Tài liệu Nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của dầu đầu cá ngừ vây vàng trong quá trình bảo quản

i Lời cảm ơn Để hoàn thành được đề tài này ngoài quá trình học tập, phấn đấu và nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của quý thầy cô giáo trong suốt những năm học vừa qua. Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới khoa Công nghệ thực phẩmTrường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và rèn luyện tại trường. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Cô TS. Nguyễn Thị Mỹ Hương, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình cho tôi thực hiện đề tài này. Các thầy cô tại phòng thí nghiệm thuộc Khoa Công nghệ thực phẩm. Viện nghiên cứu và ứng dụng Công nghệ Nha Trang. Gia đình tôi, nơi tạo nguồn kinh phí và là nguồn động viên tinh thần to lớn cho tôi giúp tôi hoàn thành khóa học cũng như trong quá trình thực tập vừa qua. Lời cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả các bạn của tôi đã giúp đỡ tôi cả về kiến thức lẫn tinh thần trong suốt khóa học và thực hiện đề tài này. Nha trang, ngày 09 tháng 07 năm 2012 Sinh viên thực hiện đề tài Đỗ Thị Thuyền ii MỤC LỤC Lời cảm ơn ................................................................................................................................. i MỤC LỤC ................................................................................................................................ii DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................... iv DANH MỤC HÌNH ................................................................................................................. v KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................................. vi Lời mở đầu................................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1 .............................................................................................................................. 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................................ 2 1.1 Tổng quan về cá ngừ......................................................................................................... 2 1.1.1 Các loại cá ngừ............................................................................................................ 2 1.1.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ................................................... 5 1.1.2.1 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ trên thế giới........................................ 5 1.1.2.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ tại Việt Nam ................ 8 1.2 Phế liệu cá ngừ và việc tận dụng phế liệu. ................................................................... 11 1.3 Tổng quan về dầu cá ngừ................................................................................................. 12 1.3.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ và ứng dụng của dầu cá......................... 12 1.3.2 Nguyên liệu sản xuất dầu cá..................................................................................... 16 1.3.3 Lipit của cá ................................................................................................................ 16 1.3.4 Các thành phần chính của chất béo:......................................................................... 17 1.4 Các phương pháp sản xuất dầu cá:................................................................................. 18 1.5 Chỉ tiêu chất lượng của dầu cá ........................................................................................ 19 1.6 Những biến đổi của dầu cá trong quá trình bảo quản. ................................................... 20 1.6.1 Sự thủy phân của dầu cá.......................................................................................... 20 1.6.2 Sự oxi hóa của dầu cá:............................................................................................. 20 1.7 Tổng quan về các chất bảo quản. .................................................................................... 24 1.7.1 Vitamin E ( tocopherol)............................................................................................ 25 1.7.2 BHA (Butylated hydroxyanisole) ............................................................................ 25 1.8 Cơ chế chống oxy hóa chất béo: ..................................................................................... 26 CHƯƠNG 2: ........................................................................................................................... 28 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................... 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu: ..................................................................................................... 28 2.1.1 Dầu từ đầu cá ngừ: .................................................................................................... 28 2.1.2 Vitamin E................................................................................................................... 28 2.1.3 BHA ........................................................................................................................... 28 2.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................. 29 2.2.1 Xác định các chỉ tiêu hóa lí của dầu đầu cá ngừ vây vàng..................................... 29 2.2.2 Đánh giá chất lượng cảm quan của dầu đầu cá ngừ vây vàng.......................... 29 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản và chất bảo quản tới sự biến đổi chất lượng của dầu đầu cá ngừ trong quá trình bảo quản ........................................................... 30 2.3 Phương pháp phân tích .................................................................................................... 31 2.3.1 Phân tích cảm quan theo phương pháp mô tả ......................................................... 31 iii 2.3.2 Phương pháp phân tích hóa học.............................................................................. 31 2.4 ..............................................................................................................Phương pháp xử lí số liệu ................................................................................................................................................. 31 CHƯƠNG 3. ........................................................................................................................... 32 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................................................... 32 3.1 Đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ vây vàng........................................................ 32 3.1.1 Chất lượng cảm quan của dầu cá ngừ ban đầu........................................................ 32 3.1.2 Kết quả xác định các chỉ tiêu hóa lí của dầu cá ngừ vây vàng............................... 32 3.2 Đánh giá chất lượng của dầu trong quá trình bảo quản: ................................................ 35 3.2.1 Chất lượng cảm quan ................................................................................................ 35 3.2.2 Kết quả về sự biến đổi chỉ số acid và chỉ số peroxid của dầu trong quá trình bảo quản. .................................................................................................................................... 38 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................................................................... 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 44 PHỤ LỤC................................................................................................................................ 45 Phụ lục 1: KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CỦA DẦU ĐẦU CÁ NGỪ .......................... 45 Phụ lục 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KIỂM NGHIỆM HÓA HỌC ................ 46 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các loài cá ngừ được khai thác trên thế giới (thuộc khu vực miền Tây và Trung Thái Bình Dương) giai đoạn 2000-2009................................................................................. 7 Bảng 1.2 Sản lượng cá ngừ Việt Nam từ năm 1997-2003..................................................... 8 Bảng 1.3 Xuất khẩu cá ngừ từ 2007-2011 ............................................................................ 10 Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá một số nước trên thế giới: ........................................................ 14 Bảng 1.5 Tiêu chuẩn chất lượng dầu cá ngừ ....................................................................... 20 Bảng 3.1 Chất lượng cảm quan của dầu cá ngừ vây vàng ................................................... 32 Bảng 3.2 Các chỉ tiêu hóa lí của dầu đầu cá ngừ vây vàng.................................................. 32 Bảng 3.3 Chỉ số iod của một số loại dầu cá.......................................................................... 33 Bảng 3.4 Chỉ số xà phòng hóa của một số dầu cá khác ....................................................... 33 Bảng 3.5 Thành phần các acid béo của dầu cá ban đầu ....................................................... 34 Bảng 3.6 Màu sắc của dầu trước và sau khi bảo quản. ........................................................ 36 Bảng 3.7 Đánh giá chất lượng cảm quan về mùi của các mẫu dầu trước và sau khi bảo quản. ........................................................................................................................................ 36 Bảng 3.8 Đánh giá chất lượng cảm quan về độ trong của các mẫu dầu trước và sau khi bảo quản. ................................................................................................................................. 37 Bảng 3.9 Chỉ số acid của dầu theo thời gian bảo quản ........................................................ 45 Bảng 3.10 Chỉ số peroxide của dầu theo thời gian bảo quản............................................... 45 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cá ngừ vây vàng ......................................................................................................2 Hình 1.2 Cá ngừ mắt to ..........................................................................................................3 Hình 1.3 Cá ngừ bò .................................................................................................................4 Hình 1.4 Cá ngừ sọc dưa.........................................................................................................4 Hình 1.5 Cá ngừ vằn................................................................................................................4 Hình 1.7 Cá ngừ ồ ...................................................................................................................5 Hình 1.6 Cá ngừ chấm.............................................................................................................5 Hình 1.8 Cá ngừ chù................................................................................................................5 Hình 1.9 Sản lượng khai thác cá ngừ từ năm 1990 đến 2005 của thế giới ..........................6 Hình 1.10 Dầu thô cá ngừ ................................................................................................... 13 Hình 1.11 Đầu cá ngừ .......................................................................................................... 15 Hình 1.12 Quá trình oxi hóa của lipit cao không no ......................................................... 22 Hình 1.13 α-tocopherol ..................................................................................................... 25 Hình 1.14 Viên vitamin E ................................................................................................... 25 Hình 1.15 BHA (Butylated hydroxyanisole) .................................................................... 26 Hình 2.1 Dầu cá ngừ vây vàng ............................................................................................ 28 Hình 2.2 Vitamin E .............................................................................................................. 28 Hình 2.3 BHA (Butylated hydroxyanisole) ....................................................................... 28 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chỉ số acid của dầu theo thời gian bảo quản ........ 38 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi chỉ số peroxid của dầu theo thời gian bảo quản . 40 vi KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BHA Butylated hydroxyanisole DHA Axid docosahxaenoic EPA Axid eicosatentaenoic g gam VTM E Vitamin E 1 Lời mở đầu Đại dương rất giàu tài nguyên (rong, tôm, sò, ốc, cá…) và đã được khai thác. Theo FAO, 75% nguồn lợi biển đã bị khai thác quá mức và sản lượng thế giới chỉ đạt 80 triệu tấn trong những năm gần đây. Như vậy, gần như toàn bộ cá đánh bắt được sử dụng cho tiêu thụ con người và trong tương lai, lượng cá dành cho sản xuất bột cá và dầu cá sẽ giảm. Trong 10 năm nữa, nhu cầu dầu cá và bột cá sẽ lớn hơn lượng dầu cá và bột cá đáp ứng. Hàng năm có khoảng 4 triệu tấn cá ngừ được khai thác, trong đó có khoảng 40-60% là phế liệu. Đây là bài toán đặt ra cho các doanh nghiệp chế biến nước ta làm sao vừa tránh khỏi việc gây ô nhiễm môi trường vừa mang lại hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp và nhà nước. Nhận thấy những lợi ích dinh dưỡng của dầu thu được từ đầu cá ngừ như làm giảm các bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch, trong dầu cá chứa nhiều các acid béo không no nhiều nối đôi có khả năng giảm cholesterol trong máu...việc tận dụng dầu cá trong các phế liệu thủy sản như đầu, gan và một số phần khác được đề ra. Tuy nhiên việc sản xuất ra được thành phẩm dầu cá, do các acid béo dễ bị tác động bởi các tác nhân gây hư hỏng nên yêu cầu cần thiết là làm thế nào để dầu có thể được bảo quản lâu hơn. Xuất phát từ thực tế đó, được sự chấp nhận của Nhà trường em đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của dầu đầu cá ngừ vây vàng trong quá trình bảo quản”. Sinh viên thực hiện Đỗ Thị Thuyền 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về cá ngừ 1.1.1 Các loại cá ngừ. 7  Cá ngừ thuộc họ cá Thu ngừ hay Cá Bạc Má. Tên khoa học: Scombridae. Phân bố: Trong vùng biển Việt Nam, cá ngừ phân bố chủ yếu ở những vùng nước trong, nồng độ muối cao 32,6-34‰, nhiệt độ thích hợp từ 21-31oC. Ở nước ta, cá ngừ xuất hiện ở các vĩ độ cao, ngang với Quảng Ngãi- Bình Định vào đầu vụ Bắc (tháng 11,12), sau đó chuyển dịch về phía Nam và Đông Nam, xuống đến tận 6.0-6.5 độ N. Theo tài liệu đã công bố, có 8 loài cá ngừ thuộc 5 giống phân bố trong vùng biển Việt Nam, bao gồm: - Cá ngừ vây vàng: Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre, 1788). Kích thước khai thác lớn nhất: dài 2.3m, nặng Hình 1.1 Cá ngừ vây vàng 200 kg. Phân bố ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong khoảng 400 vĩ độ Bắc đến 350 vĩ độ Nam Khí hậu: nhiệt đới, 150C – 31 0C, nhiệt độ sống thích hợp nhất là 280 Đặc điểm hình dáng: tia vây lưng cứng:11-14, tia vây lưng mềm:12-16,tia vây hậu môn cứng:0-0, tia vây hậu môn mềm: 11-16, số đốt sống lưng:39. Vây lưng thứ 2 và vây đuôi có chiều dài bằng 20% chiều dài toàn thân cá. Vây bụng thường rất dài, thường kéo dài đến vây lưng thứ 2 nhưng không vượt quá tia vây cuối cùng của vây lưng thứ 2. Màu sắc của cá thay đổi từ màu xanh đen đậm có ánh kim qua màu vàng đến màu bạc trên vùng bụng. 3 Là loài cá ngừ lớn, sống và di cư ở vùng nước xa bờ và ở các vùng nước đại dương. Chúng có thể lặn sâu đến tầng nước 100m. Cá con phân bố chủ yếu ở tầng mặt và có thể di cư rất xa trong quá trình sinh trưởng. Ở Việt Nam, cá ngừ vây vàng chỉ phân bố ở biển miền Trung và đông Nam Bộ, tập trung nhiều ở biển khơi vùng biển Khánh Hoà. Ngư cụ khai thác chủ yếu là câu vàng, câu dây, lưới rê, đăng. - Cá ngừ mắt to: Tên tiếng Anh: bigeye tuna. Tên khoa học: Thunnus Obesus (lowe, 1839). Kích thước khai thác lớn nhất: dài 1,4m, nặng 60kg. Chiều dài phổ biến từ 80 đến 167 cm Ngư trường chính là vùng biển miền Trung. Hình 1.2 Cá ngừ mắt to Khí hậu cận nhiệt đới, 13- 29 oC Phân bố: Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương. Ở các vùng nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Là loài có tính di cư cao. Đặc điểm hình thái: số gai lưng ( tổng số): 13-14, các tia mềm ở lưng( tổng số): 14-15, số gai hậu môn:0-0, số tia mềm ở hậu môn: 14-14,số đốt sống: 39. Là loài có kích thước lớn, dày nhất ở giữa gốc và vây lưng thứ nhất, hai bên sườn dẹt, bụng có màu hơi trắng. ở các mẫu cá sống, dọc theo sườn cá có một dải xanh óng ánh. Vây lưng thứ nhất có màu vàng thẫm, các vây lưng thứ hai và vây lưng hậu môn có màu vàng nhạt, các vây con có màu vàng sang, mép vây có màu đen Ngư cụ khai thác chủ yếu là câu vàng. Ngoài hai loại cá ngừ có giá trị kinh tế cao nêu trên thì vùng biển Việt Nam còn có một số loài mang lại hiệu quả kinh tế khác như sau: - Cá ngừ bò: Tên tiếng Anh: Longtail tuna. 4 Tên khoa học: Thunnus tonggol ([Bleeker, 1851]) Kích thước trung bình: dài 26-68 cm, nặng 4003600g. Ngư trường là vịnh Bắc Bộ, biển miền Trung, Hình 1.3 Cá ngừ bò đông Nam Bộ, tập trung nhiều ở biển miền Trung. Là loài cá ngừ nhỏ sống ven bờ, đi thành đàn lớn. Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới vây và lưới rê. - Cá ngừ sọc dưa : Tên tiếng Anh: Striped tuna. Tên khoa học: Sarda orientalis [Temminek & Schlegel, 1844]) Kích thước trung bình: dài 41-71cm, nặng 1202900g. Loài này thường phân bố ở biển miền Trung, ít gặp ở biển vịnh Bắc Bộ và miền Nam. Hình 1.4 Cá ngừ sọc dưa Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới rê, lưới vây. - Cá ngừ vằn : Tên tiếng Anh: Skipjack tuna. Tên khoa học: Katsuwonus pelamis [Linnaeus, 1758]. Kích thước trung bình: dài 41-65cm, nặng 2400-2900g. Phân bố rộng khắp biển Việt Nam. Tập trung nhiêu ở vùng biển miền Trung. Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới rê và lưới.vây. - Cá ngừ chấm: Tên tiếng Anh: Eastern little tuna. Tên khoa học: Euthynnus affinis [Canner, 1850]). Hình 1.5 Cá ngừ vằn 5 Kích thước trung bình: dài 20-64cm, nặng 400-2200g. Có ở vịnh Bắc Bộ, biển miền Trung và Nam Bộ. Sống gần bờ và sống thành đàn lẫn với các loại cá ngừ chù, cá ngừ ồ. Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới vây, lưới rê, đăng. Hình 1.6 Cá ngừ chấm - Cá ngừ ồ: Tên tiếng Anh: Bullet tuna. Tên khoa học: Auxis rochei [Risso,1810]) Kích thước trung bình: dài 25-59 cm, nặng 220-300g. Phân bố ở biền miền Trung. Ngư cụ khaithác chủ yếu là lưới vây, lưới vó, lưới rê, đăng. Hình 1.7 Cá ngừ ồ - Cá ngừ chù: Tên tiếng Anh: Frigate mackerel. Tên khoa học: Auxis thazard [Lacepede 1803]. Kích thước trung bình: dài 23- 59cm, nặng 5001400g. Phân bố rộng khắp biển Việt Nam, tập trung ở biển miền Trung, đông và tây Nam Bộ, quanh các đảo, nơi giàu dinh dưỡng. Hình 1.8 Cá ngừ chù Là loài cá ngừ cỡ nhỏ sống gần bờ, đi theo đàn. Ngư cụ khai thác chủ yếu là lưới vây, mành,… Trong 08 loài kể trên, có 4 loài chiếm tỷ lệ sản lượng cao là cá ngừ chấm, cá ngừ chù, cá ngừ vằn và cá ngừ bò. Hai loài có giá trị kinh tế cao nhất là ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to. 1.1.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ. 1.1.2.1 Tình hình khai thác và tiêu thụ cá ngừ trên thế giới. 6 Sản lượng cá ngừ khai thác toàn cầu trong những năm gần đây sụt giảm do biến đổi khí hậu và tác động của các yếu tố môi trường khác. Cá ngừ là loài có giá trị kinh tế cao, phân bố rộng, có tập tính di cư xa và hay tập trung thành đàn nên chúng là đối tượng khai thác quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Việc hạn chế khai thác là rất khó khăn, nhiều nước đã tổ chức khai thác chúng với quy mô lớn và hệ quả tất yếu là nguồn lợi đã suy giảm, đặc biệt là với các loài cá ngừ vây xanh, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to. Chỉ riêng với cá ngừ vây vàng, cá ngừ vây xanh và cá ngừ mắt to sản lượng đã chiếm khoảng 45% tổng sản lượng khai thác cá ngừ, trong đó sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng chiếm 35%, cá ngừ mắt to 8%, cá ngừ vây xanh là 2%. Sản lượng khai thác cá ngừ trên thế giới trong khoảng thời gian từ 1950 đến năm 2005 trong biểu đồ dưới đây: 12 Hình 1.9 Sản lượng khai thác cá ngừ từ năm 1990 đến 2005 của thế giới 7 Bảng 1.1 Các loài cá ngừ được khai thác trên thế giới (thuộc khu vực miền Tây và Trung Thái Bình Dương) giai đoạn 2000-2009: 12 Sản lượng Loại (tấn) Tỉ lệ % tổng sản lượng Thái Lan, Philippin, Êcuađo, Cá ngừ vằn ( skipjack tuna) Khu vực khai thác chính 1.500.000 50-55% Colombia, Lvory, Coast, Senegan, Samoa, Tây Ban Nha, Italia. Thái Cá ngừ vây vàng (Yellowfin 1.000.000 35% Lan, Philippin, Inđônesia, Mêhico, Venêzuêla, Êcuado, Colombia, Tây Ban Nha, Italia. tuna) Thái Cá ngừ mắt to (bigeye tuna) 256.000 8-10% Lan, Philippin, Inđônesia, Mêhico, Venêzuêla, Êcuado, Colombia, Tây Ban Nha, Italia. Cá ngừ vây ngực dài Thái Lan, Indonesia, Mỹ, 225.000 5-7% 125.000 2-4% Nhật Bản. (Albacore tuna) Cá ngừ bò Cá ngừ vây xanh miền bắc Thái Lan, Indonesia Nhật Bản 40.000 1.25% TBD Cá ngừ vây xanh miền Nam Thái Lan, Indonesia, Mỹ, 13.000 0.4% Nhật Bản. TBD Cá ngừ Đại Tây Dương <1% Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kì, Thái Lan, Inđonesia, Mỹ, Nhật Bản. 8 Khu vực miền Đông Thái Bình Dương sản lượng chiếm khoảng 14% tổng sản lượng cá ngừ đánh bắt trên thế giới. Năm 2009, sản lượng của 3 loại có ngừ bao gồm cá ngừ vằn, cá ngừ mắt to và cá ngừ vây dài đạt 595.000 tấn, giảm 55 so với năm 2008. Xu hướng giảm mạnh từ năm 2003 đến nay (giảm từ mức 877.000 tấn), đặc biệt là cá ngừ vây vàng. Trong giai đoạn từ năm 2005-2009, trung bình sản lượng các loài chính chiếm tỉ lệ trong tổng sản lượng khai thác được bao gồm cá ngừ vằn 41%, cá ngừ vây vàng 33%, cá ngừ mắt to 21%, cá ngừ vây dài 4%. Trên thế giới, giá cá ngừ liên tục tăng do đó việc đầu tư vào khai thác cá ngừ cũng tăng. Tuy nhiên sản lượng thu được không tương xứng với việc đầu tư năng lực khai thác, chỉ giao động trong khoảng 1 triệu tấn. Để đáp ứng nhu cầu của thị trường thế giới, nghề nuôi cá ngừ đang được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở một số nước trong hai thập kỉ trở lại đây. 1.1.2.2 Tình hình khai thác, tiêu thụ và xuất khẩu cá ngừ tại Việt Nam Tình hình khai thác cá ngừ nước ta: Cũng như các nước trên thế giới, Việt Nam đã đánh giá cá ngừ đại dương vào nhóm cá nổi lớn và coi chúng là đối tượng khai thác hàng đầu trong hoạt động đánh bắt xa bờ. Nghề khai thác cá ngừ đại dương đã có ở nước ta vào những năm 1990, với sản lượng hàng năm khoảng 10.000 tấn. Sản lượng khai thác tăng nhanh thời kì đầu khi mới có nghề khai thác cá ngừ đại dương, có xu hướng giảm từ năm 2004-2005, và chiều hướng tăng nhẹ trở lại trong thời gian gần đây. Có hai loại cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to ở vùng biển miền Trung là hai đối tượng đánh bắt chính. Sản lượng khai thác cá ngừ đại dương ở Việt Nam theo thống kê của FAO như sau : Bảng 1.2 Sản lượng cá ngừ Việt Nam từ năm 1997-2003 15 Năm 1997 1998 1999 3.200 7.400 7.000 2000 2001 2002 2003 15.800 30.900 17.500 Sản lượng (tấn) 6.500 9 Năm 2006, tổng sản lượng khai thác cá ngừ nước ta đạt mức 45.000 tấn. Trong những năm gần đây, sản lượng khai thác cá ngừ luôn vượt qua sản lượng khai thác tối ưu là 17.000 tấn. Vì thế muốn duy trì ổn định nguồn hàng xuất khẩu, tránh sự khai thác quá mức làm cạn kiệt nguồn lợi thủy sản thì vấn đề đặt ra là phát triển nghề câu cá ngừ. Việc vươn ra khơi nhằm khai thác xa bờ đã và đang được đầu tư từ phía Nhà nước và trở thành hoạt động phổ biến của ngư dân, nhất là ở Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa. Từ đầu năm đến nay, hàng ngàn tàu cá đánh bắt xa bờ của ngư dân miền Trung liên tục trúng mùa. Trung bình mỗi tàu câu được từ 40 đến 50 con cá ngừ đại dương trong một chuyến biển, có tàu câu được gần 100 con, bán được với giá trên dưới 300 triệu đồng. Sự tiêu thụ các mặt hàng từ cá ngừ trong thị trường nội địạ và xuất khẩu: * Sự tiêu thụ các mặt hàng cá ngừ trong thị trường nội địa: Cá ngừ được xem là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam chỉ đứng sau tôm và cá tra. Các mặt hàng chính từ cá ngừ như: cá ngừ lạnh đông nguyên con, cá ngừ phi lê, cá ngừ đóng hộp như cá ngừ ngâm dầu, cá ngừ sốt cà chua,… và một số các sản phẩm từ các loại cá ngừ có kích thước nhỏ khác. * Tình hình xuất khẩu cá ngừ: Cá ngừ của Việt Nam ngày càng được ưa chuộng trên thị trường thế giới. Số thị trường nhập khẩu đã tăng từ 83 lên 96 thị trường trong 5 năm qua, cùng với sự gia tăng giá trị nhập khẩu, chứng tỏ nhu cầu thị trường thế giới đối với mặt hàng này của Việt Nam ngày càng cao. 10 Bảng 1.3 Xuất khẩu cá ngừ từ 2007-2011 9 Năm Khối lượng (tấn) Giá trị ( triệu USD) Tỷ trọng xuất khẩu cá ngừ/tổng xuất khẩu thủy sản 2007 52.842 150.939 4.0 2008 52.818 188.694 4.2 2009 55.814 180.906 4.3 2010 83.863 293.199 5.8 379.364 6.3 2011 Nếu như trong quý 1/2012, xuất khẩu tôm Việt Nam chỉ đạt mức tăng trưởng khá khiêm tốn, xuất khẩu cá tra dù đạt mức tăng trưởng cao nhưng vẫn liên tiếp phải đối diện với nhiều khó khăn thì có thể thấy, xuất khẩu cá ngừ đang có nhiều chuyển biến tích cực. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), tính đến giữa tháng 3/2012, giá trị xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam đạt 101 triệu đô la Mỹ, tăng 23,1% so với cùng kỳ năm ngoái. Trong đó, hai thị trường có mức tăng trưởng nổi bật nhất là Tuynisi và Xuđăng. Thị trường Tuynisi đã có nhiều bất ngờ với tốc độ tăng trưởng lên tới ba con số, hơn 809%. Đối với thị trường Xuđăng, chỉ tính riêng trong tháng 1/2012, giá trị xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam sang thị trường này đã lớn hơn tổng giá trị xuất khẩu cá ngừ sang nước này trong cả năm ngoái với tốc độ tăng trưởng lên đến 356,6%. Điều này đã đưa Xuđăng trở thành một trong mười thị trường nhập khẩu nhiều cá ngừ của Việt Nam, trong đó chủ yếu là cá ngừ đóng hộp. Bên cạnh đó, các thị trường chính của cá ngừ Việt Nam như EU, Nhật Bản, Thụy Sỹ, Israel... cũng đạt mức tăng trưởng khả quan, lần lượt tương ứng là 36,7%, 90,6%, 96,6%, 95,6%. Trong khối EU, tăng trưởng đáng chú ý nhất là hai thị trường Đức và Italia. Mặc dù nền kinh tế EU gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng cuộc khủng hoảng nợ công kéo dài nhưng tính đến giữa tháng 3/2012, thị trường nhập khẩu nhiều nhất cá ngừ của Việt Nam 11 trong năm qua là Đức vẫn đạt mức tăng 87,8%. Thị trường Italia đạt mức tăng trưởng nổi bật với ba con số, đạt gần 153%. Thị trường Canada cũng có dấu hiệu tăng trưởng cao do sự chuyển dịch trong tỉ trọng giá trị xuất khẩu từ sản phẩm cá ngừ có giá trị thấp sang sản phẩm cá ngừ có giá trị cao. Tuy nhiên, xuất khẩu cá ngừ sang 2 thị trường chính là Mỹ và Libăng lại giảm nhẹ, lần lượt giảm tương ứng là 2,9% và 3,6%. Gần đây, việc tổ chức lại một cách hợp lý các khâu tổ chức khai thác đồng thời thử nghiệm nhiều mô hình khai thác mới đã mang lại hiệu quả cao, về cơ bản đã phần nào giải quyết được tình trạng thiếu hụt sản lượng cá ngừ nguyên liệu trong nước. Bên cạnh đó, việc ứng dụng mô hình “tàu mẹ - tàu con” đang được triển khai tại một số địa phương trong cả nước đang được đánh giá là có hiệu quả cao. Trong điều kiện thực tế như hiện nay thì mô hình liên kết khai thác và tiêu thụ hải sản trên biển đang được thí điểm tại Phú Yên là phương thức tổ chức sản xuất tiết kiệm, khép kín quy trình từ khai thác – thu mua – chế biến – xuất khẩu hải sản, từ đó giúp nâng cao giá trị đánh bắt của ngư dân. 10 1.2 Phế liệu cá ngừ và việc tận dụng phế liệu. Với sản lượng cá ngừ khai thác hàng năm trên thế giới và Việt Nam như đã nêu trên, trong đó khoảng 40- 60% là phế liệu trong chế biến thì lượng thải bỏ là rất lớn. Phế liệu từ cá ngừ phụ thuộc vào phương pháp chế biến và dạng sản phẩm sản xuất, thông thường phế liệu bao gồm: đầu cá, xương, vây, vẩy,da, nội tạng, cơ thịt đen.. Doanh nghiệp bắt buộc xử lí phế liệu này trước khi xả thải ra môi trường. Một số trường hợp lượng phế liệu này được dùng làm thức ăn cho người và động vật một cách đơn giản và thô sơ. Trước tình hình này, cần có những kế hoạch thu hồi và sử dụng nguồn phế liệu một cách có hiệu quả, để cho các sản phẩm này không còn là phế liệu nữa mà trở thành nguồn nguyên liệu thứ cấp, mang lại hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp mà không bị lãng phí và gây ô nhiễm môi trường. 12 Có thể sử dụng các phương pháp ứng dụng công nghệ enzyme trong quá trình thủy phân để thu hồi protein từ đầu, xương cá, thịt vụn…để tạo ra các sản phẩm như thức ăn cho gia súc, bột nêm gia vị, bột đạm dinh dưỡng, nước mắm… Đầu và xương cá ngừ chứa một lượng canxi và photpho đáng kể có thể tận dụng để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi hoặc thực phẩm cho người. Bột xương cá ngừ có tiềm năng trở thành một sản phẩm phụ giá trị gia tăng trong ngành công nghiệp chế biến cá ngừ. Nội tạng cá là nguồn enzyme Proteaza rất lớn mà hiện nay đang được các nhà khoa học quan tâm và khai thác, enzyme được chiết rút được bổ sung vào các quá trình thủy phân protein. Các chất thủy phân protein bị phân tách về mặt hóa học hoặc sinh học thành các chuỗi peptit có kích thước khác nhau. Điều này tạo điều kiện cho việc tiết kiệm thời gian, nâng cao năng xuất và hiệu xuất của quá trình thủy phân và tạo ra các sản phẩm có hoạt tính sinh học cao. Gelatin trong các ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm cũng được sản xuất từ nguồn phế liệu là xương, da và bong bóng cá. Dầu từ động vật biển rất có lợi cho sức khỏe con người như làm giảm bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch. Chỉ duy nhất dầu cá chứa một lượng lớn các chuỗi axit béo không no không có khả năng sinh cholesterol như axit eicosatentaenoic (EPA) và axit docosahxaenoic (DHA). Cũng như dầu từ động vật biển khác, dầu cá ngừ cũng chứa nhiều axit béo không no, theo Michel Linder, Jacques Fanni, Michel Parmentier, 2006 thì dầu cá ngừ chứa 5,1% EPA, 18,8% DHA và nhiều axit béo không no khác rất có lợi cho sức khỏe con người. 1.3 Tổng quan về dầu cá ngừ. 1.3.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ và ứng dụng của dầu cá. Nhận thấy được tầm quan trọng và những lợi ích của dầu cá đối với sức khỏe của con người nên việc nghiên cứu về công nghệ sản xuất đã được thực hiện từ rất sớm. Dầu cá được tách chiết từ các nguyên liệu thủy sản chứa nhiều dầu. Dầu cá có nhiều công dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau và nhất là trong thực phẩm và y học. 13 Sản xuất dầu cá thông thường bao gồm hai giai đoạn: tách dầu cá từ nguyên liệu và tinh chế dầu cá có được để phù hợp với lĩnh vực ứng dụng. Gần đây, người ta tiếp tục đẩy mạnh việc nghiên cứu sản xuất dầu giàu omega 3 từ dầu cá. Bởi vì acid béo omega 3 có vai trò thiết yếu đối với sức khỏe con người. Phương pháp tách dầu cá trước kia sử dụng là phương pháp ép ướt và phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, tách dầu cá thô kết hợp với sản xuất bột cá từ cá tươi ở quy mô công nghiệp phổ biến nhất là phương pháp ép ướt Trước đây, nguyên liệu sản xuất dầu cá chủ yếu là từ cá nguyên con chứa hàm lượng lipit cao hay từ gan cá. Sau đó, các phế liệu khác (đầu cá, nội tạng…) của một số loài cá cũng được xem là nguồn nguyên liệu để tách dầu cá, do nhu cầu dầu cá ngày càng tăng. Ưu điểm của phương pháp ép ướt là phù hợp với các nguyên liệu cá và phế liệu cá chứa hàm lượng lipit cao như cá trích, cá mòi, cá hồi…Tuy nhiên nó lại kém hiệu quả khi hàm lượng lipit trong nguyên liệu thấp Hình 1.10 Dầu thô cá ngừ hơn. Còn đối với phương pháp chiết dầu bằng dung môi hữu cơ phải thực hiện trong điều kiện nhiệt độ cao nên có phần hạn chế. Phương pháp sử dụng enzyme trong quy trình tách dầu đã trở thành phương pháp thay thế tốt cho phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ vì đơn giản hơn, giảm được chi phí và năng lượng cho quá trình sản xuất. Một số nước có công nghiệp sản xuất dầu cá lớn thế giới như Pêru, Chilê, Đan Mạch, Mỹ. 14 Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá một số nước trên thế giới: Sản lượng dầu cá thế giới (1000 tấn) Nước Năm Tháng 1-6 2004 2005 2006 2007 2007 2008 Pêru 352 301 587 296 232 188 Chilê 142 112 118 118 76 83 Đan Mạch 67 56 67 56 30 26 Aixơlen 49 55 42 46 22 19 Nauy 32 31 37 18 17 17 Tổng cộng 647 589 594 627 489 332 Sản lượng dầu cá hằng năm hiện nay trên thế giới khoảng 1 triệu tấn, trong đó 126.000 tấn được dùng cho người, chủ yếu dưới dạng viên nang. Trong những năm qua, mục đích sử dụng dầu cá đã thay đổi rất rõ rệt. Vào những năm 1970, khoảng 80% sản lượng dầu cá được dùng làm thức ăn đóng rắn, chủ yếu là margarine cho người. Tỷ lệ này giảm xuống còn 59% vào năm 1990. Ngày nay, người ta sử dụng dầu cá như một loại thực phẩm chức năng hoặc dạng viên nang để cung cấp vitamine A, E, bổ sung omega 3 và tăng quá trình hấp thu cho hệ tiêu hóa. 11 Trong nước: Ở Việt Nam, việc sản xuất dầu cá còn ít, thường là kết hợp giữa việc sản xuất dầu cá và bột cá. Nguyên liệu sản xuất thường là các sản phẩm phụ: đầu cá, gan cá, xương, mỡ cá…được lấy từ các công ty thủy sản các mặt hàng cá ngừ. Việc nghiên cứu tách dầu cá chủ yếu được thực hiện tại các trường đại học chứ chưa được đưa vào thành quy trình sản xuất với quy mô công nghiệp. Một số công ty sản xuất dầu cá: Nam Việt, Ntaco, công ty chế biến bột cá-dầu cá Ấn Độ Dương, Công ty Cổ phần Đầu tư & Phát triển Đa Quốc Gia (IDI) thuộc Tập đoàn Sao Mai An Giang Ứng dụng: Đã từ lâu người ta đã phát hiện dầu cá có nhiều công dụng trong các lĩnh vực y học, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác.