Tài liệu Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến cá bớp (rachycentron canadum) phi lê đông lạnh nhằm hạn chế sự ôxy hóa lipid trong quá trình bảo quản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG  PHAN THỊ MỸ LỆ NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ BỚP (RACHYCENTRON CANADUM) PHI LÊ ĐÔNG LẠNH NHẰM HẠN CHẾ SỰ ÔXY HÓA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA, 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG  PHAN THỊ MỸ LỆ NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ BỚP (RACHYCENTRON CANADUM) PHI LÊ ĐÔNG LẠNH NHẰM HẠN CHẾ SỰ ÔXY HÓA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Công nghệ sau thu hoạch Mã số: 60540104 Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN MINH CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG KHOA SAU ĐẠI HỌC KHÁNH HÒA, 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình khác. Tác giả luận văn Phan Thị Mỹ Lệ ii LỜI CẢM ƠN Nội dung nghiên cứu này thuộc đề tài khoa học và công nghệ do Bộ Giáo dục và Đào tạo cấp, mã số B2014-13-11: Nghiên cứu quá trình ôxy hóa lipid và acid béo của sản phẩm cá bớp (Rachycentron canadum) phi lê trong chế biến và bảo quản đông lạnh do TS. Nguyễn Văn Minh làm chủ nhiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Minh đã tạo điều kiện cho tôi được tham gia đề tài nghiên cứu. Qua quá trình nỗ lực phấn đấu cùng với sự giúp đỡ tận tình của Gia đình, quý Thầy Cô, Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trung tâm Thí nghiệm – Thực hành, Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường đã giúp tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Thầy -TS. Nguyễn Văn Minh - đã hết lòng hướng dẫn, chỉ bảo và đôn đốc tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Toàn thể Thầy Cô trong Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trung tâm Thí nghiệm – Thực hành, Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến ba, mẹ kính yêu cùng các bạn của tôi. Những người đã ủng hộ cả vật chất lẫn tinh thần, chia sẻ những khó khăn và động viên để tôi hoàn thành tốt luận văn này./. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT.................................................................... vi DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... ix MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 4 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁ BỚP ...................................................................................... 4 1.1.1 Đặc điểm sinh học của cá bớp ................................................................................ 4 1.1.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu cá bớp trên thế giới và tại Việt Nam .................. 5 1.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá bớp........................................... 9 1.2 LIPID VÀ QUÁ TRÌNH ÔXY HÓA LIPID........................................................... 11 1.2.1 Lipid...................................................................................................................... 11 1.2.2 Cơ chế của quá trình ôxy hóa lipid ....................................................................... 14 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ôxy hóa lipid trong thực phẩm ................... 18 1.2.4 Tác hại và biện pháp hạn chế quá trình ôxy hóa lipid .......................................... 23 1.3 CHẤT CHỐNG ÔXY HÓA .................................................................................... 28 1.3.1 Giới thiệu về chất chống ôxy hoá ......................................................................... 28 1.3.2 Cơ chế chống ôxy hóa .......................................................................................... 29 1.3.3 Tổng quan acid ascorbic ....................................................................................... 31 1.3.4 Cơ chế chống ôxy hóa của acid ascorbic .............................................................. 32 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 35 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................................. 35 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 35 2.2.1 Quy trình sản xuất cá bớp phi lê đông lạnh .......................................................... 35 2.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến ................... 38 iv quá trình ôxy hóa lipid ................................................................................................... 