TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

MAI HOÀNG VINH

BẢO QUẢN LƯƠN BÁN THÀNH PHẨM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẠNH
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ts. ĐỖ THỊ THANH HƯƠNG

2009
XÁC NHẬN

Luận văn “Bảo quản lươn bán thành phẩm bằng phương pháp lạnh” do sinh viên Mai
Hoàng Vinh thực hiện được báo cáo vào ngày 21 tháng 05 năm 2009 và đã được chỉnh
sửa theo yêu cầu của hội đồng Bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thùy Sản. Cần thơ, ngày 28 tháng 08 năm 2009
Cán bộ hướng dẫn
Ts. Đỗ Thị Thanh Hương


2.1 Kỹ thuật làm lạnh 3
2.1.1 Lịch sử ngành lạnh 3
2.1.2 Khài niệm lạnh 3

2.1.3 Ý nghĩa của việc làm lạnh 4
2.1.4 Công dụng của việc làm lạnh 4
2.1.5. Hiệu quả và phạm vi ứng dụng kỹ thuật làm lạnh thủy sản5
2.1.6 Một số phương pháp làm lạnh nguyên liệu thủy sản 6
2.2. Kỹ thuật lạnh đông 7
2.2.1 Mục đích làm lạnh đông 7
2.22 Sự cần thiết làm lạnh đông thủy sản 7
2.2.3Quá trình lạnh đông 8
2.2.4 Phương pháp lạnh đông 10
2.3. Biến đổi thủy sản trong quá trình làm lạnh đông 10
2.3.1 Biến đôi vi sinh vật 10
2.3.2 Biến đổi hóa học 10
2.3.2 Biến đổi màu sắc 10
2.4 Các công trình khoa học lạnh đông trên đối tượng
thủy sản khác 11
Chương 3: Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 13
3.1 Địa điểm 13
3.2 Vật liệu 13
3.3 Hóa chất 13
3.4 Thiết bị và dụng cụ 13
3.5 Phương pháp 13
3.5.1 Phương pháp thí nghiệm 14
3.5.2 Phương pháp phân tích 16
3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 22
Chương 4: Kết quả và thảo luận 23
4.1 Kết quả đánh giá nguyên liệu bảo quản ở 0

Bảng 4.2 Tổng số vi sinh vật hiếu khí và sự biến đôi hàm lượng NH
3
bay hơi23
Bảng 4.3 Khảo sát nguyên liệu bảo quản -20
0
C dựa vào các chỉ tiêu cảm
quan 24
Bảng 4.4 Tổng số vi sinh vật hiếu khí và sự
biến đôi hàm lượng NH
3
bay hơi 24
Bảng 4.5 Khảo sát nguyên liệu bảo quản -40
0
C dựa vào các chỉ tiêu cảm quan25
Bảng 4.6 Tổng số vi sinh vật hiếu khí
và sự biến đôi hàm lượng NH
3
bay hơi 25
Bảng 4.7 Khảo sát nguyên liệu bảo quản 6
0
C
dựa vào các chỉ tiêu cảm quan. 26
Bảng 4.8 Tổng số vi sinh vật hiếu khí
và sự biến đôi hàm lượng NH
3
bay hơi 26
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1 Nhiệt độ và thời gian lạnh đông thủy sản 9
Hình 4.1 Nguyên liệu trước khi bảo quản 28
CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Giới thiệu
Việt Nam có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành thủy hải sản.
Biển Việt Nam ta dài và rộng, lại nằm trong vùng có nhiều chỗ gặp nhau của
các dòng nước và có khí hậu nhiệt đới, nên trữ lượng hải sản của ta khá lớn, có
giá trị kinh tế cao. Riêng cá đã có trên 100 loài, trong đó có hơn 40 loài có gí
trị kinh tế lớn. Nhiều số liệu khảo sát, kể cả số của Liên Hiệp Quốc đã nghiên
cứu trong các năm 1968-1974 cho thấy trữ lượng hải sản của nước ta đạt tới
khoảng 10 triệu tấn bao gồm cá tầng trên, cá tầng đáy và các loại tôm mực…
Thế giới đã có nhiều chương trình mở đường ra đại dương- nơi chẳng
những có khả năng cung cấp vô tận về khoáng sản, dầu khí mà còn là nơi cung
cấp cho con người nguồn thực phẩm khổng lồ, nguồn động vật và thực vật vô
cùng phong phú. Năm 1980 sản lượng cá thế giới đã hơn 70 triệu tấn và trong
những năm gần đây, sản lượng tôm cá khai thác của thế giới đã vượt khỏi mức
80 triệu tấn/ năm. Thủy sản đã chiếm tới khoảng 80% nguồn đạm động vật
trong bửa ăn của nguời Nhật cũng như của một số nước trên thế giới.
Bên cạnh những thuận lợi về trữ lượng thủy sản, về vùng khai thác
đánh bắt tương đối thuận lợi quanh năm, nước ta còn có diện tích mặt nước rất
lớn để phát triển nuôi tôm đồng, tôm nước lợ, cá, đặc biệt là phát triển mô hình
nuôi lươn quy mô công nghiệp. Với một sản lượng thủy sản thu hoạch lớn sẽ
bị hư hỏng chủ yếu do vi sinh vật phát triển, protein bị phân hủy.
Để giải quyết vấn đề trên có thể ngăn chặn sự phát triển vi sinh vật
bằng cách bảo quản nguyên liệu ở điều kiện nhiệt độ thấp như làm lạnh và
lạnh đông nhằm kéo dài thời gian bảo quản. Đề tài “Bảo quản lươn bán thành
phẩm theo phương pháp lạnh” được tiến hành để giải quyết vấn đề cấp bách
trên.

