TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THUỶ SẢN
NGUYỄN THANH THỦY TIÊN
SẢN XUẤT SẢN PHẨM CHẠO TÔM TỪ THỊT CÁ RÔ
PHI
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
2010
LỜI CẢM TẠ
Trong suốt thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm Bộ môn Dinh
Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản, Khoa Thủy Sản với sự nỗ lực của bản thân
cùng với sự quan tâm và giúp đỡ của thầy cô, gia đình, bạn bè, tôi đã hoàn
thành đề tài tốt nghiệp “Sản xuất sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi”.
Qua đây tôi xin chân thành gởi lời cảm tạ và biết ơn sâu sắc đến:
Trước nhất, tôi xin chân thành gởi tất cả những tình cảm cao quý nhất
đến đấng sinh thành. Cảm ơn Ba Mẹ và tất cả những người thân luôn tạo điều
kiện và động viên tôi trong suốt thời gian qua.
Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban lãnh đạo Khoa Thủy
Sản cùng tất cả quý thầy cô đã tận tình truyền đạt cho tôi những kiến thức,
kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường.
Bộ Môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản Trường Đại Học Cần
Thơ, quý Thầy Cô, Cán bộ hướng dẫn của Bộ Môn đã tận tình hướng dẫn tạo
điều kiện tốt nhất cho tôi thực tập trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cô
Trương Thị Mộng Thu - cố vấn học tập đã tận tình dạy bảo và giúp đỡ tôi
trong toàn khóa học.
Đặc biệt tôi xin chân thành gởi lời cám ơn sâu sắc đến cô Lê Thị Minh
Thủy và cô Trần Thị Thanh Hiền là những người đã hết lòng hướng dẫn và
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin gởi những tình cảm thân ái đến tất cả những người bạn đã luôn
động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2010
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thanh Thủy Tiên
i
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Sản xuất sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi”
được thực hiện trên cơ sở tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào là cá rô phi và
tôm nhằm mục đích hạ giá thành và đa dạng hóa sản phẩm, góp phần phục
vụ nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Đề tài được thực hiện với các
thí nghiệm sau:
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của sự thay đổi nồng độ
CH3COOOH từ 0,015-0,045% và thời gian rửa từ 3-9 phút đến cấu trúc và
khả năng khử mùi của cá rô phi cho thấy rửa trong 6 phút với nồng độ dung
dịch nước rửa là 0,045% đạt hiệu quả khử mùi, cấu trúc và chất lượng cảm
quan tốt nhất. Thí nghiệm được tiếp tục với việc khảo sát ảnh hưởng của hàm
lượng muối, đường đến chất lượng sản phẩm nhằm tìm ra tỉ lệ phụ gia thích
hợp nhất để chạo tôm có hương vị hài hòa, cấu trúc dẻo dai. Kết quả thu
được là với lượng muối 1,5% và đường 2,5% thì sản phẩm có độ bền gel cao
và được ưa thích nhất. Với thí nghiệm xác định tỉ lệ khối lượng phối trộn
nguyên liệu thịt cá rô phi và tôm cho thấy với tỉ lệ 5 cá/5 tôm thì sản phẩm
đạt chất lượng tốt về cấu trúc, dinh dưỡng, cảm quan và có hiệu quả kinh tế
cao. Từ các kết quả trên, xây dựng nên qui trình sản xuất chạo tôm hoàn
chỉnh rồi khảo sát các biến đổi của sản phẩm về mặt vi sinh và dinh dưỡng
trong thời gian bảo quản lạnh ở 50C (0-3 tuần) sau khi đã được hấp sơ bộ và
bao gói, hút chân không. Kết quả cho thấy chỉ đến tuần thứ 3 thì thành phần
dinh dưỡng trong chạo mới bị thổn thất, chất lượng giảm, lượng vi sinh tăng
dần nhưng vẫn nằm trong ngưỡng cho phép.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ ............................................................................................... i
TÓM TẮT ................................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG.................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... vii
Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................. 1
1.1 Giới thiệu ........................................................................................... 1
1.2 Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 2
1.3 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 2
1.4 Thời gian thực hiện............................................................................. 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
2.1 Giới thiệu chung về nguồn nguyên liệu............................................... 3
2.1.1 Nguyên liệu tôm........................................................................... 3
2.1.2 Nguyên liệu cá rô phi ................................................................... 4
2.2 Sự hình thành, điều kiện, cơ chế tạo gel ............................................. 5
2.2.1 Sự hình thành gel ........................................................................ 5
2.2.2 Điều kiện tạo gel ......................................................................... 6
2.2.3 Cơ chế tạo gel ............................................................................. 6
2.3 Tác dụng của công đoạn rửa ............................................................... 7
2.3.1 Ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng paste cá .................. 7
2.3.2 Các phản ứng xảy ra trong quá trình rửa....................................... 8
2.4 Giới thiệu về phụ gia sử dụng ............................................................. 9
2.4.1 Gelatin ......................................................................................... 9
2.4.2 Bột bắp......................................................................................... 9
2.4.3 Muối ............................................................................................ 9
2.4.4 Đường........................................................................................ 10
2.4.5 Bột ngọt .................................................................................... 10
2.4.6 Các muối polyphosphat.............................................................. 10
2.4.7 Gấc ............................................................................................ 10
2.5 Quy trình tổng quát sản xuất chạo tôm từ nguyên liệu cá rô phi........ 11
2.5.1 Nguyên liệu................................................................................ 11
2.5.2 Xử lí nguyên liệu........................................................................ 11
2.5.3 Quết thô ..................................................................................... 12
2.3.4 Rửa ............................................................................................ 12
2.5.5 Ép tách nước .............................................................................. 12
2.5.6 Phối trộn phụ gia ........................................................................ 12
2.5.7 Quết nhuyễn ............................................................................... 13
2.5.8 Định hình ................................................................................... 13
2.5.9 Hấp ............................................................................................ 13
2.5.10 Bao gói chân không ................................................................. 13
2.5.11 Bảo quản .................................................................................. 13
2.6 Một số nghiên cứu có liên quan ........................................................ 13
2.6.1 Trong nước ................................................................................ 13
2.6.2 Ngoài nước ................................................................................ 13
iii
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................... 15
3.1 Vật liệu nghiên cứu.......................................................................... 15
3.1.1. Địa điểm ................................................................................... 15
3.1.2. Nguyên liệu và phụ gia.............................................................. 15
3.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 15
3.2.1 Thínghiệm1................................................................................ 15
3.2.2 Thí nghiệm 2............................................................................. 16
3.2.3 Thí nghiệm 3............................................................................. 18
3.2.4 Thí nghiệm 4.............................................................................. 18
3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu và xử lý số liệu ........................ 19
3.3.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu ........................................... 19
3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................... 19
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 20
4.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu ................................................ 20
4.2 Kết quả ảnh hưởng của chế độ rửa trong CH3COOH đến chất lượng
sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi............................................................ 20
4.2.1 Ảnh hưởng của chế độ rửa trong CH3COOH đến cảm quan của sản
phẩm .......................................................................................................... 20
4.2.2 Ảnh hưởng của chế độ rửa trong CH3COOH đến cấu trúc của sản
phẩm .......................................................................................................... 22
4.3 Kết quả ảnh hưởng của hàm lượng muối, đường đến chất lượng sản
phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi.................................................................. 22
4.4 Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng phối trộn cá/tôm đến chất
lượng sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi.................................................. 26
4.5 Kết quả ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng sản phẩm
chạo tôm từ thịt cá rô phi ........................................................................... 27
4.5.1 Kết quả ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến thành phần dinh
dưỡng của sản phẩm................................................................................... 27
4.5.2 Kết quả ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tổng số vi sinh vật
hiếu khí có trong sản phẩm......................................................................... 29
4.5.3 Kết quả ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng cảm
quan của sản phẩm ..................................................................................... 30
4.6 Đề suất quy trình sản xuất hoàn chỉnh và hoạch toán giá thành sản
phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi.................................................................. 31
4.6.1 Quy trình sản xuất sản phẩm hoàn chỉnh .................................... 31
4.6.2 Hoạch toán giá thành sản phẩm .................................................. 35
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT....................................................... 35
5.1 Kết luận ............................................................................................ 35
5.2 Đề xuất............................................................................................. 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 36
PHỤ LỤC .................................................................................................. 37
PHỤ LỤC A: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng ................... 38
PHỤ LỤC B: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu cảm quan ...................... 43
PHỤ LỤC C: Số liệu thống kê ................................................................... 45
iv
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của tôm......................................................... 3
Bảng 2.2 Thành phần vitamin trong tôm ...................................................... 4
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của cá rô phi ................................................. 5
Bảng 2.3 Tỉ lệ (%) phối trộn phụ gia .......................................................... 17
Bảng 4.1 Thành phần nguyên liệu .............................................................. 20
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian rửa trong CH3COOH đến cảm
quan của sản phẩm ..................................................................................... 20
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian rửa trong CH3COOH đến độ
bền gel của sản phẩm ................................................................................. 22
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của hàm lượng muối, đường đến độ bền gel và cảm
quan của sản phẩm ..................................................................................... 24
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng phối trộn cá/tôm đến chất lượng
sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi............................................................ 26
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến thành phần dinh dưỡng của
sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi............................................................ 28
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tổng số vi sinh vật hiếu khí
trong sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi................................................... 29
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng cảm quan của
sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi............................................................ 30
Bảng 4.9 Định mức của các công đoạn trong quy trình sản xuất chạo tôm từ
thịt cá rô phi............................................................................................... 33
Bảng 4.10 Chi phí để sản xuất 1 kg chạo tôm từ thịt cá rô phi .................... 33
Bảng 4.11 Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm chạo tôm sản xuất bởi công
ty Cổ phần chế biến hàng xuất khẩu Cầu Tre. ............................................ 33
v
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.3 Quy trình tổng quát sản xuất chạo tôm từ nguyên liệu cá rô phi..... 3
Hình 2.2 Nguyên liệu cá rô phi..................................................................... 4
Hình 2.2 Quá trình thủy phân lipid............................................................... 8
Hình 2.1 Nguyên liệu tôm .......................................................................... 11
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 ............................................................. 16
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ............................................................. 17
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 ............................................................. 18
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 ............................................................. 19
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ và thời gian rửa trong
CH3COOH đến mùi của sản phẩm. ........................................................... 21
Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ và thời gian rửa trong
CH3COOH đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. ................................. 21
Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ và thời gian rửa trong
CH3COOH đến độ bền gel của sản phẩm .................................................. 22
Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng muối, đường đến chất
lượng cảm quan của sản phẩm.................................................................... 24
Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng muối, đường đến độ bền
gel của sản phẩm........................................................................................ 25
Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng phối trộn cá/tôm
đến chất lượng cảm quan của sản phẩm...................................................... 26
Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng phối trộn cá/tôm
đến độ bền gel của sản phẩm...................................................................... 27
Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng
ẩm của sản phẩm........................................................................................ 28
Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng
protein của sản phẩm.................................................................................. 28
Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng
lipid của sản phẩm ..................................................................................... 29
Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tổng số vi
sinh vật hiếu khí trong sản phẩm. ............................................................... 30
Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng
cảm quan của sản phẩm.............................................................................. 30
Hình 4.13 Quy trình sản xuất chạo tôm từ thịt cá rô phi hoàn chỉnh .......... 32
vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ĐTBCTL Điểm trung bình có trọng lượng
ĐC Đối chứng
VNĐ Việt Nam đồng
CFU/g Số đơn vị hình thành khuẩn lạc trên 1g mẫu
vii
Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Với điều kiện tự nhiên, môi trường và khí hậu, thuận lợi cho việc phát
triển ngành thủy sản, trong những năm qua nghề nuôi trồng thủy sản ở Đồng
Bằng sông Cửu Long đã phát triển rất mạnh mẽ và góp phần quan trọng vào
mức tăng trưởng của thủy sản cả nước. Tuy nhiên, trong nền kinh tế thị
trường tự do cạnh tranh ngày càng gay gắt thì ngành thủy sản nước ta đang
phải đối mặt với nhiều nguy cơ và thách thức. Để tránh và hạn chế tối đa rủi
ro do chỉ có ít sản phẩm từ một đối tượng truyền thống như cá tra, cá ba sa
như hiện nay thì việc mở rộng thị trường và đa dạng hóa sản phẩm từ nhiều
đối tượng để tạo ra những loại sản phẩm có năng lực cạnh tranh cao là một
chiến lược tối cần thiết mà các nhà sản xuất nguyên liệu và chế biến phải
hoạch định. Một trong những loại nguyên liệu có khả năng đáp ứng nhu cầu
xuất khẩu là cá rô phi vì đây là loài cá có giá trị kinh tế cao, thịt cá thơm
ngon, đa dạng về chủng loại và đang được nuôi với sản lượng lớn.
Ngoài ra, hiện nay ở đồng bằng sông Cửu Long có rất nhiều xí nghiệp
sản xuất sản phẩm đông lạnh xuất khẩu, tạo ra một số lượng lớn thịt tôm vụn
và tôm hạ loại, các phụ phẩm này thường được bán với giá rất thấp. Để tận
dụng triệt để nguồn nguyên liệu đầu vào, góp phần khép kín qui trình sản
xuất và tăng hiệu quả kinh tế cho nhà máy thì giải pháp đặt ra là phát triển
các mặt hàng giá trị gia tăng.
Sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi là một trong những giải pháp để
giải quyết các vấn đề trên bởi vì đây là sản phẩm vừa có thể tận dụng được
nguồn phụ phẩm từ quá trình chế biến, vừa hợp với thị hiếu của người tiêu
dùng, vừa mang tính cạnh tranh cao.
Vì vậy, đề tài “Sản xuất sản phẩm chạo tôm từ thịt cá rô phi” được
thực hiện là điều cần thiết.
-1-
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chạo tôm từ thịt cá rô phi
nhằm tận dụng được nguồn phụ phẩm, tạo ra một sản phẩm đảm bảo về chất
lượng dinh dưỡng và cảm quan, an toàn vệ sinh thực phẩm và mang lại hiệu
quả kinh tế.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Khảo sát ảnh hưởng của chế độ rửa trong CH3COOH đến chất lượng
chạo tôm từ thịt cá rô phi.
Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng muối, đường đến chất lượng sản
phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn cá/tôm đến chất lượng sản
phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng sản phẩm.
1.4 Thời gian thực hiện
Từ tháng 01/2010 đến tháng 05/2010.
-2-
Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về nguồn nguyên liệu
2.1.1 Nguyên liệu tôm
Hình 2.1 Nguyên liệu tôm
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của tôm
Thành phần
Nước
Protein
Lipid
Tro
% khối lượng
76-79
19-33
0,3-1,4
1,3-1,87
(Trần Đức Ba và Nguyễn Văn Tài,2004)
2.1.1.1 Protein và acid amin
Hàm lượng protein trong tôm dao động trong khoảng từ 19-33%, có
chứa khoảng 18 loại acid amin, trong đó có 46% là acid amin không thay thế.
Chiếm ưu thế là arginine, leucine; các acid amin có hàm lượng thấp hơn là
methionine, phenylalanine…
2.1.1.2 Nước
Hàm lượng nước trong tôm chiếm tương đối cao từ 70 – 85 %. Vì vậy
làm cho thân tôm mềm mại, hấp dẫn tăng tính cảm quan nhưng làm cho thân
tôm mềm dễ bị dập nát và tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme và vi sinh vật
phát triển.
Nước trong tôm tồn tại dưới 2 trạng thái: nước tự do và nước liên kết.
2.1.1.3 Khoáng
Tôm là nguồn thực phẩm giàu chất khoáng, trong mô cơ tôm có nhiều
nguyên tố vi lượng và đa lượng có giá trị dinh dưỡng. Những nguyên tố có
nhiều trong tôm là: K, Mg, Na, Ca và Fe vói hàm lượng biến thiên từ vài
chục đến vài ngàn ppm. Ngoài ra trong thịt tôm còn chứa các kim loại độc
như: Cd, Pb, Zn nhưng chúng có xu hướng giảm khi tôm càng lớn.
-3-
2.1.1.4 Lipid
Chất béo trong tôm chiếm tỉ lệ thấp (0,3-1,4%) so với các động vật
khác, chất béo được sử dụng như nguồn năng lượng dự trữ để duy trì sự sống
trong điều kiện bất lợi khi nguồn thức ăn khan hiếm.
2.1.1.5 Vitamin
Trong tôm có chứa nhiều loại vitamin quan trọng cho cơ thể con
người.
Bảng 2.2 Thành phần vitamin trong tôm
Vitamin
Vitamin C
Thiamin
Riboflavin
Hiacin
Vitamin B6
Folate
Vitamin B12
Vitamin A
Vitamin D
Vitamin E
Đơn vị
Tính trên 100g ăn được
2
0,028
0,34
2,552
0,104
3
1,161
54
152
0,82
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mcg
mg
mg
(Trần Đức Ba và Nguyễn Văn Tài,2004)
2. 1.2 Nguyên liệu cá rô phi
2.1.2.1 Phân loại
Giới: Animalia
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii
Bộ: Perciformes
Phân bộ: Anabantoidei
Họ: Anabantidae
Loài: Oreochromis niloticus
Tên khoa học: Oreochromis niloticus
Tên thương mại: Tilapia
Hình 2.2 Nguyên liệu cá rô phi
-4-
2.1.2.2 Thành phần hóa học
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của cá rô phi
Thành phần
Protein
Lipid
Canxi
Phospho
Sắt
Đơn vị
g
g
mg
mg
mg
Tính trên 100g cá
19,7
2,3
50
147,5
0,5
(Phan Thị Thanh Quế ,2005)
a. Protein
Giống như các loài cá khác, protein của cá rô phi được cấu tạo từ
nhiều loại acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế. Các acid amin
này quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. protein của cá gồm 3 loại:
protein tơ cơ, protein tương cơ và protein mô liên kết.
b. Lipid
Cá rô phi có chứa khoảng 2,3% lipid nên đây là loài thuộc nhóm cá
béo vừa. Lipid trong cá chứa nhiều acid béo chưa bão hòa do đó rất dễ bị oxy
hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton. Tuy nhiên,
trong cá cũng có chứa nhiều loại acid béo không no rất có lợi cho sức khỏe
người tiêu dùng, đặc biệt là acid deicosapentaenoic (EPA 20:5) và acid
docosahexaenoic (DHA 22:6).
c. Chất khoáng
Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong
xương sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương
cá. Thịt cá rô phi là nguồn giàu sắt, đồng, lưu huỳnh và iốt. Ngoài ra còn có
niken, coban, chì, asen, kẽm.
d. Vitamin
Trong cá rô phi có những vitamin chính của 3 nhóm: Nhóm vitamin
A, nhóm vitamin B (B1, B2) và nhóm vitamin D (D1, D2, D3 (Dương Nhựt
Long, 2000).
2.2. Sự hình thành, điều kiện, cơ chế tạo gel
2.2.1 Sự hình thành
Khi các phân tử protein bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành một
mạng lưới liên kết có trật tự gọi là sự tạo gel. Khả năng tạo gel là một tính
chất chức năng rất quan trọng của nhiều protein và nó đóng vai trò chủ yếu
trong việc tạo cấu trúc hình thái do đó cũng là cơ sở để sản xuất ra nhiều sản
-5-
phẩm thực phẩm. Khả năng tạo gel của protein không những được sử dụng
để tạo độ cứng, độ đàn hồi cho đa số thực phẩm mà còn để cải biến khả năng
hấp thụ nước tạo độ dẻo, tạo lực liên kết giữa các tiểu phần. (Huỳnh Thị
Thủy Tiên, 2009)
2.2.2 Điều kiện tạo gel
2.2.2.1 Tác động cơ học
Khi có lực cơ học nghiền trộn tác dụng, protein sẽ bị phá hủy cấu trúc
bậc cao vì liên kết mạch bên bị phá vỡ làm cho protein duỗi rộng, sau đó nếu
lực nghiền giã vẫn tăng cường thì giữa các phân tử protein cấu trúc bậc 1
hình thành các liên kết thứ cấp do ma sát nội phân tử và tạo thành cấu trúc
gel bền vững, khi đó protein bị biến tính. (Trần Thị Luyến, 2006)
2.2.2.2 Gia nhiệt
Khi gia nhiệt, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân
tử bị đứt, mạch peptide bị giãn ra, các nhóm trước kia ẩn bên trong nay xuất
hiện ra ngoài. Các mạch polypeptide đã bị duỗi ra trở nên gần nhau, tiếp xúc
với nhau và liên kết với nhau. Các phân tử tương tác với nhau có thể là tương
tác giữa protein với nước, protein với lipid hay protein với protein (Acton
and Dick, 1989).
2.2.2.3 Môi trường acid, kiềm
Môi trường acid, kiềm có tác dụng làm đứt các liên kết mạch bên và
phá hủy cấu trúc bậc cao hoặc nếu nồng độ kiềm cao sẽ cắt mạch protein, từ
đó làm protein mất đi những tính chất chức năng vốn có của nó. (Trần Thị
Luyến, 2006)
2.2.2.4 Các chất đồng tạo gel
Khi protein tương tác với các chất đồng tạo gel như tinh bột, lòng
trắng trứng, gelatin… thì có thể cải thiện đáng kể độ đàn hôi, độ cứng và khả
năng giữ nước.
2.2.3 Cơ chế tạo gel
Cơ chế tạo gel protein thịt cá có thể chia làm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1 là quá trình phá vỡ cấu trức bậc 4: protein bị biến tính
phân ly tạo ra các tiểu phân.
Giai đoạn 2 là giai đoạn phá vỡ cấu trúc bậc 2,3: protein tháo xoắn
toàn phần.
Giai đoạn 3: Mạch protein tập hợp lại với nhau để tạo ra mạng lưới
không gian ba chiều liên kết với nhau bằng các cầu nối. (Jae W. Park, 2005)
-6-
2.3 Tác dụng của công đoạn rửa
2.3.1 Ảnh hưởng của quá trình rửa đến chất lượng của paste cá
Theo Jae.W.Park (2005), rửa là một bước rất quan trọng trong quy
trình sản xuất nhằm đảm bảo sự tạo gel cao nhất cũng như tính không màu và
không mùi của khối paste.
Quá trình rửa lọai bỏ các protein tan trong nước, đặc biệt là các
protein tương cơ ngăn cản sự tạo gel và các chất khác làm giảm chất lượng
sản phẩm. Protein tương cơ tồn tại ở giữa các sợi cơ và có chứa nhiều
enzyme metabolic làm giảm độ bền của protein trong quá trình bảo quản.
Các protein tơ cơ là các thành phần chủ yếu ảnh hưởng đến khả năng tạo liên
kết gel, chiếm khoảng 70% lượng protein trong paste cá.
Quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian rửa, nhiệt độ nước rửa, tỷ lệ
nước rửa, bản chất thành phần nước rửa, tốc độ khuấy đảo, độ cứng của
nước, pH của nước rửa. Đối với mỗi loại nguyên liệu sẽ có chế độ rửa khác
nhau. (Huỳnh Thị Thủy Tiên, 2009)
Rửa trong dung dịch acid thì tác dụng tẩy màu, mùi của thịt cá rất tốt,
nhưng nếu nồng độ quá cao sẽ dẫn đến độ bền đông kết của sản phẩm bị
giảm và thịt cá có mùi acid. Vì vậy việc chọn loại acid và nồng độ acid là rất
quan trọng. Trong các loại acid thực phẩm như: acid lactic, acid citric, acid
acetic thì acid acetic có tác dụng khử mùi tốt nhất, ở nồng độ thấp đã có tác
dụng rõ rệt và không gây độc hại đối với sức khỏe người sử dụng, rẻ tiền, dễ
kiếm.
Rửa trong dung dịch muối nhằm ổn định cấu trúc do muối tạo môi
trường ưu trương làm cho nước trong tế bào khuyếch tán ra ngoài làm giảm
lượng nước tự do thuận tiện cho việc ép tách nước.
Một quy trình rửa thích hợp sẽ mang lại sản phẩm có chất lượng tốt và
hiệu suất cao. Quy trình rửa không thích hợp sẽ làm giảm đáng kể chất lượng
gel. Nếu thời gian rửa quá dài và khuấy đảo quá mạnh thì quá trình hydrate
hóa của protein sẽ xảy ra mạnh dẫn đến giảm độ bền đông kết và gây khó
khăn cho việc ép tách nước sau này.
Nhiệt độ nước rửa cần duy trì trong vùng mà protein giữ được chức
năng của nó. Thường nhiệt độ nước rửa từ 0 đến 50C, để tránh các biến đổi
có thể xảy ra trong quá trình sản xuất.
Một nhân tố khác ảnh hưởng đến khả năng hòa tan protein tơ cơ là
pH: khi pH ở gần điểm đẳng điện, các phân tử protein mang cực âm và
dương gần như bằng nhau. Do đó các protein liên kết mạnh mẽ với nhau
-7-
bằng liên kết ion. Tính tan của protein giảm tại điểm đẳng điện do tương tác
protein-nước bị thay thế bằng tương tác protein-protein. Kết quả là dưới hoặc
trên điểm đẳng điện, protein sẽ mang điện tích âm hoặc dương, liên kết với
nước và tạo ra lực đẩy giữa các phân tử protein do đó làm tăng tính tan của
protein.
2.3.2 Các phản ứng xảy ra trong quá trình rửa paste cá
2.3.2.1 Quá trình thủy phân lipid
Quá trình thủy phân lipid là phản ứng mở đầu cho quá trình loại lipid
ra khỏi thịt cá. Các acid béo được tạo thành nhờ quá trình thủy phân sẽ được
hấp phụ trên bề mặt các hạt nhũ tương của lipid tạo nên một lớp điện tích âm
trên bề mặt của hạt nhũ tương, các hạt này sẽ thân nước và hòa tan trong
nước.
CH2COOR1
CH2COOH
Acid
CH2COOR2
CH2COOH
Kiềm
CH2COOR3
+
RCOONa
CH2COOH
Quá trình hấp phụ
COOCOOR R
R
COO-
Hạt nhũ tương
nhũ tương tan trong nước
Hình 2.3 Quá trình thủy phân lipid
2.3.2.2 Quá trình thủy phân protein
Song song với quá trình hòa tan các chất thì quá trình thủy phân
protein diễn ra dưới tác dụng của acid hoặc kiềm. Phản ứng thủy phân
protein không có lợi vì làm cho độ bền đông kết của paste giảm đi đáng kể
do các phản ứng thủy phân cắt mạch.
Khi cho protein vào môi trường acid, tùy theo từng loại acid, nồng độ
của chúng, nhiệt độ và thời gian mà sản phẩm sẽ khác nhau (acid amin,
peptid, peptone…) sẽ được tạo thành từ sự phá hủy các tryptophan, một phần
acid amin có chứa lưu huỳnh và một số loại acid amin có chứa nhóm
hydroxyl.
Khi thủy phân trong môi trường kiềm thì arginin và phần lớn các acid
amin chứa lưu huỳnh bị phá hủy (Trần Thị Luyến, 2006).
-8-
2.3.2.3 Quá trình khử mùi
Dựa vào bản chất các chất mang mùi tanh khai có tính kiềm nhẹ, có
thể tương tác với acid, sau tương tác làm cho mật độ điện tử xung quanh nitơ
thay đổi dẫn đến làm yếu hoặc mất mùi.
Với ure: Trong môi trường acid, ure bị thủy phân tạo NH3
H2N – C – NH2 + H2O
HO – C – OH + 2NH3
O
O
(2.1)
Với NH3: Khi nhóm nguyên tử đính vào N có bản chất khác làm cho
điện tử phân bố xung quanh bị thay đổi, nhóm mang mùi khai bị biến dạng
dần đến mất mùi hoặc yếu đi.
NH3 + R – COOH
R – COOCH3
(2.2)
Với trimetylamin:
N
(CH)3 + R – COOH
H3C – N – NH2 + R – COOH
(CH)3 – NH+ – OOCR
+
H3C – N – (CH3)3 + 2NH3
COO-
CH3
Nhóm mang mùi tanh
R Mất mùi
(2.3)
(Trần Thị Luyến, 2006)
2.4 Giới thiệu về phụ gia và công dụng của chúng
2.4.1 Gelatin
Gelatin có khả năng làm tăng độ nhớt hỗn hợp, đồng thời cải thiện cấu
trúc sản phẩm, tăng độ bền gel. (Phạm Vĩnh Tân, 2009)
2.4.2 Bột bắp
Sử dụng bột bắp giúp hạ giá thành sản phẩm, ổn định nhũ tương, tăng
khả năng giữ nước và kết dính. Tuy nhiên nếu sử dụng lượng lớn có thể ảnh
hưởng đến hương vị và màu sắc sản phẩm. Ngoài ra, bột bắp còn có giá
thành rẻ, quen thuộc trong chế biến và dễ dàng được người tiêu dùng chấp
nhận. (Nguyễn Văn Mười, 2006)
2.4.3 Muối
Muối có tính sát trùng nhẹ, ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật
nhưng không tiêu diệt được các vi sinh vật ưa muối. Muối tạo môi trường ưu
-9-
trương khiến nước trong tế bào thẩm thấu ra làm giảm độ ẩm, khống chế sự
phân hủy chất dinh dưỡng và làm teo tế bào vi sinh vật. Phần lớn sự bền
vững của hệ nhũ tương phụ thuộc vào hàm lượng muối bổ sung vào. Trong
giai đoạn tạo nhũ tương, muối có tác dụng hòa tan hoặc phóng thích myosin
từ cơ thịt cá được hoàn toàn. Mặt khác, muối có tác dụng điều vị cho sản
phẩm bên cạnh tạo ảnh hưởng đến sự kết dính cũng như độ đàn hồi của sản
phẩm. (Trần Thị Nhung, 2009)
2.4.4 Đường
Đường có tác dụng làm dịu mềm sản phẩm do việc giảm tác dụng
cứng chát của muối, ngăn cản một ít sự di chuyển ẩm và tác dụng trực tiếp ở
mức độ vừa phải đối với mùi vị. Đường có khả năng liên kết với nước bằng
liên kết hydro, biến nước tự do thành nước liên kết góp phần làm giảm hoạt
tính của nước, kìm hãm hoạt động của vi sinh vật. (Ngô Tuấn Tú, 2003)
2.4.5 Bột ngọt
Bột ngọt tồn tại ở dạng tinh thể trắng, có vị ngọt của thịt, hơi mặn, có
khả năng hoà tan trong nước. Natri glutamat có tác dụng điều vị, tạo vị ngọt
đậm cho thực phẩm. (Ngô Tuấn Tú, 2003)
2.4.6 Polyphosphate
Muối polyphosphate được sử dụng nhằm làm tăng khả năng giữ nước,
giúp nhũ tương hình thành tốt hơn và duy trì màu sắc tự nhiên cho sản phẩm.
(Ngô Tuấn Tú, 2003)
2.4.7 Gấc
Bổ sung gấc vào sản phẩm nhằm giúp cho sản phẩm có màu sắc tươi
đẹp, đồng thời cung cấp các chất dinh dưỡng như vitamin A, beta-carotene,
lycopen và các acid béo. (Lê Minh Quân, 2000)
- 10 -
2.5 Quy trình tổng quát sản xuất chạo tôm từ nguyên liệu cá rô phi
Nguyên liệu cá rô phi
Xử lí
Quết thô
Rửa nước đá
Rửa CH3COOH
Nguyên liệu tôm
Rửa NaCl 1%
Xử lí
Rửa nước sạch
Quết thô
Ép tách nước
Phối trộn
Quết nhuyễn
Gelatin: 0.5%
Bột bắp: 4%
Bột ngọt: 0.5%
Poly phosphate: 0.2%
Định hình
Hấp sơ bộ
Bao gói chân không
Bảo quản lạnh (50C)
Hình 2.4 Quy trình tổng quát sản xuất chạo tôm từ nguyên liệu cá rô phi
2.5.1 Nguyên liệu
2.5.1.1 Cá rô phi
Độ tươi của cá rất quan trọng để đạt được hiệu quả chế biến cao nhất.
Chất lượng của nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và tính
chất hóa học của sản phẩm. Sử dụng cá tươi sẽ tạo ra sản phẩm ít màu và các
liên kết của các mô cơ và hình thành gel tốt hơn.
2.5.1.2 Tôm
Sử dụng tôm thứ phẩm, tôm không đạt độ tươi hay thịt tôm được loại
ra từ quá trình chế biến, chủ yếu là tôm bị đứt gãy trong quá trình xử lí, bị
dập hay bị cháy lạnh… không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu.
2.5.2 Xử lí nguyên liệu
2.5.2.1 Cá rô phi
- 11 -
Cá tươi được đánh vẩy, cắt vây, cắt đầu, bỏ nội tạng. Sau đó fillet để
tách lấy phần thịt ở hai bên lưng, loại bỏ xương và rửa sạch nhằm loại các tạp
chất đồng dạng và không đồng dạng.
2.5.2.2 Tôm
Lột vỏ, bỏ đầu, bỏ chỉ lưng và rửa vài lần bằng nước lạnh để loại bỏ
một phần protein hòa tan và để khử mùi.
2.5.3 Quết thô
2.5.3.1 Cá rô phi
Thịt cá được quết thô nhằm làm đứt một phần các liên kết tạo điều
kiện thuận lợi cho các công đoạn rửa. Quá trình này có thể làm nóng nguyên
liệu nên cần làm mát nguyên liệu trước khi quết.
2.5.3.2 Tôm
Quết thô nhằm mục đích bước đầu xé nhỏ nguyên liệu để gia vị thấm
vào dễ dàng ở quá trình phối trộn, tạo điều kiện cho quá trình trộn và quá
trình quết nhuyễn diễn ra tốt. Sản phẩm sau khi quết phải được bảo quản ở
nhiệt độ thấp để tránh các biến đổi hóa học không mong muốn có thể xảy ra.
2.5.4 Rửa
Thịt cá sau khi quết thô sẽ được rửa qua các bước sau:
Rửa nước đá: nhằm loại một phần lipid có trong nguyên liệu.
Rửa CH3COOH: nhằm tẩy màu, mùi và vị cho sản phẩm.
Rửa NaCl 1%: nhằm ổn định cấu trúc, giảm lượng nước tự do, thuận
tiện cho việc ép tách.
Rửa nước sạch: đưa pH về môi trường trung tính.
Trong các công đoạn rửa nhiệt độ nước rửa cần nhỏ hơn 50C để tránh
các biến đổi có thể xảy ra.
2.5.5 Ép tách nước
Thịt cá sau khi qua các công đoạn rửa sẽ được ép tách nước nhằm
giảm lượng nước tự do có trong nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho công
đoạn phối trộn phụ gia đảm bảo cấu trúc sản phẩm sau cùng.
2.5.6 Phối trộn phụ gia
Thịt cá sau khi ép tách nước sẽ được trộn với tôm rồi phối trộn phụ
gia với tỷ lệ thích hợp nhằm làm tăng khả năng tạo gel, độ dẻo dai cho sản
phẩm, tăng độ giữ nước khi gia nhiệt, duy trì màu sắc tự nhiên cho sản phẩm,
tạo độ bóng bề mặt, tác dụng bảo quản và tạo vị.
- 12 -
- Xem thêm -