 Giới thiệu sơ lược về lạnh đông

Lạnh đông là quá trình cơ bản trong chế biến thực phẩm Thông qua quá trình nàynhiệt độ của sản phẩm đạt được dưới điểm đóng băng, nhờ đó mà một khối lượng

nước lớn trong mô cơ của cá được chuyển thành tinh thể đá Khi đó nước sẽ được giữ

cố định ở trạng thái rắn, làm tăng nồng độ của chất hòa tan lên trong phần nước không

đóng băng, làm cho độ hoạt động của nước trong sản phẩm thấp hơn so với trạng tháiban đầu, nhờ đó mà ngăn cản được sự phát triển của vi sinh vật và các biền đổi hóa

học cũng như biến đổi sinh hóa

Lạnh đông là một phương pháp bảo quản có tính ưu việt cao với việc giữ chất lượngthực phẩm trong một thời gian dài Việc lạnh đông và trữ đông đúng phương phápgiúp cho sản phẩm có thể tồn trữ được trong thời gian dài với sự thay đổi giá trị dinh

dưỡng cũng như giá trị cảm quan là thấp nhất

Trong những trường hợp xử lý và bảo quản tốt nhất có thể không phân biệt được cá

tươi và cá đông lạnh sau khi tan giá Tuy nhiên trong điều kiện sản xuất hiện nay luôn

có những biến đổi có hại xảy ra trong cá khi lạnh đông, trữ đông làm ảnh hưởng đếnchất lượng của sản phẩm cuối cùng

2.3.2 Cơ sở khoa học của quá trình lạnh đông

(i) Sự cần thiết làm lạnh đông thủy sản

Như chúng ta đã biết, thực phẩm ở nhiệt độ cao dưới tác dụng của men phân giải

(enzyme) của bản thân và các vi sinh vật sẽ xảy ra quá trình biến đổi về chất, dẫn đến

hư hỏng, ươn thối

Khi nhiệt độ thực phẩm xuống thấp các quá trình trên sẽ bị ức chế và kìm hãm, tốc độphản ứng hóa sinh sẽ giảm Nhiệt độ càng thấp, tốc độ phân giải càng giảm mạnh

Như vậy khi nhiệt độ thấp quá trình phân giải của thực phẩm sẽ bị chậm lại hoặc chấm

dứt hoàn toàn là do:

 Hoạt động của các men phân giải bị đình chỉ

 Sự phát triển của các vi sinh vật bị ức chế, đại bộ phận các vi sinh vật ngừng hoạt

động trong khoảng -3oC – 10oC Tuy nhiên ở -10oC vi khuẩn Micrococcus vẫn

sống nhưng phát triển chậm Các loại nấm mốc chịu đựng lạnh tốt hơn, có thể tới

-15oC Để nấm mốc sống được độ ẩm phải đảm bảo ít nhất là 15% Khi nhiệt độgiảm xuống -18oC thì nước trong thực phẩm mới đóng băng tới 86%, đạt yêu cầutrên Vì vậy nhiệt độ bảo quản tốt nhất từ -18oC trở xuống mới làm cho toàn bộ visinh vật và nấm mốc ngừng hoạt động hoàn toàn

(ii) Sự kết tinh của nước trong thực phẩm

Nước chiếm khoảng 75% trọng lượng thủy sản Lạnh đông là tiến trình chuyển đổi

hấu hết lượng nước trong cá thành nước đá Nước trong thủy sản là dạng nước tự do

và nước liên kết

Nước tự do:

 Nước này được giữ lại bằng mạng lưới cấu trúc, bằng những mối liên kết hóa học

thuần túy, nên dễ dàng bị tách ra

 Nước bất động nằm trong mạng lưới cấu trúc dưới hình thức dung môi để khuếch

tán các chất qua thành tế bào Để tách lượng nước này ra cần phải có máy hútmạnh, nếu không có thể gây phá vỡ cấu trúc mô cơ

 Nước tự do-cấu trúc ta có thể tách ra được bằng máy hút thường Khi hạ đến nhiệt

độ đóng băng lượng nước này đông đặc thành nước đá, còn nước bất động vẫnchưa đông đặc được

Nước liên kết: dạng nước này rất khó tách ra, làm đông đặc lượng nước này cần hạ

nhiệt dưới điểm đóng băng

2.3.3 Biến đổi của thủy sản trong quá trình lạnh đông

(i) Biến đổi vi sinh vật

Khi thủy sản hạ nhiệt độ xuống tới điểm đóng băng, vi sinh vật hoạt động chậm lại.Xuống đến -10oC vi trùng các loại không phát triển được nhưng nấm men, mốc chưa

bị ức chế Phải xuống đến -15oC sẽ ngăn chặn được vi trùng lẫn nấm men, mốc vì ởnhiệt độ này ẩm độ thủy sản chỉ xấp xỉ trên dưới 10% Tuy nhiên người ta thấy rằng

ở nhiệt độ -20oC vẫn còn vài loại vi trùng sống được

(ii) Biến đổi hóa học

 Biến đổi chất đạm: ở -20oC chất đạm bị đông lại, sau sáu tháng bảo quản có phângiải nhẹ.Ở nhiệt độ -1oC đến 5oC, protein bị biến dạng, đặc biệt myosin bị kết tủa.Thời gian lạnh đông càng kéo dài (chậm) thì protein càng bị biến tính Làm lạnh

đông nhanh sẽ đỡ bị biến tính protein Dưới -20oC thì protein hầu như không biếntính

 Biến đổi chất béo: cá béo dễ bị oxy hóa chất béo Chất béo bị hóa chua (thủy

phân) và hàm lượng acid béo tự do phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian bảo quản

 Biến đổi gluxit: khi lạnh đông chậm, glycogen phân giải ra nhiều acid lactic ởnhiệt độ thấp hơn là trường hợp lạnh đông nhanh

 Biến đổi vitamin: các vitamin ít bị mất trong giai đoạn lạnh đông mà đa số bị mấttrong lúc chế biến, rửa Ở nhiệt độ lạnh, vitamin A tỏ ra bền vững Vitamin B2, PPmất một ít Vitamin C mất nhiều khi sản phẩm mất nước, cháy lạnh Bị hao hụttoàn bộ phải kể đến vitamin E

 Biến đổi chất khoáng: nhiệt độ lạnh không ảnh hưởng chất khoáng nhưng do sựbiến đổi cơ cấu sản phẩm khi làm lạnh khiến hao hụt một lượng lớn khoáng chấttan trong dịch tế bào chảy ra ngoài khi rã đông

(nguồn: Trần Đức Ba và Nguyễn Văn Tài, năm 2004)

(iii) Biến đổi lý học

 Tăng thể tích:

Thể tích của nước đá lớn hơn thể tích nước tinh khiết 9% do đó sự tăng thể tích củathực phẩm sau khi lạnh đông là tất yếu Tuy nhiên, mức độ giãn nỡ thể tích của cácthực phẩm khác nhau đáng kể, phụ thuộc vào các yếu tố sau:

 Hàm lượng ẩm: sản phẩm có hàm lượng ẩm cao sẽ dẫn đến sự thay đổi thể tích

lớn

 Các thành phần kết tinh, bao gồm nước đá, mỡ và chất tan thường bị thu nhỏ lại

khi chúng được làm lạnh do đó làm giảm thể tích của thực phẩm

(Nguồn: Nguyễn Văn Mười, 2007)

 Giảm trọng lượng:

Sản phẩm thủy sản giảm trọng lượng do bốc hơi nước hoặc thiệt hại lý học trong quátrình làm lạnh đông Thiệt hại lý học do xáo động trong khi lạnh đông khiến chonhiều mảnh nhỏ bị vỡ vụn; chẳng hạn như sản phẩm bị hóa lỏng bởi luồng không khímát Hình thức thiệt hại khác là thủy sản dán chặt vào mâm cấp đông hoặc đaichuyền, làm tróc mất một phần trọng lượng khi tách khỏi mâm Nếu xịt nước dưới

đáy để tách sẽ giảm được thiệt hại này Riêng việc giảm trọng lượng do bốc hơi tùy

vào các yếu tố như loại máy đông, thời gian lạnh đông, loại sản phẩm, tốc độ không

khí và điều kiện vận hành máy Hao hụt do bốc hơi trong máy đông bản phẳng không

nhiều bằng hao hụt do đông trong máy đông quạt gió, và máy dùng hơi nước lạnh trựctiếp như nitơ hay cacbonic Tuy nhiên việc giảm trọng lượng sản phẩm trong máy

đông nitơ, cacbonic sẽ thấp do thời gian lạnh đông ngắn

Mức giảm trọng lượng thủy sản nhỏ cao hơn thủy sản lớn Tỷ suất hao hụt tỷ lệ thuậnvới diện tích bề mặt, mà cá nhỏ lại có tổng diện tích bề mặt lớn hơn cá lớn Ngoài ra,

cá đông từng con hao hụt nhiều hơn cá đông dạng bánh (khối)

Bao gói cá khi lạnh đông cũng làm giảm hao hụt rất nhiều Nhưng nếu bao gói khôngchặt, trọng lượng sẽ bị hao hụt do bốc hơi bề mặt bên trong lớp bao gói Gói sảnphẩm vẫn còn nguyên trọng lượng nhưng bên trong lượng nước đã bị tách ra bớt

(Nguồn :Trần Đức Ba và Nguyễn Văn Tài, 2004)

2.3.4 Mạ băng

Mạ băng là quá trình làm đóng băng một lớp nước đá trên bề mặt sản phẩm Việc mạ

băng có các tác dụng sau:

 Lớp băng có tác dụng bảo vệ thực phẩm chống oxi hóa các thành phần dinh

dưỡng do tiếp xúc với không khí

 Chống quá trình thăng hoa nước đá trong thực phẩm

 Cải thiện vẻ bên ngoài của sản phẩm

 Làm chắc lớp băng, vì thế giúp cho sản phẩm không bị dễ vỡ khi va chạm hay bịrớt

Để tăng lớp băng mạ không nên kéo dài thời gian mạ băng, vì như vậy sẽ bị mất nhiệt

mà nên thực hiện nhiều lần, giữa các lần xen kẻ làm lạnh tiếp thực phẩm

Có 2 phương pháp mạ băng: Nhúng trong nước lạnh và phun sương lên bề mặt sản

phẩm

(i) Mạ băng bằng cách nhúng vào thùng nước

Ưu điểm:

Phương pháp nhúng đảm bảo đều hơn, đẹp hơn, thực hiện đơn giản

Nhiều phụ gia khác nhau có thể ứng dụng trong nước lạnh mạ băng(disodium acid

phosphate, sodium carbonate, calcium lactate, acid ascorbic, acid citric…) có tác

dụng ngăn chặn sự oxi hóa, cải thiện vẻ bề ngoài của sản phẩm, làm chắc lớp băng, vìthế nó sẽ không bị dễ vỡ khi sản phẩm bị va chạm hay rớt

Nhược điểm:

Nhiệt độ ban đầu của nước tương đối cao so với nhiệt độ bề mặt sản phẩm lạnh đông

nhưng sẽ giảm khi tiến hành mạ băng, vì thế bề dày của lớp băng sẽ thay đổi

Nước sẽ bẩn sau vài lần nhúng

Nếu áp dụng mạ băng bằng phương pháp nhúng thì thùng chứa phải được cung cấp

nước lạnh liên tục và vừa đủ với mức ống chảy tràn

(ii) Mạ băng bằng cách phun sương

Đây là phương pháp tương đối thích hợp nhưng lại khó có được lớp băng đẹp và đồngđều Để có lớp băng đẹp và đồng đều thì:

 Tốc độ băng chuyền không đổi sẽ đảm bảo thời gian vừa đúng trong vùng mạ

băng

 Phun từ trên xuống và từ dưới lên một lượng nước lạnh không đổi và mạ băng

được cả trên lẫn phía dưới sản phẩm

 Sự sắp xếp băng chuyền đôi làm cho thủy sản đổi bề mặt tạo ra lớp băng đều đặn

 Các vách ngăn điều chỉnh có thể được dùng để sắp xếp lại các thủy sản chồng lênnhau trên băng chuyền Vì thế, mỗi sản phẩm được lộ ra hoàn toàn