sâu.
Năm 1755, một bác sĩ người Scotland, Willam Cullen (1710-1790), đã
chế tạo đựơc nước đá bằng cách tạo chân không trong bình chứa nước; nước
trên mặt bốc hơi nhanh làm lạnh, số nước còn lại đông thành đá.
Năm 1820 Charles chế tạo ra máy sản xuất nước đá nhân tạo bằng hỗn
hợp sinh hàn (tuyết và muối theo tỉ lệ 5/1). Ngành lạnh bắt đầu phát triển.
Mãi đến năm 1868 Charles Tellier chế tạo ra chiếc máy lạnh đầu tiên,
áp dụng nguyên tắc bốc hơi chất lỏng và thu hồi để làm ngưng tụ lại trong chu
trình kín. Ông dùng máy lạnh này để trữ thịt trên tàu “Frigorigfique” đi từ
Rouen đến Buenos trong 105 ngày. Công trình này của ông đã đưa ngành lạnh
bước sang một trang mới.
Cho đến ngày nay, công nghiệp lạnh đã tiến một bước khá xa trên thế
giới với nhiều loại hệ thống làm lạnh như: Tủ lạnh, máy điều hòa không khí,
phòng lạnh, phòng lạnh đông.
2.1.2. Khái niệm lạnh
Lạnh là một trạng thái của vật chất khi nhiệt độ của nó thấp hơn nhiệt
độ môi trường xung quanh mà ta cảm nhận được trong điều kiện bình thường
của khí trời bằng các giác quan, kinh nghiệm và phương tiện khoa học kỹ
thuật
Có 4 trạng thái lạnh:
Ø Lạnh thường: khi nhiệt độ dưới +20
o
C và trên nhiệt độ đóng băng: t
db
<
t < +20
o
C
Ø
Lạnh đông: khi nhiệt độ dưới nhiệt độ đóng băng và trên -100

Bàn về nguyên nhân của nóng và lạnh đã cho rằng: “Những qúa trình sống và
thối rữa được được làm nhanh lên do nhiệt độ và chậm đi do lạnh”.
Thật vậy, sự biến đổi của thực phẩm điển hình là thủy sản tăng nhanh ở
nhiệt độ cao (40- 50) cho đến sự hư hỏng, ươn thối do hoạt hóa của men phân
giải (enzym) của bản thân thủy sản và của vi sinh vật. Chủ yếu và chính là vi
sinh vật làm hư hại toàn thủy sản, gây độc tính và mùi hôi thối.
Bảng 2.1 Phân loại vi khuẩn theo nhiệt độ
Phạm vi nhiệt độ
Vi khuẩn
Thấp nhất

Thích hợp nhất

Cao nhất

Vi khuẩn ưa
lạnh
0
o
C

15÷20
o
C

30
o
C

Vi khuẩn ưa ẩm 10÷20

xuống dưới 0
o
C thì vi sinh vật sẽ bị ức chế, kìm hãm quá trình phát triển.
Một số vi khuẩn ngừng phát triển ở -3
o
C, một số ngừng ở -5
o
C và số
thứ 3 ngừng ở -10
o
C. Tuy vậy ở -10
o
C vẫn còn microcus phát triển chậm. Nấm
mốc chịu đựng lạnh tốt hơn, tuy đại đa số ngừng phát triển ở -10
o
C, cho thấy
có xuất hiện mucor, penicellium.
Trang
142.1.4.2. Tầm quan trọng của làm lạnh đối với thủy sản
Ướp lạnh là phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong ngành chế
biến thủy sản để ngăn ngừa sản phẩm bị hư hỏng lãng phí. Làm lạnh có ưu
điểm rất lớn trong ngành thủy sản vì:
Về bản chất, phần lớn thủy sản thích ứng tốt với phương pháp này và
được bảo quản nhanh, hữu hiệu. Bản chất thủy sản rất mau hư, hơn nữa mang
nặng tính chất mùa vụ, có những lúc bội thu. Làm lạnh sẽ giảm thiểu tối đa về
hao hụt số lượng, chất lượng thủy sản.
Về kỹ thuật, phương pháp này có khả năng giải quyết cùng một lúc các

thuộc tính của thủy sản trước khi vi sinh vật và men phân giải xúc tiến hoạt
động.
Trang
15Tóm lại, kỹ thuật làm lạnh là để duy trì, và giữ nguyên trạng thái ban
đầu của thủy sản trong thời gian ngắn trước khi hư hỏng do tiến độ hoạt động
của vi sinh vật và enzym. Do vậy, kỹ thuật làm lạnh được ứng dụng trong việc
bảo quản nguyên liệu thủy sản tươi sống tạm thời trước khi đưa đi chế biến
tiêu thụ hay chế biến lạnh đông.
2.1.6. Một số phương pháp làm lạnh nguyên liệu thủy sản
2.1.6.1. Ướp đá
Nguyên lý: Một con cá khi mới đánh lên, nhiệt độ cơ thể cá tương tự
như nhiệt độ của nước (25
o
C). Cho cá vào nước đá tiếp xúc với nhau, cá thu
nhiệt lạnh của nước đá để hạ nhiệt xuống đến 0÷2
o
C và nước đá hút nhiệt độ
cao của cá và tan chảy ra thành nước. Quá trình làm lạnh ổn định nếu nước đá
vẫn tiếp xúc đầy đủ với cá và tiếp tục tan chảy. Đó là hiện tượng trao đổi
nhiệt.
Có 2 Phương pháp ướp đá
Ø Ướp xóa, nước đá và thủy sản trộn đều vào nhau: 5kg thủy sản trộn với
5 hoặc 10kg nước đá tùy tỷ lệ.
Ø Ướp luân phiên, xếp lần lượt một lớp thủy sản, một lớp nước đá dày
khoảng 0,5dm và trên cùng là một lớp nước đá.
2.1.6.2. Kỹ thuật làm lạnh bằng không khí lạnh
Thủy sản được cho vào phòng và không khí trong phòng được hạ nhiệt

lạnh đông để đảm bảo chất lượng thủy sản qua giai đoạn tồn trử, vận chuyển
và phân phối.
2.2.2. Sự cần thiết làm lạnh đông thủy sản
Nước chiếm đa phần trong cơ thể thủy sản đến khoảng 80%, tùy theo
mức độ liên kết của nước trong thủy sản, người ta phân biệt hai loại nước tự
do và nước liên kết, tỷ lệ các loại nước này (đối với cá) như sau: Nước tự do
chiếm 71,7%, nước liên kết 7,5%.
Nước tự do trong bắp cơ bị giữ lại bởi mạng lưới cấu trúc bằng những
liên kết cơ học thuần túy nên dễ dàng bị tách ra. Trong thành phần nước tự do
bao gồm nước bất động nằm trong mạng lưới cấu trúc của mô cơ dưới hình
thức dung môi để khuyếch tán các chất qua thành tế bào, và nước tự do- cấu
trúc chuyển động qua các lỗ hốc của mạng cấu trúc. Khi hạ nhiệt đến điểm
đóng băng, lượng nước tự do- cấu trúc đông đặc thành nước đa còn nước bất
động vẫn chưa đông.
Nước liên kết ở dạng liên kết sols với các chất protit tan và các chất vô
cơ, hữu cơ tan khác và nó cũng liên kết với protit dạng gels tạo thành các
khung cấu trúc của mô cơ. Dạng nước liên kết rất kho tách ra, để làm đông
đặc, cần phải hạ nhiệt dưới điểm đóng băng thật nhiều.
Trang
17Bảng 2.2 Quan hệ giữa lượng nước đóng băng trong thủy sản và nhiệt độ làm
lạnh đông
Nhiệt độ(
o
C) Lượng ẩm đóng băng(%)

-1 0


Giai đoạn 2: đóng băng ở điểm băng
Giai đoạn 3: tiếp tục làm lạnh đông đến nhiệt độ bảo quản lạnh đông.

Hình 2.1. Nhiệt độ và thời gian lạnh đông thủy sản
Trang
18(Nguồn Phan Thị Thanh Huế. Kỹ thuật lạnh đông)
Nếu hạ nhiệt nhanh, giai đoạn 2 rút ngắn lại; hạ nhiệt chậm thì kéo dài
giai đoạn 2.
Ngoài ra, do bề dày của sản phẩm mà có sự phân bố nhiệt độ từ ngoài
vào trong.
Khi sản phẩm đến điểm đóng băng, chủ yếu là phần bề mặt, sẽ có hiện
tượng khuếch tán ẩm từ trong ra ngoài do lớp trong chưa tới điểm quá lạnh và
nồng độ chất tan ở lớp bề mặt tăng lên. Hiện tượng vẫn tiếp tục suốt quá trình
làm lạnh đông vì nhiệt độ lạnh đông vẫn xâm nhập từ ngoài vào trong và sự di
ẩm từ trong ra ngoài. Đường ranh giới giữa phần đã đóng băng và phần chưa
đóng băng sẽ dịch chuyển dần dần vào sâu trong lớp sản phẩm, và các lớp
ngoài đã đóng băng vẫn tiếp tục giảm nhiệt độ, tăng ngày càng nhiều lượng ẩm
đóng băng. Như vậy chất tan sẽ dịch chuyển về trung tâm sản phẩm.
Sự gia tăng phần lạnh động dần dần cho đến toàn khối sản phẩm được
biểu thị bởi tốc độ làm lạnh đông.
Tốc độ làm lạnh đông trung bình là tỷ số giữa bề dày của lớp sản phẩm
đã làm lạnh đông với thời gian để làm đông lớp băng đó.
V
f
=
T
X

< 20 phút.
2.3. Biến đổi thủy sản trong quá trình làm lạnh đông
Trang
192.3.1. Biến đổi vi sinh vật
Khi thủy sản bị hạ nhiệt độ đến điểm đóng băng. Vi sinh vật hoạt động
chậm lại. Xuống đến -10 vi trùng các loại không phát triển nhưng nấm mốc và
nấm men chưa bị ức chế. Phải xuống đến -15 nấm men và nấm mốc mới
ngừng phát triển. Do đó nhiệt độ dưới -15 mới là giới hạn an toàn của thủy
sản.
Ngoài ra ở nhiệt độ -1 đến -5 gần như đa số nước tự do của tế bảo thủy
sản kết tinh thành đá. Nếu lạnh đông chậm, các tinh thể nước đá to, sắc làm vỡ
tế bào vi trùng mạnh nhất ở giai đoạn này. Do đó phương pháp lạnh đông
chậm sẽ tiêu diệt vi sinh vật nhiều hơn phương pháp làm lạnh đông nhanh
nhưng lại gây hại cho tế bào chất của sản phẩm.
2.3.2. Biến đổi hóa học
Biến đôi đạm NH
3
: Trong thời gian bảo quản, hiện tượng biến đổi đạm
dễ nhận ra nhất là sự sinh ra NH
3
. Ở -20
0
C chất đạm bị đông lại, sau sáu tháng
bảo quản có phân giải nhẹ.
Ở khoảng -1 đến -5
0
C, protein bị biến tính, đặc biệt là myosin bị kết

C cho thấy tại nhiệt
độ này vi sinh vật hầu như không còn phát triển, bị ức chế hoạt động hoàn
toàn. Sau 21 ngày bảo quản lượng vi sinh biến động rất ít, thậm chí còn giảm
đi so với nguyên liệu ban đầu. Kết quả thu được trong Bảng II.3
Bảng 2.3 Biến đổi vi sinh và protein trong quá trình bảo quản.
Số vi trùng trong 1 gram

Số lượng NH
3
bay hơi (%)

Số lượng N amin

Thời
gian ướp
(ngày)
2.5 ÷ 0.5
o
C -8 ÷ - 9.5
o
C 2.5 ÷ 0.5
o
C -8 ÷ - 9.5
o
C
2.5 ÷
0.5
o
C
-8 ÷ -

-
0.02
-
0.01
-
0.03
0.04
0.01
-
-
-
0.02
-
0.02
-
0.15
-
-
0.16
-
0.14
-
0.18
0.15
-
-
-
0.17
-
0.17

Đã xử lý Không có lỗ thoát
nước
2 ngày

Sút đầu 70%, tôm
thịt loại 1 80÷82%
Đã xử lý Có lỗ thoát nước 2 ngày

Sút đầu 82÷85%,
tôm thịt loại 1
65÷68%
Không xử lý Không có lỗ thoát
nước
2 ngày

Màu vỏ xám đen dơ
bẩn, có mùi hôi, sút
đầu 90%, tôm thịt
loại 1 30%
(Nguồn Trần Đức Ba- Nguyễn Văn Tài, 2003. Công nghệ lạnh thủy sản ) Trang
22CHƯƠNG 3

Nhiệt kế
Bể điều nhiệt 45
o
C±1
o
C
Các dụng cụ thủy tinh cần thiết
Trang
233.5. Phương pháp
3.5.1. Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành đánh gía cảm quan dựa vào bảng điểm cảm
quan.
Bảng 3.2 Bảng điểm đánh giá cảm quan nguyên liệu lươn
Chỉ tiêu Điểm

Mô tả
5

Màu vàng hoặc vàng nâu đặc trưng, tươi sáng tự nhiên
4

Màu vàng hoặc nâu vàng đặc trưng, độ tươi sáng giảm
3

Màu vàng hoặc nâu vàng nhạt, ít sáng bóng, không có sự
biến màu
2


Mùi thối nặng khó ngữi
5

Cơ thịt săn chắc, đàn hồi tốt, da không có vết trầy sướt do
va chạm vật lý
4

Cơ thịt săn chắc, đàn hồi tốt, cho phép tổn thương vật lý
nhưng ở mức thấp không ảnh hưởng đến trạng thái, hình
dạng nguyên liệu
3

Cơ thịt tương đối săn chắc, đàn hồi trung bình, tổn
thương vật lý ở mức còn chấp nhận được
2

Thịt mềm, không còn độ đàn hồi
1

Cơ thịt mềm nhũng, dùng tay ấn mạnh vào sẽ bị vở, lủng
Cấu trúc

0

Không còn giữ được cấu trúc, hình dạng, thịt rất mến,
trương lên do thối rửa, nguyên liệu không còn sử dụng
được.
Trang
24
30N 60N 30N 60N 3N 6N 9N 2N 4N 6N Giải thích quy trình
Lươn nguyên liệu sau khi mua về được rửa với nước sạch cho sạch tạp
chất, bùn đất và loại một phần vi sinh vật bám trên da.
- 40
0
C
Lươn nguyên liệu
Ngâm giấm
Loại nhớt, loại nội tạng
Rửa sạch
Bảo quản
Rửa
- 20
0
C 6
0
C 0
0
C
Phân tích
Trang
25