38 2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến quá trình ôxy hóa lipid của sản phẩm cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...................................................................................................................... 40 2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU ..................................................... 43 2.3.1 Các biến đổi về lý học .......................................................................................... 43 2.3.2 Các biến đổi về hóa học........................................................................................ 43 2.3.3 Ôxy hóa lipid ........................................................................................................ 44 2.3.4 Biến đổi về vi sinh vật .......................................................................................... 45 2.3.5 Đánh giá cảm quan ............................................................................................... 45 2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ SỐ LIỆU ......................................................................... 45 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 46 3.1 ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP CẮT TIẾT ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA CƠ THỊT CÁ BỚP PHI LÊ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ĐÔNG .................. 46 3.1.1 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi chất lượng cảm quan của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông dùng thang điểm Torry..................... 46 3.1.2 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi màu sắc của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................................................................. 47 3.1.3 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hiệu suất thu hồi sau khi gia nhiệt và hàm lượng nước của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...... 50 3.1.4 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến hàm lượng lipid và hàm lượng acid béo tự do (FFA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ........................... 53 3.1.5 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi chỉ số PV (peroxyde) và chỉ số TBARS (Thiobarbituric acid – reactive substance) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ................................................................................................ 56 3.1.6 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hàm lượng phospholipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................................... 58 3.1.7 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hàm lượng tổng nitơ dễ bay hơi (TVB-N) và hàm lượng trimethylamine (TMA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ....................................................................................................... 59 3.1.8 Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi vi sinh vật của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...................................................................... 61 v 3.2 ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ ACID ASCORBIC VÀ PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA CƠ THỊT CÁ BỚP PHI LÊ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ĐÔNG ............................................................................................................... 65 3.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến sự biến đổi màu sắc của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ................................. 65 3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hiệu suất thu hồi sau gia nhiệt và hàm lượng nước của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .............................................................................................................................. 67 3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng lipid và acid béo tự do (FFA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông........ 70 3.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến chỉ số PV (peroxyde) và chỉ số TBARS (thiobarbituric acid - reactive substance) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...................................................................... 71 3.2.5 Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng phospholipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ......................... 74 3.2.6 Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến tổng nitơ dễ bay hơi (TVB-N) và trimethylamine (TMA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................................................................................................... 75 3.2.7 Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến biến đổi vi sinh vật của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .................................. 77 3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ BỚP PHI LÊ ĐÔNG LẠNH NHẰM HẠN CHẾ TỐI ĐA SỰ ÔXY HÓA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ...... 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 84 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 92 vi DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AA : Acid ascorbic (Vitamin C) B-0,5 : Mẫu cá bớp bao gói thường, ngâm acid ascorbic 0,5% B-0,25 : Mẫu cá bớp bao gói thường, ngâm acid ascorbic 0,25% BHA : Butylated hydroxyanisole BHT : Butylated hydroxytoluene C-0,5 : Mẫu cá bớp bao gói chân không, ngâm acid ascorbic 0,5% C-0,25 : Mẫu cá bớp bao gói chân không, ngâm acid ascorbic 0,25% DHA : Docosahexaaenoic ĐC : Mẫu đối chứng EDTA : Ethylene diamine tetraacetic acid EPA : Eicosapentaenoic FAO : Food and Agriculture Organization (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) FFA : Free fatty acid (Acid béo tự do) HDPE : High density polyethylene KK : Mẫu cá bớp cắt tiết ngoài không khí MAP : Modified Atmosphere Packaging Mb : Myoglobin MUFA : Monounsaturated fatty acid (Acid béo không bão hòa đơn) NĐ : Mẫu cá bớp cắt tiết trong nước đá OxyMb : Oxymyoglobin PH : Penghu PT : Pingtung PUFA : Polyunsaturated fatty acid (Acid béo không bão hòa đa) PV : Peroxyde value TBARS : Thiobarbituric acid-reactive substances TBHQ : Tertbutylhydroquinone TMA : Trimethylamine TNHH : Trách nhiệm hữu hạn TVB-N : Tổng nitơ dễ bay hơi vii TVC : Tổng số vi sinh vật hiếu khí SFA : Saturated Fatty acid (Acid béo bão hòa) UT : Ultrasonic Testing (Kiểm tra sóng siêu âm) VASEP : Vietnam Association of Seafood Exporters and Producers (Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam) VP : Vacuum Packaging (Bao gói chân không ) VSV : Vi sinh vật viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hóa học của cơ lưng (D) và cơ bụng (V) của cá bớp tự nhiên và cá bớp được nuôi ...........................................................................................................10 Bảng 1.2. Phân loại lipid theo đặc điểm của gốc acyl ...................................................13 Bảng 1.3. Phân loại lipid theo tính phân cực .................................................................14 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ ảnh hưởng của sự ôxy hóa chất béo đến chất lượng thực phẩm .........24 Hình 1.2. Cơ chế chống ôxy hóa ...................................................................................30 Hình 1.3. Công thức cấu tạo của acid ascorbic ............................................................. 31 Hình 2.1. Cá bớp (Rachycentron canadum) ..................................................................35 Hình 2.2. Quy trình sản xuất cá bớp phi lê đông lạnh ...................................................36 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến quá trình ôxy hóa lipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ..........39 Hình 3.1. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi điểm cảm quan Torry của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...............................................46 Hình 3.2. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi màu sáng (giá trị L*) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...............................................48 Hình 3.3. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi màu đỏ (giá trị a*) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ......................................................48 Hình 3.4. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi màu vàng (giá trị b*) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...............................................49 Hình 3.5. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hiệu suất thu hồi sau khi gia nhiệt của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ..........................51 Hình 3.6. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hàm lượng nước của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ........................................................... 51 Hình 3.7. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hàm lượng lipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ........................................................... 54 Hình 3.8. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hàm lượng acid béo tự do (FFA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................... 