2.4 Cơ sở lý thuyết của quá trình khuấy tăng trọng

Khi ngâm những miếng cá fillet vào trong dung dịch ngâm ta thấy hỗn hợp dung dịch

có nồng độ muối cao hơn hẳn so với nồng độ muối có trong bản thân nguyên liệu Do

sự chênh lệch nồng độ nên nước có trong nguyên liệu sẽ di chuyển ra bên ngoài chảy

vào dung dịch nước ngâm Ngược lại, dung dịch và một phần lượng muối cùng vớicác cấu tử hòa tan sẽ ngấm vào trong nguyên liệu.

 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thẩm thấu là:

 Nồng độ dung dịch và thời gian khuấy tăng trọng

 Hình dạng và kích thước nguyên liệu

 Thành phần hóa học và cấu trúc nguyên liệu

dC A D

môi trường dung dịch Kết quả dẫn tới sự thay đổi thành phần và hàm lượng các cấu

tử của dung dịch ngâm và sự gia tăng trọng lượng cũng như thể tích của nguyên liệu

 Quá trình khuếch tán phụ thuộc vào các yếu tố như:

 Nồng độ dung dịch ngâm

 Diện tích bề mặt nguyên liệu

 Thời gian khuấy tăng trọng

2.5 Ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ, nồng độ hóa chất trong quá trình khuấy

tăng trọng

2.5.1 Thời gian

Thời gian là yếu tố ảnh hưởng quan trọng lớn nhất đối với sự tăng trọng và chất lượngcảm quan của sản phẩm Khả năng thẩm thấu dung dịch vào cơ thịt làm cá tăng trọngnhiều hay ít, tùy thuộc vào thời gian khuấy tăng trọng Nếu thời gian tăng trọng càngngắn thì công suất nhà máy càng lớn, có tính kinh tế cho công ty Nhưng thời giankhuấy quá ngắn thì cá sẽ không đạt được khối lượng, màu sắc và độ bóng đẹp theoyêu cầu Còn thời gian khuấy quá lâu vừa không đảm bảo tính kinh tế mà cá còn bịrách nát, cơ thịt mềm nhũng, không còn độ bóng đẹp Tùy theo mỗi khách hàng mà cómột quy định và yêu cầu về thời gian khuấy khác nhau Vì thế để biết được thời giannào thích hợp để quá trình khuấy tăng trọng kết thúc là một vấn đề nan giải cần đượcquan tâm và nghiên cứu kỹ

2.5.2 Nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của vi khuẩn và hoạt động của enzymelàm ảnh hưởng tới thời hạn bảo quản, thời gian sử dụng sản phẩm Ở nhiệt độ dưới

10oC vi sinh vật phát triển chậm lại, ngay cả vi sinh vật ưa lạnh cũng phát triển chậm

và hoạt động của enzyme cũng giảm xuống

Do sự phát triển vi khuẩn ưa lạnh và ưa ấm chính là nguyên nhân chủ yếu làm chonguyên liệu hay sản phẩm hư hỏng nên việc khảo sát và điều chỉnh nhiệt độ là rấtquan trọng Đối với quá trình khuấy tăng trọng, nhiệt độ dung dịch không chỉ ảnh

hưởng tới hệ vi sinh vật và enzym mà còn ảnh hưởng đến quá trình thẩm thấu dung

dịch vào trong cơ thịt cá Ở các khoảng nhiệt độ khác nhau lượng dung dịch thẩm thấu

vào trong cơ thịt cá khác nhau Cá tăng trọng nhiều hay ít cũng một phần do nhiệt độ

quyết định

2.5.3 Nồng độ phụ gia

Nồng độ phụ gia có ảnh hưởng lớn đến quá trình khuếch tán và thẩm thấu của dungdịch Nồng độ phụ gia cao thì tốc độ thẩm thấu, khuếch tán cao, tức là lượng chấtcũng như lượng nước di chuyển vào trong sản phẩm cũng tăng lên tương ứng với sự

tăng nồng độ và giảm thời gian khuấy tăng trọng

Nồng độ phụ gia cũng là một yếu tố quyết định tới chất lượng của sản phẩm về màusắc, cấu trúc, mùi vị…Nếu nồng độ quá cao thì sản phẩm sau khi rã đông rồi đem luộc

sẽ có vị nhạt, cấu trúc mềm, kém đàn hồi Nếu nồng độ quá thấp thì sản phẩm sẽ

không đạt được định mức theo yêu cầu Do đó để sản phẩm vừa tăng khối lượngnhưng vẫn đảm bảo chất lượng theo yêu cầu thì cần phải nắm vững và hiểu sâu sắc

những ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian khuấy tăng trọng và nồng độ hoá chất sửdụng

2.6 Sự biến đổi của cá trong quá trình khuấy tăng trọng

2.6.1 Biến đổi vật lý

Tăng thể tích: Dung dịch thẩm thấu dần dần vào trong cơ thịt cá làm cho các tế bàohút nước trương nở và sau đó làm tăng thể tích lên

Tăng khối lượng: Cùng với sự tăng thể tích là sự tăng về mặt khối lượng Nhờ đó mà

giá thành sản phẩm hạ xuống đồng thời cũng đem lại lợi nhuận cho công ty

Thay đổi màu sắc: Do các tế bào hút nước trương nở làm cho màu sắc của cá trở nênđậm và rõ hơn Tùy thuộc vào giống loài, điều kiện nuôi và dinh dưỡng mà sau khi

khuấy cá có màu trắng, vàng hay đỏ hồng Tóm lại, hiệu quả của giai đoạn này là làm

tăng giá trị cảm quan của cá lên rất nhiều

2.6.2 Biến đổi hoá học

Nhìn chung trong giai đoạn này thành phần hóa học của cá không thay đổi nhiều Chỉ

có thành phần nước là thay đổi Do quá trình thẩm thấu dung dịch vào trong cơ thịt cá

mà hàm lượng nước tự do trong cá tăng lên tới một mức độ nhất định rồi dừng lại

Bên cạnh đó hàm lượng protein hoà tan trong cá giảm xuống do chúng thoát ra môi

trường dung dịch trong quá trình khuấy tăng trọng Còn hàm lượng lipid hầu như

không biến đổi

2.6.3 Biến đổi vi sinh

Muối NaCl là một trong những thành phần của dung dịch khuấy tăng trọng Đây làmột chất sát trùng có ảnh hưởng lớn đến vi sinh vật Muối giúp kiềm hãm sự tự phân

do tác dụng của enzyme và vi khuẩn Đồng thời muối NaCl có chứa ion Cl– có tácdụng gây hại đối với vi khuẩn Do đó trong quá trình khuấy tăng trọng các vi sinh vậthoạt động chậm lại Bên cạnh đó nhiệt độ của dung dịch khuấy thấp giúp hạn chế tốc

độ phát triển của vi sinh vật rất tốt

2.7.2 Vai trò của polyphosphate

Polyphosphate làm tăng khả năng liên kết của nước với protein của mô cơ, bằng cách

đó làm tăng năng suất của sản phẩm sau cùng, tăng tính cảm quan sản phẩm Hoạtđộng của polyphosphate trong việc cải thiện tính giữ nước thể hiện ở 3 mặt: nâng pH,

hình thành liên kết ion với Ca2+và Mg2+, làm duỗi protein giúp liên kết ẩm tốt hơn

 Nâng pH sản phẩm: Thịt nói chung có pH từ 5,4 đến 5,8 Trong khi đópolyphosphate được sử dụng thường có pH từ 8,3 đến 10,4 Nhờ sự hiện diện củapolyphosphate mà pH của thịt nâng lên đáng kể từ 0,2 đến 0,5 đơn vị, điều này gópphần cải thiện khả năng giữ nước của thịt

 Hình thành liên kết ion với Ca2+ và Mg2+: trong thịt nói chung có tồn tại mộtlượng nhỏ ion Ca2+ và Mg2+, các ion này có khả năng liên kết với protein sợi cơtrong thịt làm giảm khả năng liên kết của protein với nước Polyphosphate cho vàoquá trình ngâm quay sẽ hình thành liên kết với ion Ca2+ và Mg2+, làm giảm khảnăng liên kết của ion Ca2+và Mg2+với protein, do đó mạng protein được nới lỏng,khả năng liên kết với nước tăng.

 Phân tách actomysine: polyphosphate có khả năng phân tách phức hợp actomysinethành actin và myosine, làm tăng khả năng hút ẩm của mạng protein sợi cơ, dẫn

đến sự trương phồng trong cấu trúc của sản phẩm

Ngoài ra, tripolyphosphate còn có tác động theo chiều hướng có lợi cho sản phẩm Nó

ngăn cản việc tăng sinh khối và tạo điều kiện thuận lợi cho sự phá hủy các mầm vi

khuẩn Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự ức chế hay làm chậm sự tăng trưởng của đa

số vi khuẩn như : Pseudomonas, Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus, nhóm

D các trực khuẩn đường ruột, Bacilus, Clostridium perfringens …

* Theo quy định thì lượng sử dụng của tripolyphosphate không vượt quá 2 – 3 g/kg(tính trên lượng P2O5)

Bảng 2: Hàm lượng P 2 O 5 và pH của một số sản phẩm polyphosphate (trong dung dịch 1% với nước)

2.7.3 Ưu điểm

Tripolyphosphate đã và đang được sử dụng rộng rãi nhất trong các loại phosphate khikhuấy tăng trọng vì đã mang lại những tác dụng như sau:

 Tăng khối lượng sản phẩm

 Giúp cải thiện và hình thành màu sắc tốt hơn

 Ức chế sự phát triển của vi sinh vật

 Làm tăng sự bền vững của sản phẩm

2.7.4 Khuyết điểm

 Có tính kiềm nên dễ ăn mòn kim loại làm giảm tuổi thọ các thiết bị sử dụng

 Có nhiều tạp chất nên ảnh hưởng không tốt đến sức khoẻ con người

 Việc kiểm soát hàm lượng polyphosphate trong thực phẩm rất khó khăn

 Nếu sử dụng với nồng độ quá giới hạn cho phép sẽ gây ra những độc tính khônlường

2.8 Tác dụng của việc sử dụng muối NaCl trong dung dịch khuấy tăng trọng

Ở giá trị pH của protein thịt trên điểm đẳng điện, khi thêm muối NaCl với hàm lượng

2% sẽ làm tăng khả năng giữ nước của thịt Trong khi ở giá trị pH thấp hơn pH đẳng

điện, hàm lượng nước tự do trong thịt giảm Điều này có thể giải thích do sự tương tác

ưu thế hơn với ion Cl-của protein

Hình 6: Ảnh hưởng của NaCl đến khả năng giữ nước của protein

(Nguồn: Nguyễn Văn Mười, 2006)

Khi bổ sung muối NaCl vào trong thịt cá, muối sẽ hòa tan vào nước thành ion Na+vàion Cl- Ion Na+ít ảnh hưởng đến khoảng không protein nhưng ion Cl- tác động nhiều

đến sự gia tăng điện tích âm trong protein Khi giá trị pH thấp hơn pH đẳng điện, ion

dương của protein được trung hòa bởi ion Cl- (Hamm, 1975), lực đẩy giảm làm chomạng lưới protein co rút lại, hàm lượng nước tự do trong thịt cũng như khả năng giữnước của protein giảm

Với pH trên 5,0 ion Cl- chỉ trung hòa rất ít ion dương của protein, mạng ion âm giatăng, đây chính là nguyên nhân làm cho mạng lưới protein trương phồng lên, kết quả

là khả năng giữ nước tăng Tuy nhiên, khi lực ion tạo thành cao (nồng độ muối > 5%)

sẽ tạo nên hậu quả ngược lại, protein bị khử mất nước do sự đông tụ và kết tủa củaprotein

