bộ công thơng
trờng cao đẳng công nghiệp thực phẩm
******* ******* báo cáo tổng kết đề tài
Đề tài:
NGHIấN CU NG DNG CễNG NGH BIN TNH PROTEIN
SN XUT MT S SN PHM T THT C Mẩ
Chủ nhiệm đề tài: Trần thị Minh Thọ
Cơ quan chủ trì: Trờng Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm
Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thơng
7855
08/4/2010
Phú Thọ, 12/2009
Báo cáo đề tài 2
Báo cáo đề tài 3
3.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nước rửa đến chất lượng
surimi 35
3.2.3. Nghiên cứu sử dụng tác nhân hóa học (NaCl và NaHCO3 ) gây biến
tính và khả năng tạo gel của protein đến chất lượng surimi 36
3.3. Kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất một số sản phẩm từ surimi 41
3.3.1. Ảnh hưởng của tinh bột tới chất lượ
ng sản phẩm 41
3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng trứng tới chất lượng của sản phẩm: 44
3.3.3. Ảnh hưởng của dầu thưc vật tới chất lượng sản phẩm. 45
3.3.4. Kết quả nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến xúc xích và chả cá
mè 46
3.3.5 Kết quả nghiên cứu công nghệ chế biến canh cá ăn liền dạng viên 51
3.4 Kế
t quả nghiên cứu công nghệ cá Mè muối 56
3.4.1 Công thức cho dịch muối cá 56
3.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến chất lượng sản phẩm 57
3.4.3 Ảnh hưởng của chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm 58
KẾT LUẬN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC 66
Bảng 3. 12: Đánh giá chất lượng xúc xích và chả cá 47
Bảng 3. 13: Kết quả kiểm tra chỉ số vi sinh vật. 48
Bảng 3. 14: Công thức phối trộn cho cá viên: 51
Bảng 3. 15: Thành phần hoá học cơ bản của nguyên liệu cà chua 52
Bảng 3. 16: Kết quả đánh giá màu sắc nước sốt cà chua 52
Bảng 3. 17: Các công thức nước sốt thử nghiệm 53
Bảng 3. 18: Điểm đánh giá cảm quan nước sốt (theo thang điểm 5) 53
Bảng 3. 19: Công thức cho gia vị 54
Bảng 3. 20: Bảng đánh giá cảm quan của cá Mè muối khi tiến hành tiêm ngâm ở
các dịch pha khác nhau 57
Bảng 3. 21: Bảng kết quả đánh giá cảm quan của cá Mè muối ở nhiệt độ ngâm
khác nhau 57
Báo cáo đề tài 5
Bảng 3. 22: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy sơ bộ đến tính chất
cảm quan và độ ẩm của sản phẩm 59
Bảng 3. 23: Kết quả đánh giá chất lượng của sản phẩm cá Mè muối 61
Bảng 3. 24: Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm cá Mè muối 61
ng cho các loài cá này, tạo ra các sản phẩm có giá
trị cao bằng cách tách thịt cá xay nhỏ, rửa sạch đưa cấp đông, bảo quản được gọi
là surimi. Từ surimi chế biến các sản phẩm mô phỏng có giá trị thương phẩm
cao.
Surimi là dạng bột nhuyễn (paste) ổn định, có màu sắc đặc trưng, không
mùi, không vị, ít mỡ, có tính đông (gel) nhất định và là sản phẩm có hàm lượng
protein cao, dễ hấp thụ đối với con người.
Theo các chuyên gia FAO thì trong lĩnh vực thực phẩm, cá xay mà dạng
tốt nhất của nó là Surimi sẽ là cơ sở thực phẩm tương lai.
Bằng các tác nhân vật lý, hóa học gây biến tính protein cho cấu trúc sản
phẩm từ surimi có độ dai, độ giòn mà không sử dụng hoá chất. Từ đó chế biến ra
các hải đặc sản giả như thịt tôm, thịt cua, điệp, mực, xúc xích, chạo tôm
Đề tài : “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ biế
n tính protein để sản xuất
một số sản phẩm từ thịt cá Mè” được triển khai ứng dụng không những làm
phong phú thêm các sản phẩm thực phẩm mà còn nâng cao giá trị một số loài cá
Báo cáo đề tài 7
nước ngọt ở nước ta. Điều đó sẽ đảm bảo tính ổn định cho nuôi trồng, sản xuất
và tiêu dùng sản phẩm.
Mục tiêu
Ứng dụng công nghệ biến tính protein để chế biến một số sản phẩm thực
phẩm có giá trị gia tăng từ thịt cá Mè
Nội dung các phần nghiên cứu của đề tài sẽ bao gồm các phần sau:
1. Nghiên cứu công nghệ biến tính từ thị
t cá mè
- Nghiên cứu chế độ xử lý nhiệt đến khả năng tạo gel của protein
- Nghiên cứu tác nhân hoá học gây biến tính protein và khả năng tạo
vươn lên hàng đầu trong khu vực. Phát triển mạnh nuôi trồng thuỷ sản nước
ngọt, nước lợ, và nước mặn, nhất là nuôi tôm theo phương thức tiến bộ, hiệu quả
và bền vững môi trường”.
Nhằm phát huy tiềm năng về thuỷ sản để phát triển kinh tế đất nước, Thủ
tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 224/1999/Q
Đ-TTg ngày
08/12/1999 phê duyệt Chương trình phát triển nuôi trồng thuỷ sản thời kỳ 1999 -
2010 với mục tiêu: “Phát triển nuôi trồng thuỷ sản nhằm đảm bảo an ninh thực
phẩm và tạo nguồn nguyên liệu chủ yếu cho xuất khẩu, phấn đấu đến năm 2010
nuôi trồng thuỷ sản đạt sản lượng trên 2 triệu tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu
trên 2,5 tỷ USD, tạo việc làm và thu nhập cho khoảng 2 tri
ệu lao động, góp phần
tích cực vào phát triển kinh tế xã hội đất nước và an ninh ven biển”.
Chính phủ ban hành Nghị quyết số 09/2000/NQ-CP ngày 15/6/2000 về
một số chủ trương và chính sách về chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tiêu thụ sản
phẩm nông nghiệp, trong đó xác định: “Giữ ổn định khoảng 4 triệu hecta đất có
điều kiện tưới tiêu chủ động để sản xuất lúa. Với các loại đấ
t sản xuất lúa kém
hiệu quả thì chuyển sang sản xuất các loại sản phẩm khác có hiệu quả cao hơn,
như đất khô hạn chuyển sang trồng màu, đất trũng, đất ven biển chuyển sang
nuôi trồng thuỷ sản ”. Nghị quyết có tầm quan trọng đặc biệt, thúc đẩy quá
trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong lĩnh vực nông nghiệp nói chung và đối
với nuôi trồng thuỷ sản nói riêng.Việc chuyể
n đổi diện tích đất trồng lúa năng
Báo cáo đề tài 9
suất thấp, các vùng trồng lúa 1 vụ bấp bênh, các vùng trồng cói hiệu quả kém,
các vùng đất cát, đất hoang hoá sang nuôi trồng thuỷ sản làm tăng diện tích các
khẩu. Đối tượng nuôi chủ yếu là cá Tra, cá Basa, cá rô phi đơn tính, tôm càng
xanh.
Báo cáo đề tài 10
1.1.2 Tình hình nuôi trồng cá Mè ở Việt Nam
Nước ta có lợi thế về diện tích mặt nước ngọt và lợ (120.000 ha ao hồ
nhỏ, 340.000 ha hồ chứa nước, 580.000 ha ruộng trũng, nhiều hệ thống sông
ngòi là những vùng nước có thể nuôi cá Mè có khả năng mở rộng diện tích sản
xuất với sản lượng lớn. Cá mè trắng và mè hoa là những loài cá nuôi ghép chính
ở trong ao, nhất là ở những ao mà nước màu mỡ, giàu các sinh vật thức
ăn tự
nhiên cho cá. Thường cá mè được nuôi lẫn trong ao với cá Trắm, cá chép. Sản
lượng cá truyền thống chiếm 1/3 so với tổng lượng cá nước ngọt.
1.1.3. Thành phần và tính chất nguyên liệu cá Mè
a. Phân loại cá mè:
Chi cá mè (Hypophthalmichthys) có thể gọi là chi cá chép đầu to. Chi này chỉ
có 3 loài, cả 3 loài đều là cá được nuôi nhiều ở Trung Quốc và Việt nam. Có thể
gọi là cá mè phương bắc. Ba loài của chi Hypophthalmichthys là:
• Hypophthalmichthys harmandi – Cá mè trắng Việt nam
• Hypophthalmichthys molitrix – cá Mè trắng Hoa Nam
• Hypophthalmichthys nobilis (đồng nghĩa: Aristichthys nobilis, Leuciscus
nobilis) – Cá mè hoa
Cá mè có thân dẹp, dài thon, vảy rất nhỏ, có màu trắng, trong cơ thể có
những tuyến tiết ra một chất có mùi tanh. Hai loài cá mè trắng Việt Nam và cá
mè trắng Hoa Nam có vảy óng ánh nên các nước tây phương gọi là "cá chép
bạc", như trong tiếng Anh gọi cá mè trắng Việt Nam là silver carp và cá mè
trắng Hoa Nam là largescale silver carp. Cả 3 loài đều có đầu to, to nhất là loài
Hypophthalmichthys nobilis.
Protein ca t c (Myofibrillar Protein)
Protein ca mụ liờn kt (Stroma protein)
Protein ca mụ liờn kt thuc loi protein khung mng: L nhng protein
ca mng, mng si c, mng ty th
v ca mụ liờn kt.Trong ú cú ti trờn
50% lng protein ca khung l colagel v elastin
Lng protein ca mụ liờn kt chim % rt nh so vi protein t c nờn
s cú mt ca chỳng khụng nh hng ỏng k n kh nng to gel ca surimi.
Protein t c (Myofibrillar Protein)
Protein t c chim trờn 50% lng protein ca c, cú th chia thnh hai
nhúm:
Protein co rỳt nh myosin, actin
Báo cáo đề tài 13
Protein điều hoà co rút như tropomyosin, troponin, α-elastin, β-elastin
protein M, protein C.
Protein tơ cơ góp phần vào sự tạo thành gel khi nâng nhiệt. Những
protein này hoà tan trong dung dịch muối NaCl (1-8%) nhưng không hoà tan
trong nước. Để tạo gel surimi bằng quá trình gia nhiệt, thêm muối vào để tăng
khả năng hoà tan và như vậy tăng khả năng phân tán của protein.
Protein của chất cơ (Sarcoplasmic protein)
Mioglobin là protein quyết định màu sắc của thịt, cá.
Protein của chất cơ hoà tan trong nước nên được loạ
i bỏ bởi quá trình rửa,
tách nước trong sản xuất surimi. Nếu Protein của chất cơ không được loại bỏ sẽ
làm giảm nồng độ protein tơ cơ. Khi gia nhiệt protein của chất cơ bị biến tính và
làm giảm khả năng tạo gel của surimi [14]. Sự biến tính là sự duỗi mạch của
Trong những năm gần đây mộ
t trong những hướng quan trọng đã thực
hiện thành công đối với công nghiệp chế biến cá trên thế giới là sản xuất các sản
phẩm từ thịt cá xay.
Các nước đứng đầu trong sản xuất tiêu thụ mặt hàng này là Nhật, Mỹ, Đài
Loan, Singapo… Đầu những năm 80 Nhật là quốc gia sản xuất hơn 90% sản
lượng surimi trên toàn thế giới, mức sản lượng cao nhất là: 414.000 nghìn tấn
vào năm 1984, vào n
ăm 1983 Nhật xuất khẩu vào khoảng 1709 tấn surimi và
30.000 tấn giả tôm vào thị trường Mĩ và Châu Âu [8]. Chính sự thành công này
của Nhật trong lĩnh vực sản xuất surimi đã thúc đẩy sự tham gia của các quốc
gia khác. Mỹ là một ví dụ, bắt đầu sản xuất surimi từ năm 1988 với sản lượng
58.000 nghìn tấn, chỉ sau 4 năm đã có sản lượng vượt Nhật, đến năm 1997 sản
lượng đã lên t
ới 210.000 nghìn tấn và hiện nay đang dẫn đầu thế giới với sản
lượng 1/2 sản lượng chung của toàn thế giới.
Gần đây các quốc gia khác như Đài Loan, Trung Quốc, Pháp, Singapo…
cũng sản xuất thịt cá xay nói chung và surimi nói riêng với sản lượng ngày một
tăng. Theo thông tin từ báo cáo khoa học năm 1992 – 1993, đã có 5 cơ sở nhập
các dây chuyền thiết bị sản xuất surimi hiện đại từ các nước phát triển, tuy nhiên
hầu như chưa triển khai vào sản xuất. Để có thể sản xuất và phát triển sản phẩm
từ thịt cá xay thì việc nghiên cứu nguyên liệu và quy trình sản xuất là một công
việc rất cần thiết.
Theo hội thảo công nghệ mới sản xuất surimi ở Thái Lan 8/1998: Việt
Nam là một nước có triển vọng lớn xuất khẩu và tiêu thụ sản phẩm surimi. Cho
Báo cáo đề tài 15
đến nay đã có một số công trình nghiên cứu về thịt cá xay. Tuy nhiên, đối với
16
1.3.2 Điều kiện hình thành gel.
Sự ra nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel.
Việc làm lạnh sau đó cũng cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng
cũng có ích. Thêm muối đặc biệt là ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng
tốc độ tạo gel hoặc là để tăng độ cứng cho gel.
Nhiều protein có thể tạo gel không cần gia nhiệt mà chỉ
cần một sự thuỷ
phân enzim vừa phải, một sự thêm đơn giản các ion canxi, hoặc một sự kiềm
hoá kèm theo trung hoà hoặc đưa PH đến điểm đẳng điện (sản xuất đậu phụ)
[14].
1.3.3 Cơ chế tạo gel
Hỗn hợp thịt cá sau khi xay trở thành hệ sol nhớt dính hay bột nhuyễn
(paste). Hỗn hợp bột nhuyễn không thể hình thành được nếu thiếu sự có mặt c
ủa
muối. Trong hình 1.1 là ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai loại
bột nhuyễn làm surimi khi có và không có mặt NaCl để so sánh.
Hình 1.1: Ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử phóng to của hai loại bột nhuyễn làm surimi
khi có và không có mặt NaCl. Ảnh bên trái là bột nhyễn surimi của cá thu khi xay thịt cá
với NaCl trong 25 phút, ảnh bên phải là ảnh chụp bột nhuyễn không có NaCl.
Cấu trúc vi mô của các sợi tơ cơ hoàn toàn biến mất ở ảnh đầu tiên, trong
khi đó chúng vẫn nguyên ở ảnh thứ hai. Điều này giải thích bởi việc thêm muối
vào hỗn hợp làm các protein của tơ cơ hoà tan vào nước. Đồng thời, các myosin
Báo cáo đề tài 17
trong dung dịch liên kết với các sợi actin để tạo nên các phân tử lớn actomyosin
l
m
y
o
f
i
b
r
i
l
a
c
t
o
m
y
o
s
i
n
m
a
Báo cáo đề tài 18
C = O H
–
N
HCR
RCH
N
–
H O = C
N - H
O = C
cÊu tróc
β
cña protein
Protein – OH O = C
Hoặc
Báo cáo đề tài 19
+O
2
ra khi gia nhiệt , bởi vì cấu trúc của nó được hình thành bởi các liên kết hidro
giữa các gốc hidroprolin. Khi gia nhiệt các kiên kết hidro bị đứt, nhưng khi để
nguội liên kết tái hợp và gel lại hình thành. Nhiệt độ càng thấp thì liên kết hidro
càng được tăng cường và củng cố vì càng có điều kiện tạo ra nhiều cầu hidro.
Liên kết hidro là liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó giữa các phân tử
đối với nhau, do đó làm làm cho gel có độ d
ẻo nhất định. Các liên kết hidro giữa
các mạch trong protein rất bền, Tại đây các phân tử nước không thể thấm qua
được. Điều này giải thích tại sao cấu trúc xoắn α và β của protein khá bền trong
20
rằng sự trao đổi disunfit diễn ra khi gia nhiệt hỗn hợp bột nhuyễn surimi làm cho
các mối liên kết –S – S – nội phân tử chuyển thành các mối liên kết – S – S –
giữa các phân tử. Gel surimi được chặt hơn không chỉ khi cho thêm chất oxy hoá
trước khi gia nhiệt mà còn cả khi thêm các chất khử như axit ascorbic và cystein
S S S S
+ 2RSH + RSSR
S S SH SH
(Chuỗi polipeptit) (RSH –cystein)
Người ta đã chứng minh rằng ở nhiệt độ cao hơn ( 80
0
C hay hơn nữa ) thì
sự hình thành liên kết cầu – S – S – sẽ diễn ra mạnh mẽ đối với cá chép . Điều
này cho thấy rằng hiện tượng duỗi mạch của protein tơ cơ diễn ra mạnh mẽ ở
nhiệt độ cao và gốc cystein kỵ nước thì quay ra phía ngoài nhiều hơn.
Khi có mặt nhiều nhóm –SH và -S-S- sẽ tăng cường hệ thống mạng giữa các
phân tử và gel tạo ra bền với nhiệt.
• Tương tác kị nước: Liên kết tạo ra do tương tác giữa các nhóm kị
nước (ưa béo). Tương tác kị nước được tăng cường khi nhiệt độ tăng
[7]. Báo cáo đề tài 21
PHẦN 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
đuôi, vây thu được thịt cá. Thịt cá sau khi được tách da, bỏ xương tiến hành
rửa và xay nhỏ sau đó phối trộn với muối để điều chỉnh độ ẩm của thịt cá thu
được surimi. Toàn bộ các công đoạn trên đều tiến hành d
ưới 10
0
C
a. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến tính protein
Để nghiên cứu công nghệ biến tính protein, cá được xay nhuyễn với muối
và điều chỉnh độ ẩm của khối thịt cá < 80%. Duy trì nhiệt độ khi xay dưới 10
o
C.
Sau khi xay, bột nhuyễn được nhồi vào vỏ PVC (dài 30cm, đường kính 3cm )
và ủ ở nhiệt độ với thời gian như sau:
- Nhiệt độ 25
o
C trong thời gian 1h, 2h, 3h, 4h, 6h,
- Nhiệt độ 40
o
C trong thời gian 0.5h, 1h, 2h, 3h, 4h
- Nhiệt độ 55
o
C trong thời gian 0.5h, 1h, 2h, 4h
- Nhiệt độ 65
o
C trong thời gian 0.5h, 1h, 2h, 4h
Các mẫu sau khi ủ được đun nóng ở nhiệt độ 90
o
C trong thời gian 30 phút
và làm lạnh sản phẩm ngay trong nước đá trong thời gian 15 phút. Tiến hành đo
độ bền chắc của gel với mẫu dài 30mm trong khi các mẫu dài 4-5mm thử uốn
0,25%
NaCl 0,15% + NaHCO
3
0,3%
NaCl 0,15% + NaHCO
3
0,35%
NaCl 0,2% + NaHCO
3
0,25%
2.2.1.2 Nghiên cứu công nghệ chế biến một số sản phẩm từ surimi
a. Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tới chất lượng sản phẩm
Để nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tới chất lượng sản phẩm, tiến hành
phối trộn với các gia vị muối, tinh bột biến tính, protein lòng trắng trứng gà
Sản phẩm được đánh giá chất lượng bằng phương pháp c
ảm quan.
b. Nghiên cứu công thức nước sốt cho canh cá viên
Để nghiên cứu công nghệ nấu nước sốt cà chua, chúng tôi sử dụng quy
trình sản xuất bột cà chua như sau:
Cà chua tươi → Lựa chọn, vặt cuống, rửa → hấp → làm nguội → xay → chà →
bột cà chua.
Chế độ hấp: thêm 10% nước so với nguyên liệu cà chua rồi hấp ở 100
o
C
trong thời gian 20 phút.
Để nghiên cứu công thức phối trộn ta dựa vào các công thức ở các tài liệu
tham khảo và tiến hành phối trộn theo các công thức được trình bày trong bảng
sau:
dịch tiêm ngâm được pha chế theo 3 công thức sau:
Báo cáo đề tài 25
Bảng 2 2: Bảng công thức phối trộn dịch muối
Tỷ lệ (%)
TT Tên nguyên liệu
Công thức 1 Công thức 2 Công thức 3
1 Nước vô trùng 93 92 91
2 Muối ăn 6 7 8
3 Đường 0.4 0.4 0.4
4 Muối polyphotphat 0.4 0.4 0.4
5 Muối Nitrat 0.05 0.05 0.05
6 Axit ascorbic 0.02 0.02 0.02
7 Axit glutamic 0.3 0.3 0.3
Sau khi tiến hành tiêm ngâm theo các công thức pha dịch trên, tiến hành
đánh giá cảm quan từ đó lựa cho công thức pha dịch phù hợp