54 Hình 3.9. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết sự biến đổi chỉ số PV của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .............................................................................56 Hình 3.10. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết sự biến đổi chỉ số TBARS của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .................................................................56 Hình 3.11. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi phospholipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ........................................................... 59 Hình 3.12. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi tổng nitơ dễ bay hơi (TVB-N) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................... 60 x (ĐC: Đối chứng, KK: Cắt tiết ngoài không khí, NĐ: Cắt tiết trong nước đá)..............60 Hình 3.13. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi hàm lượng trimethylamine (TMA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .........61 Hình 3.14. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí (TVC) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .....................63 Hình 3.15. Ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đế sự biến đổi vi sinh vật sinh khí H 2S của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...............................................63 Hình 3.16. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến sự biến đổi màu sáng (giá trị L*) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ......65 Hình 3.17. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến sự biến đổi màu đỏ (giá trị a*) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ..........65 Hình 3.18. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến sự biến đổi màu vàng (giá trị b*) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ......66 Hình 3.19. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hiệu suất thu hồi sau khi gia nhiệt của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông 67 Hình 3.20. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng nước của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................ 68 Hình 3.21. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng lipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ............................ 70 Hình 3.22. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng acid béo tự do (FFA) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ..70 Hình 3.23. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến chỉ số PV của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .........................................72 Hình 3.24. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến chỉ số TBARS của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông .................................72 Hình 3.25. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng phospholipid của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ...............74 Hình 3.26. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng TVB-N của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông........................76 Hình 3.27. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến hàm lượng TMA của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ........................... 76 xi Hình 3.28. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến tổng vi sinh vật hiếu khí (TVC) của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ........78 Hình 3.29. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến vi sinh vật sinh H2S của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá trình bảo quản đông ..........................78 Hình 3.30. Quy trình đề xuất chế biến và bảo quản cá bớp phi lê đông lạnh ...............80 1 MỞ ĐẦU Hiện nay, xuất khẩu thủy sản là thế mạnh của nền kinh tế Việt Nam với hai mặt hàng chủ đạo là tôm và cá phi lê đông lạnh. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) cá phi lê đông lạnh đạt giá trị xuất khẩu cao trong ngành. Các sản phẩm chế biến từ cá chủ yếu được khai thác ở vùng xa bờ với các đối tượng khai thác có kích thước lớn và giá trị cao. Sản lượng khai thác cá biển hàng năm khoảng 1,2- 1,3 triệu tấn [2]. Tuy nhiên, sản lượng khai thác có xu hướng giảm dần trong những năm gần đây. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này chủ yếu là do tình trạng khai thác bừa bãi, sử dụng những phương pháp khai thác cấm như dùng mìn; chưa có biện pháp bảo vệ nguồn lợi phù hợp. Nguyên nhân khách quan là do thiên tai, bão lũ xảy ra ngày một nhiều với cường độ ngày càng mạnh, hiện tượng ấm lên của trái đất cũng có ảnh hưởng không nhỏ đến nguồn lợi thủy sản từ đó ảnh hưởng đến sản lượng khai thác. Vì vậy, để bù đắp cho lượng nguyên liệu thiếu hụt do sản lượng khai thác sụt giảm, nghề nuôi cá biển đang được phát triển, đã hình thành mô hình nuôi công nghiệp phục vụ xuất khẩu đối với một số loài cá như cá song (cá mú), cá chẽm (cá vượt), cá hồng, cá bớp (cá giò). Trong đó, cá bớp là một trong bốn đối tượng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn quy hoạch phát triển trong thời gian tới. Đây là một đối tượng mới rất cần có những nghiên cứu có ý nghĩa về sản xuất giống, nuôi thương phẩm, chế biến và biện pháp hạn chế những hư hỏng xảy ra trong quá trình chế biến và bảo quản sản phẩm này. Cá bớp phi lê đông lạnh là loại sản phẩm thủy sản có giá trị kinh tế cao, đã được xuất khẩu sang thị trường Nhật, Trung Quốc và rất có tiềm năng phát triển tại các thị trường lớn như Mỹ, EU… vì thịt cá bớp trắng, thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao, với hàm lượng acid béo không no EPA và DHA cao hơn so với các đối tượng khác [73]. Do hàm lượng lipid trong cơ thịt cá bớp cao, chứa nhiều acid béo không no cao phân tử lượng nên chúng dễ bị ôxy hóa trong quá trình chế biến vào bảo quản. Đây được coi là một trong những nguyên nhân chính làm giảm chất lượng của sản phẩm. Quá trình ôxy hóa lipid sẽ ảnh hưởng xấu đến màu sắc, mùi vị, trạng thái và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm thủy sản [51]. Ôxy hóa lipid sẽ làm biến màu miếng cá phi lê (màu vàng hoặc màu nâu sẫm), tạo cho sản phẩm có mùi khó chịu (ôi, khét) cũng 2 như sinh ra các chất có tính độc làm cho sản phẩm không an toàn cho người sử dụng [19]. Sự biến sang màu vàng và màu nâu sẫm của miếng cá phi lê làm giảm khả năng thương mại hóa của sản phẩm (sản phẩm không còn khả năng xuất khẩu hoặc xuất khẩu với giá thấp) trong khi nguồn nguyên liệu nuôi lại khá dồi dào. Từ đó gây thiệt hại lớn về kinh tế cho người nuôi cũng như các nhà chế biến. Quá trình ôxy hóa lipid diễn ra ngay sau khi đánh bắt, trong quá trình bảo quản nguyên liệu, chế biến và bảo quản sản phẩm [65]. Tốc độ ôxy hóa lipid bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như hàm lượng acid béo, thành phần acid béo, hàm lượng myoglobin và hemoglobin trong cơ thịt cá cũng như điều kiện chế biến và bảo quản như nhiệt độ, áp suất, thời gian và sự nhiễm các ion kim loại trong quá trình chế biến [29, 56, 78]. Công đoạn cắt tiết là một trong những công đoạn có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm cá phi lê. Việc loại bỏ hết máu trong cơ thịt cá sẽ tạo cho miếng cá phi lê có màu trắng đẹp, tránh hiện tượng tụ máu và biến màu trên bề mặt miếng phi lê [71]. Thêm vào đó, nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng khi sử dụng phương pháp bao gói chân không kết hợp sử dụng các chất chống ôxy hóa tự nhiên với bảo quản ở nhiệt độ thấp sẽ giữ được chất lượng của sản phẩm thủy sản tốt hơn và thời gian bảo quản dài hơn. Vì vậy, việc thực hiện đề tài "Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến cá bớp (Rachycentron canadum) phi lê đông lạnh nhằm hạn chế sự ôxy hóa lipid trong quá trình bảo quản” là hết sức cần thiết để tìm ra các điều kiện chế biến và bảo quản có thể hạn chế đến mức tối đa sự ôxy hóa lipid; là hướng đi đúng góp phần nâng cao chất lượng cho sản phẩm, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng, thúc đẩy và mở rộng thị trường xuất khẩu đem lại lợi nhuận cho các nhà chế biến cũng như các hộ nuôi trồng; tạo thêm nhiều công ăn việc làm cho người lao động. Thành công của đề tài là cơ sở khoa học quan trọng cho phép triển khai mở rộng nghiên cứu đối với các đối tượng sản phẩm thủy sản khác. 3 Mục tiêu của đề tài Xác định được phương pháp cắt tiết, nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói phù hợp từ đó đề xuất quy trình chế biến cá bớp phi lê đông lạnh nhằm hạn chế sự ôxy hóa lipid trong quá trình bảo quản. Nội dung nghiên cứu 1. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp cắt tiết đến sự ôxy hóa lipid của sản phẩm cá bớp phi lê trong chế biến và bảo quản đông. 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và phương pháp bao gói đến sự ôxy hóa lipid của sản phẩm cá bớp phi lê trong chế biến và bảo quản đông. Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa khoa học  Kết quả của đề tài là dẫn liệu khoa học quan trọng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên, nhà nghiên cứu và nhà chế biến.  Kết quả đề tài cũng là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo sâu hơn về đối tượng này, đồng thời cho phép áp dụng vào nghiên cứu các loại thủy sản khác ở nước ta. Đồng thời đề tài còn là căn cứ khoa học cho việc triển khai các nghiên cứu sử dụng các chất chống ôxy hóa trong chế biến và bảo quản và xa hơn là nghiên cứu phát triển và thương mại hóa các chất phụ gia và chống ôxy hóa, một lĩnh vực thiết thực đang còn bị bỏ ngỏ ở nước ta. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả thành công của đề tài sẽ được chuyển giao cho các doanh nghiệp chế biến cá bớp nhằm nâng cao chất chất lượng sản phẩm, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng và kéo dài thời hạn sử dụng cho sản phẩm. Trên cơ sở đó định hướng cho doanh nghiệp có thể mạnh dạn đầu tư sản xuất và xuất khẩu. 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁ BỚP 1.1.1 Đặc điểm sinh học của cá bớp Cá bớp có tên khoa học là Rachycentron canadum hay còn gọi là cá giò (tên tiếng Anh là Cobia hay Black Kingfish) thuộc họ Rachycentridae, bộ Perciformes. Đây là đối tượng nuôi có kích thước lớn, giá trị kinh tế cao và phân bố rộng rãi ở khu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới và các vùng nước ấm của vùng ôn đới [45]. Hình 1.1. Cá bớp (Rachycentron canadum) Cá bớp là loài cá dữ ăn thịt, ăn tạp, thức ăn gồm cua, tôm, ốc và các loại cá nhỏ. Ở bờ Đại Tây Dương chúng có mặt từ Mỹ đến Argentina bao gồm vịnh Mexico và toàn bộ vùng biển Caribean. Vào những tháng mùa thu và đông, chúng di cư xuống phía Nam và vùng nước ấm ngoài khơi, nơi có nhiệt độ từ 20 – 30 ºC đến mùa xuân chúng di cư ngược lên phía Bắc. Cá bớp sinh trưởng tốt nhất khi nhiệt độ trên 28 ºC và ngừng sinh sản khi nhiệt độ xuống 14 ºC. Ở Việt Nam chúng phân bố từ Bắc vào Nam ở cả vùng biển ven bờ và xa bờ, trong các vùng rừng ngập mặn, cửa sông và vùng nước triều ven bờ Tây vịnh Bắc Bộ (từ Quảng Ninh đến Hà Tĩnh), Nam Trung Bộ, Đông và Tây Nam Bộ [41]. Cá bớp là loại cá biển nổi, giai đoạn trứng và ấu trùng sống ngoài biển khơi, khi trưởng thành chúng sống gần bờ, thềm lục địa cũng như các rạn đá ngoài khơi, các rạn san hô, vịnh nông hoặc những nơi có độ mặn thích hợp. Cá bớp sống ở độ sâu 50120m và là loài có khả năng thích ứng rộng với sự thay đổi của độ mặn nên rất thích hợp cho sự phát triển nuôi trong các điều kiện khác nhau [6, 68]. Dựa vào điều kiện sống cá bớp được chia làm hai loại: 5 Cá bớp nuôi: Cá được nuôi trong điều kiện tốt có trọng lượng cơ thể tương tự như cá bớp tự nhiên tuy nhiên chiều dài ngắn hơn và kích thước to hơn cá bớp tự nhiên. Cá bớp tự nhiên: là cá bớp được đánh bắt ở các vùng biển xa bờ. Các yếu tố sinh thái có tác động lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của cá như: địa bàn sinh trưởng, nhiệt độ, ánh sáng, độ mặn, độ pH, dòng chảy, mức độ ô nhiễm của nguồn nước và nguồn thức ăn cung cấp. Cá bớp là loài cá béo, cơ thịt trắng, ngon, có giá trị xuất khẩu cao và được người tiêu dùng tại thị trường Châu Á rất ưa chuộng, đặc biệt là Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc [47]. Hiện nay, thị trường xuất khẩu cho các sản phẩm chế biến từ cá bớp đang được mở rộng sang Châu Âu, Mỹ và Canada, và trở thành các thị trường tiềm năng cho xuất khẩu các sản phẩm này. Sản phẩm chế biến từ cá bớp rất đa dạng bao gồm cá bớp nguyên con đông lạnh, cá bớp phi lê đông lạnh xông CO và không xông CO, cá bớp cắt khoanh đông lạnh xông CO và không xông CO. Để phát triển một cách bền vững cần có các nghiên cứu định hướng cho việc chế biến, tránh hiện tượng nguyên liệu dồi dào nhưng sản phẩm lại không tiêu thụ được. Vì vậy, nghiên cứu hạn chế hư hỏng sản phẩm là cần thiết, trong đó hạn chế hiện tượng ôxy hóa lipid của cá bớp trong quá trình bảo quản cần được ưu tiên hàng đầu. 1.1.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu cá bớp trên thế giới và tại Việt Nam  Trên thế giới Với những đặc tính là loài cá biển nhiệt đới có giá trị kinh tế cao với kích thước lớn, thịt cá trắng, chất lượng thịt thơm ngon và bổ dưỡng, hàm lượng acid béo không no (EPA và DHA) cao hơn so với nhiều đối tượng nuôi khác, tốc độ sinh trưởng nhanh và có thể đạt 6-8 kg sau một năm nuôi. Do đó, cá bớp được nuôi phổ biến ở nhiều nước thuộc Châu Mỹ la tinh, tại Châu Á như: Đài Loan, Trung Quốc, Philippines và Việt Nam [73]. Theo số liệu thống kê của FAO [74], Trung Quốc và Đài Loan cung cấp khoảng 80,6% sản lượng cá bớp trên thế giới. Việt Nam được xem là nước đứng thứ 3 trên thế giới (sau Trung Quốc và Đài Loan) về sản xuất giống và nuôi thương phẩm cá bớp ước đạt 1.500 tấn trong năm 2008. Ở Đài Loan nghề nuôi cá lồng nước mặn được khởi đầu từ năm 1970, tuy nhiên không được suôn sẻ cho đến khi có sự thành công trong việc cho cá bớp đẻ vào năm 6 1992. Kỹ thuật nhân giống với số lượng lớn đã được phát triển vào năm 1997. Số lượng cá giống năm 1999 ở 4 trung tâm nhân giống cá tại Đài Loan đạt 3 triệu con so với 1,4 triệu con vào năm 1998. Khoảng 2 triệu con cá bớp giống đã được xuất khẩu sang Nhật Bản, Trung Quốc và Việt Nam. Số lượng cá bớp giống còn lại (1 triệu con) được 28 cơ sở nuôi cá lồng trong nước sử dụng. Giá thị trường khoảng 0,5USD/con giống (10 cm) và 6 USD/kg đối với cá trưởng thành (6-8 kg). Ở Đài Loan cá bớp nặng 100-600 g được nuôi trong 1-1,5 năm có thể đạt 6-8 kg [73]. Nghề nuôi lồng nước mặn ở Đài Loan được xếp thứ 17 trên Toàn thế giới (2001; 19,3 triệu đôla Mỹ), năm 1999 đạt 1500 tấn, năm 2000 đạt 2000 tấn, năm 2002 sản lượng có bị sụt giảm do ảnh hưởng của các đợt dịch bệnh, nhưng đến năm 2003 sản lượng nuôi lồng lại đạt khoảng 2500- 3000 tấn. Hiện nay, khoảng 80% lồng nuôi biển ở Đài Loan dành cho việc nuôi cá bớp. Loài cá này nhanh chóng trở thành một trong những loài thích hợp nhất cho ngành nuôi cá lồng xa bờ ở Đài Loan. Chính phủ Đài Loan đang cố gắng nhằm tạo ra bước đột phá trong nghề nuôi lồng cá bớp trên biển. Gần đây họ đã nhận được sự hỗ trợ từ nhiều nước khác nhau nhằm hợp tác để phát triển nghề nuôi cá bớp như: sản xuất giống, thiết kế lồng, một số vấn đề trong nuôi thương phẩm và thị trường tiêu thụ [73]. Tại Trung Quốc, từ năm 1997 đã nghiên cứu thành công công nghệ nuôi cá bớp giống với quy mô lớn. Đến năm 1998, Trung Quốc đã có bốn trại sản xuất giống. Riêng năm 1998, nước này đã sản xuất được 1,4 triệu tấn cá. Năm 1999, Trung Quốc sản xuất được hơn 2 triệu con cá giống chuyển cho các vùng nuôi trong nước và nước ngoài trong đó có Việt Nam, Nhật Bản [84]. Tại Nhật Bản, cá bớp bắt đầu được nuôi ở Okinawa, một hòn đảo nằm phía Nam của Nhật Bản có khí hậu cận nhiệt đới, nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 24 ºC, rất phù hợp với nuôi cá bớp. Giai đoạn 1997- 1998, kỹ thuật nuôi trồng vẫn còn phải học hỏi Đài Loan, cho đến nay, cá bớp đã trở thành đối tượng nuôi phổ biến tại đảo Okinawa, sản lượng đạt 750 tấn vào năm 2001. Các hoạt động nghiên cứu về sản xuất giống và nuôi thương phẩm được diễn ra tại Trung Tâm Nuôi Trồng Hải Sản của tỉnh Okinawa (OPSC). Tuy nhiên, một trong những vấn đề khó khăn trong việc nuôi cá bớp là dịch bệnh và ảnh hưởng của hoạt động này đến nghề nuôi các đối tượng khác [2]. 7 Tại Mỹ, những đặc điểm đặc trưng nổi bật và đầy tiềm năng của loài cá này đã thúc đẩy các nghiên cứu của chúng từ cuối năm 1999. Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm nuôi cá nước mặn và Trung tâm Khoa học về cá biển Austin, trường đại học Texas (UT-FAML) đã thử nghiệm về việc cho đẻ, ương nuôi ấu trùng loài cá này từ năm 1991. Từ tháng 4 năm 2001, cá bố mẹ được bắt từ tự nhiên, cá thế hệ F1 đã được nuôi và cho đẻ trong hệ thống bể tuần hoàn có thể tích 25- 42 m3, có hoặc không sử dụng các vòi phun hơi nóng nhằm kiểm soát nhiệt độ trong bể nuôi. Cá được cho đẻ tự nhiên mà không cần sử dụng hormone, thu được 45 triệu trứng cá hàng tháng. Việc cho đẻ có thể kéo dài từ tháng 3 đến tháng 12 trong năm. Nuôi cá bớp thương phẩm được tiến hành từ năm 2002 và ngày càng phát triển, từ 15000 con nuôi lồng ngầm tại Culebra, Puert Rico. Texas, Florida,… Với khả năng phân bố rộng của cá bớp, trình độ kỹ thuật ngày càng nâng cao và lợi nhuận không nhỏ sẽ là tiền đề để xúc tiến việc sản xuất loài cá này đạt hiệu quả cao [2]. Ở Pháp, vào năm 2002, những nghiên cứu đầu tiên trong việc cho đẻ và quản lý cá bố mẹ được thực hiện tại đảo Ruenion. Cá bớp bố mẹ được nuôi giữ và cho đẻ bằng cách tiêm hormone vào năm 2003. Cá giống được nuôi trong môi trường nước xanh đã tạo ra bằng cách bổ sung tảo, đồng thời có sự kiểm soát về chế độ ánh sáng, nhiệt độ. Cá bột được cho ăn luân trùng, Brachionus plicatilis và Atermia đã được làm giàu. Có thể nói, Châu Á là nơi sản xuất cũng là nơi tiêu thụ sản phẩm từ cá bớp cao nhất thế giới. Trung Quốc từ năm 1992 đã bắt đầu nuôi cá bớp, đến nay loài cá này đã được nhanh chóng chiếm ưu thế và trở thành đối tượng nuôi công nghiệp chính trong hình thức nuôi lồng xa bờ [86]. Theo ước tính sản lượng nuôi cá bớp hiện nay khoảng 28.500 tấn, phân bổ như sau: Trung Quốc 20000 tấn, Đài Loan 4000 tấn, Việt Nam 2000 tấn, các vùng biển Caribe 1000 tấn, Thái Lan 500 tấn [52]. Tuy vậy, sản lượng thực tế còn cao hơn nhiều vì một số nước tuy có nuôi cá bớp nhưng không có số liệu cụ thể, trong đó có Mỹ.  Tại Việt Nam Cá bớp được nuôi rất phổ biến ở các tỉnh ven biển như Quảng Ninh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Phú Yên, Khánh Hòa, Vũng Tàu, Nghệ An, Vũng Tàu, Kiên Giang với số lượng lồng nuôi tăng khá nhanh [59].