2.9 Phụ gia chitosan

Một phương pháp mới được nghiên cứu đó là dùng chitosan trong khuấy tăng trọng cátra fillet Không những chitosan khắc phục được khuyết điểm của polyphosphate màcòn có nhiều ưu điểm: có khả năng ức chế hoạt động của một số loại vi khuẩn, dễphân hủy sinh học và thân thiện với môi trường

2.9.1 Khái quát về chitosan

 Chitosan là một loại polysaccharide trong phân tử có chứa các nhóm chức –OH, NHCOCH3

- Công thức phân tử : (C6H11O4N)n

 Nhiệt độ nóng chảy 309 -3110C

 Có cấu tạo dạng chuỗi dài, các monomer được nối với nhau bởi các liên kết 4)-glicozit và các liên kết này rất dễ bị cắt đứt bởi các chất hóa học như: axit, bazơ,tác nhân oxy-hoá ,các enzyme thủy phân

-(1- Chitosan có khối lượng phân tử thấp hoặc trung bình 10.000 ÷ 500.000 dalton tùyloại

 Chitosan là chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khácnhau

 Màng chitosan khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số chất dẽo

vẫn được dùng làm bao gói

 Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt, không tan và giữ được trong nước, khôngtan trong dung dịch kiềm

 Khi tan tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt

 Chitosan có trong vỏ của giáp xác

Chitosan tan trong các dung dịch acid pH dưới 6,0 Các acid hữu cơ như acid acetic,

formic và lactic thường được sử dụng để hòa tan chitosan Thường sử dụng nhất là

dung dịch chitosan 1% tại pH 4,0 Chitosan cũng tan trong dung dịch HCl 1% nhưngkhông tan trong H2SO4và H3PO4 Dung dịch acid acetic nồng độ cao tại nhiệt độ cao

có thể dẫn đến depolymer hóa chitosan Ở pH cao, có thể xảy ra hiện tượng kết tủahoặc đông tụ nguyên nhân là do hình thành hỗn hợp poly-ion với chất keo anion.

Chitosan là một dạng chitin đã bị khử acetyl Chitin là một polysaccharide mạchthẳng, được xem là dẫn xuất của cellulose, trong đó nhóm (-OH) ở C(2) được thay thếbằng nhóm acetyl amino (-NHCOCH3)

Quá trình deacetyl hóa của chitin tạo dẫn xuất là chitosan Nhóm (-NH2) thay thếnhóm (-COCH3) ở vị trí C(2) Tùy theo mức độ mà có thể có 70 ÷ 80% bị khử acetyl

Hình 7: Cấu tạo của chitin và chitosan

2.9.2 Tính chất của chitosan

Chitosan là một loại hợp chất sinh học cao phân tử được chiết xuất từ vỏ tôm, cua.Việc tạo chitosan dựa trên nguyên tắc loại bỏ muối canxi, protein và các tạp chất khác,cùng với việc sử dụng các phụ gia có cùng bản chất như ethylene glycol (EG),

polyethyleneglycol (PEG), glycerin…

Chitosan thường được chia làm hai loại:

 Chitosan oligosaccharide I (1kDa < MW< 3kDa)

 Chitosan oligosaccharide II (3kDa < MK< 5kDa)

Khả năng sử dụng màng chitosan như một loại thực phẩm lấy từ thiên nhiên có tácdụng bảo quản Màng chitosan giúp chống thoát hơi nước, đặc biệt là trong các mặthàng thủy sản Do có hàm lượng nước cao nên sử dụng chitosan sẽ hạn chế được sựmất nước ra bên ngoài trong quá trình chế biến và bảo quản

Chitin/chitosan và các dẫn xuất của chúng có nhiều đặc tính quý báu như: có hoạt tínhkháng nấm, kháng khuẩn, có khả năng tự phân huỷ sinh học cao, không gây dị ứng,

không gây độc hại cho người và gia súc, có khả năng tạo phức với một số kim loại

chuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II) Do vậy chitin và một số dẫn xuất của chúng

được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: Trong lĩnh vực xử lý nước thải và bảo

vê môi trường, dược học và y học, nông nghiệp, công nghiệp sinh học…

Các polisaccarit tự nhiên mà điển hình là chitosan, nhận được bằng cách deaxetyl mộtphần của chitin Chitosan và các dẫn xuất với đặc điểm có cấu trúc đặc biệt với cácnhóm amin trong mạng lưới phân tử có khả năng hấp phụ tạo phức với kim loạichuyển tiếp như: Cu(II), Ni(II), Co(II) trong môi trường nước Vì vậy, việc nghiên cứunhững đặc điểm về tính chất hóa học, khả năng hấp phụ kim loại đang là vấn đề đượccác nhà khoa học quan tâm, và từng bước được áp dụng vào giải quyết vấn đề ô nhiễm

môi trường trên Trái Đất…

Chitosan và các dẫn xuất của chúng có tính kháng khuẩn Theo Eikenes (2005)chitosan phân tử cao hiệu quả kháng khuẩn tốt hơn chitosan phân tử thấp rất nhiều.Khả năng ức chế vi khuẩn của chitosan là do bản thân có khả năng hòa tan, hình thànhmàng phim cho thấm khí Loại màng này có tác dụng mạnh như màng bảo vệ bên

ngoài chống lại nấm mốc cho các sản phẩm Hoạt động chống vi sinh vật của chitosan

có liên quan đến khả năng ngăn cản chức năng của chất nguyên sinh tế bào (Leub vàStossel, 1986)

Khả năng kháng vi sinh vật của chitosan cho kết quả rất tốt, chống lại các vi sinh vật

gây bệnh như: E coli, Salmonella typhi thuộc vi khuẩn gram (+), Streptococcus

mutans, Staphylococcus aureus thuộc vi khuẩn gram (-) và Vibrio cholerea, Vibrio parahaemolytycus thuộc vi khuẩn Vibrio sống ở biển Chitosan có khả năng cố định

nấm mốc Chitosan được nghiên cứu là chống lại 15 loại nấm men và nấm mốc gây hưhỏng thực phẩm Ở nồng độ 1g/l dung dịch chitosan đã làm giảm 7 đặc tính của nấm

mốc Mucor racemosus Ngăn ngừa hoàn toàn khả năng thể hiện 3 đặc tính của

Byssochlamys spp ở nồng độ 5g/l dung dịch chitosan Khả năng ức chế và làm ngừng

hoạt động của nấm mốc và nấm men của chitosan còn phụ thuộc vào nồng độ, pH,nhiệt độ

Bên cạnh đó, qua nhiều nghiên cứu cho thấy chitosan còn có khả năng ức chế sự pháttriển của tế bào ung thư Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Việt Nam về

khả năng ức chế Helicobacter pylori của chitosan trong điều trị viêm loét dạ dày tá

tràng

Những khả năng có được từ chitosan đã được ứng dụng rất nhiều trong thực tế Vỏbọc chitosan được chế tạo để nhồi xúc xích Do trong thành phần có những chất phụgia nên lớp chitosan đã kết dính các mao mạch của vỏ tôm lại với nhau, với áp lực củamáy nhồi thì vỏ bọc không bị nứt, mà tiếp xúc bám sát vào nguyên liệu bên trong

Một ứng dụng có tính khả thi của chitosan đó là tăng khả năng bảo quản phomai làloại rất dễ bị hư hỏng Chitosan ức chế được sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng

đối với phomai Mozzarella đã được theo dõi trong suốt quá trình trữ lạnh Những mẫu

phomai Mozzarella được trữ lạnh ở 40C khoảng 10 ngày và những vi sinh vật hiệndiện cũng như pH của sản phẩm luôn được kiểm tra Kết quả là chitosan hạn chế sự

phát triển của một số vi sinh vật gây hư hỏng như Coliforms Tuy nhiên nó không ảnh hưởng đến sự phát triển của một số vi sinh vật khác như Micrococcaceae và chỉ tác

động nhẹ đến vi khuẩn sinh acid lactic Gần đây nghiên cứu bảo quản bưởi bằng màng

chitosan của một nhóm sinh viên trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh