BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG DƯƠNG THÙY LINH
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
GIÒ CHẢ CÁ TRA PHA CÁ THÁT LÁT
VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch
Mã số: 60.54.10
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các kết
quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố và không sao
chép của bất kỳ công trình nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với lời cam đoan trên đây.
Tác giả luận văn
Dương Thùy Linh
food analysis) Ủy ban phân tích thực phẩm Bắc Âu.
+ TPHH: Thành phần hóa học.
+ TPKL: Thành phần khối lượng.
+ TSVSVHK: Tổng số vi sinh vật hiếu khí. MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN 3
1.1. Tổng quan về cá Tra 3
1.1.1. Giới thiệu về cá Tra 3
1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá Tra 4
1.2. Tổng quan về cá Thát Lát 8
1.2.1. Đặc điểm 8
3.3. Nghiên cứu sự biến đổi chất lượng giò chả cá Tra pha cá Thát Lát trong thời gian
bảo quản 69
3.3.1. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi về cảm quan trong thời gian bảo quản 69
3.3.2. Kết quả nghiên cứu tổng số axit amin của sản phẩm giò chả trong thời gian bảo
quản 70
3.3.3. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng nitơ bay hơi của sản phẩm trong thời
gian bảo quản 72
3.3.4. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit béo của sản phẩm trong thời
gian bảo quản 73
3.3.5. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí và Coliforms trong
thời gian bảo quản 77
3.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm và sơ bộ tính kinh tế 79
3.4.1. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 79
3.4.2. Kết quả xác định thành phần hóa học của sản phẩm 79
3.4.3. Kết quả xác định vi sinh vật của sản phẩm 81
3.4.4. Xây dựng định mức tiêu hao nguyên vật liệu và tính giá thành sản phẩm 82
Kết luận và kiến nghị 84
Tài liệu tham khảo 86 DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Thành phần khối lượng của cá Tra với kích cỡ 1 – 1,5 kg 4
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của cá Tra 4
Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng, phần ăn được của cá Tra và cá Basa tính trên
100 g 5
Bảng 1.4. Thành phần axit amin không thay thế trong protein cá Tra và một số
0
C) đến hàm
lượng axit béo trong sản phẩm 76
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng (28 ± 2
0
C) đến
TSVSVHK và Coliforms 77
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ở nhiệt độ lạnh (3 ± 2
0
C) đến
TSVSVHK và Coliforms 78
Bảng 3.14. Điểm cảm quan chung của sản phẩm sản xuất thử theo quy trình tìm
được 79
Bảng 3.15. Thành phần hóa học của sản phẩm sản xuất thử 79
Bảng 3.16. Thành phần và hàm lượng axit amin của sản phẩm sản xuất thử 80
Bảng 3.17. Thành phần và hàm lượng axit béo của sản phẩm sản xuất thử 81
Bảng 3.18. Kết quả kiểm tra vi sinh vật của sản phẩm sản xuất thử 81
Bảng 3.19. Tính toán sơ bộ cho giá thành sản phẩm giò chả cá Tra pha cá Thát
Lát 83
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1. Sự hình thành liên kết disulfua trong phân tử protein và giữa các phân tử
protein với nhau 20
Hình 3.1. Thành phần khối lượng của cá Tra 47
Hình 3.2. Thành phần khối lượng của cá Thát Lát 47
Hình 3.3. Thành phần và hàm lượng axit amin trong thịt cá Tra và Thát Lát 50
Hình 3.4. Thành phần và hàm lượng axit béo trong thịt cá Tra và Thát Lát 52
C) đến hàm lượng
nitơ bay hơi trong sản phẩm 73
Hình 3.17. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng (28 ± 2
0
C) đến hàm
lượng axit béo trong sản phẩm 75
Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ở nhiệt độ lạnh (3 ± 2
0
C) đến hàm lượng
axit béo trong sản phẩm 77
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cá Tra hiện nay được coi là một trong những đối tượng nuôi chủ yếu của người
dân đặc biệt là các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Việc nuôi cá Tra đã đem lại thu
nhập lớn cho người dân và góp phần không nhỏ vào việc phát triển kinh tế cho khu
vực này.
Trong vài năm trở lại đây phong trào nuôi cá Tra xuất khẩu ở đồng bằng sông
Cửu Long tăng rất nhanh (chủ yếu xuất khẩu dưới dạng fillet đông lạnh) mang về cho
đất nước một nguồn ngoại tế khá lớn.
Tuy nhiên, do sự phát triển quá nhanh không theo quy hoạch nên không có sự
ổn định về cung cầu đã dẫn đến biến động về giá cả thị trường, người dân bị phá sản.
Vì vậy các nhà chế biến đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng từ cá
Tra như: Chạo cá Tra, xúc xích cá Tra, surimi cá Tra,…để góp phần giải quyết các vấn
đề trên và đa dạng hóa các mặt hàng sản phẩm giá trị gia tăng.
Các sản phẩm chế biến từ cá Tra có giá trị dinh dưỡng và cảm quan riêng, đặc
+ Xác định quy trình chế biến giò chả cá Tra pha cá Thát Lát với các thông số
thích hợp để tạo ra sản phẩm đạt các yêu cầu về chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm.
+ Sơ bộ xác định điều kiện bảo quản và thời gian bảo quản sản phẩm giò chả cá
Tra pha cá Thát Lát.
3
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về cá Tra
1.1.1. Giới thiệu về cá Tra [2, 7, 28]
Cá Tra có tên tiếng Anh: Shutchi catfish, tên khoa học: Pangasius
hypophthalmus. Là một trong những đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát
triển với tốc độ nhanh tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Cá có nhiều đặc tính
quý, dễ nuôi, chóng lớn và có sức chịu đựng đặc biệt với môi trường không thuận lợi.
Cá Tra thuộc Bộ cá nheo Siluriformes
Họ cá Tra Pangasiidae
Giống cá Tra Pangasius
Loài cá Tra Pangasius hypophthalmus.
Cá Tra có thân dài, bề ngang hẹp, mõm ngắn, bên trong răng cửa chứa độc tố ở
mặt sau, mắt tương đối to, miệng rộng, răng nhỏ mịn, có hai đôi râu, trong đó râu hàm
hóa học khác nhau về giống loài hoặc trong cùng một loài nhưng sống ở môi trường
nước khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau. Thành phần hóa học của cá
Tra còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, nguồn thức ăn, thời tiết khí hậu.
Thành phần hóa học có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng
của sản phẩm.
Bảng 1.1. Thành phần khối lượng của cá tra với kích cỡ 1 – 1,5 kg [3]
Trọng lượng cá tra
nguyên con (g/con)
Tỉ lệ thành phần khối lượng (%)
Fillet
bỏ da
Da Thịt bụng
Mỡ lá Nội
tạng
Đầu, xương,
vây, đuôi
Cá
tra
nuôi
bè
1105 - 1310 38,7 4,9 10,2 3,1 6,1 36,8
1356 - 1647 38,6 5,0 10,4 4,1 6,2 35,3
1695 - 1925 37,1 5,1 10,5 4,4 6,2 35,1
1985 - 2450 38,0 5,1 10,5 4,9 6,6 34,6
Cá
tra
nuôi
ao
940 - 1430 40,0 11,0 11,0 2,9 5,8 35,5
Thịt cá Tra fillet có giá trị dinh dưỡng không thua kém các loại thực phẩm khác
như sữa, trứng, thịt được thể hiện ở bảng 1.4.
Bảng 1.4. Thành phần axit amin không thay thế trong protein cá Tra và một số
sản phẩm khác (% tổng axit amin) [20]
STT Các axit amin
không thay thế
Cá tra Cá biển Sữa Thịt bò Trứng
1 Threonin 4,0 4,6 4,4 4,2 5,5
2 Valin 5,4 6,0 7,6 5,0 8,1
3 Methionin 3,9 4,0 4,3 2,9 3,3
4 Izolơxin 5,5 6,0 7,2 5,2 7,1
5 Lơxin 8,1 8,4 10,2 8,2 8,4
6 Phenylalanin 4,7 3,9 5,3 4,5 5,4
7 Lyzin 8,5 8,8 8,1 9,3 6,8
8 Triptophan - 1,0 1,6 1,1 1,9
6
Bảng 1.5. Thành phần và hàm lượng axit amin trong thịt cá Tra (%) [20]
STT Thành phần axit amin Hàm lượng (%)
7
Bảng 1.6. Thành phần axit béo của cá Tra fillet (% tổng axit béo) [26]
Axit béo Trước cấp đông Sau cấp đông
C6:0 0,63 0,90
C8:0 1,25 1,39
C14:0 2,41 11,40
C16:0 20,09 16,40
C16:1 4,80 0,67
C18:0 8,22 8,80
C18:1ω7 0,11 0,00
C18:1ω9 12,53 0,35
C20:2ω6 6,30 13,08
C20:3ω6 2,41 11,89
C20:4ω6 13,78 1,75
C20:5ω3 0,63 0,56
C22:4ω6 8,15 10,40
C22:5ω6 11,84 13,57
C22:5ω3 0,32 0,45
C22:6ω3 6,54 8,39
Thành phần axit béo của cá Tra có hàm lượng axit béo chưa bão hòa cao hơn
axit béo bão hòa và các axit béo tập trung chủ yếu ở cá Tra là axit Myristic C14:0, axit
Plamitic C16:0, axit Stearic C18:0, axit Oleic C18:1, axit Arachidonic C20:4, axit
Docosapentaenoic C22:5, đặc biệt là hai axit chưa bão hòa cao độ là DHA và EPA rất
có giá trị dinh dưỡng và y học cho mọi người. Các axit béo của cá Tra chủ yếu là các
axit béo bậc cao – axit béo có nhiều cacbon.
Axit béo là thành phần chính của chất béo. Cá Tra có chứa 16 loại axit béo bao
gồm axit béo bão hòa và chưa bão hòa. Trong đó, axit béo bão hòa chiếm khoảng 32,6
% và axit béo chưa bão hòa chiếm tỷ lệ tương đối cao khoảng 68 % tổng lượng axit
béo.
Lượng axit béo omega-3, 6, 9 trong cá Tra chiếm tỷ lệ khá lớn. Omega-3 và
bụng, phía dưới viền xương nắp mang màu vàng, dài đến 400 mm, nặng đến 500 g,
trung bình khoảng 200 g. [30, 31]
Chúng có hình dáng thon dài, vây lưng nhỏ khá giống lưỡi dao và vây hậu môn
dài, chạy dọc theo phần bụng, hợp lại với vây đuôi nhỏ, làm cho bề ngoài của chúng
khá giống lưỡi dao. Tổng số tia vây của vây hậu môn và vây đuôi là trên 100. Vây
chậu, nếu có, thì nhỏ với 3 - 6 tia vây. Không có xương hậu nắp mang (một trong bốn
9
xương hợp thành nắp mang). Vảy mọc thành hàng, mỗi hàng 120 - 180 vảy. Có
khoảng 25 - 45 vảy dạng khiên dọc theo mặt bụng. Chiều dài 20 - 150 cm (tùy loài).
Hoạt động chậm chạp.
Các loài cá trong họ cá Thát Lát có bong bóng chuyên hóa. Cơ quan này trải
rộng suốt cơ thể và thậm chí là tới các vây ở một số trường hợp. Chúng có thể hấp thụ
oxy từ không khí và có chức năng để tạo ra âm thanh. [30]
Cá Thát Lát thuộc loài cá ăn tạp. Thành thục sau khoảng một năm tuổi, khi thân
dài đến 165 mm, nặng 200 g cá bắt đầu sinh sản vào tháng 5 đến tháng 7. Trứng đẻ ra
bám chặt vào đá và được cá đực bảo vệ rất kỹ, cá bố thường xuyên dùng đuôi vẫy
nước để tạo điều kiện cho trứng hô hấp. [30]
1.2.2. Phân bố
Cá Thát Lát phân bố rộng rãi trong các vùng nước tự nhiên ở Ấn Độ và có ở
hầu hết các nước Đông Dương. Ở Việt Nam, cá Thát Lát tự nhiên phân bố chủ yếu ở
các vùng đồng bằng sông Cửu Long, sông Đồng Nai và các tỉnh miền Trung, Tây
Nguyên Do sức sinh sản tự nhiên tốt nên sản lượng khai thác cá Thát Lát ở tự nhiên
khá cao. [30]
Cá thuộc nhóm cá ăn tạp, dễ nuôi dưỡng, thích nghi với môi trường pH = 6,0 –
8,5. Cá háo ăn mau lớn, nuôi dưỡng được quanh năm, có thể nuôi bè hoặc ao mương,
với mật độ trung bình 8 – 12 con/m
2
.
Thức ăn dùng cho cá rất phức tạp, thức ăn tự nhiên hay chế biến, có thể ăn các
+ Tari K7: 0,35 g.
+ Sorbitol: 0,3 g.
+ Protein đậu nành: 4,5 g.
+ Carageenan: 2 g.
+ Bột ngọt: 0,3 g.
+ Muối: 0,8 g.
+ Đường: 1 g.
+ Nước mắm: 2 g.
+ Bột hành: 0,3 g.
+ Bột tỏi: 0,3 g.
+ Bột tiêu: 0,3 g.
11
Huỳnh Thị Xuân Thủy (2003) đã nghiên cứu quy trình sản xuất surimi từ thịt cá
Tra và thử nghiệm một số sản phẩm mô phỏng từ surimi cá Tra. [23]. Tác giả đã đưa
ra công thức phối trộn các phụ gia trong surimi cá Tra với tỷ lệ so với thịt cá sau khi ép
tách nước như sau:
+ Bột mì: 3 %
+ Sorbitol: 6 %
+ Na
2
HPO
4
: 0,3 %
+ Gelatin: 0,3 %
Và sản phẩm mô phỏng từ surimi cá Tra có tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu và
phụ gia so với khối lượng hỗn hợp thịt heo và surimi như sau:
Bên cạnh đó chất lượng của surimi thành phẩm còn phụ thuộc vào việc xây
dựng quy trình công nghệ và các thông số công nghệ cho phù hợp với các đặc tính của
các loại nguyên liệu khác nhau. Chang – Lee và các cộng sự (1992) đã khẳng định các
loài cá có cơ thịt trắng sống ở vùng biển Thái Bình Dương là nguồn nguyên liệu lý
tưởng cho việc sản xuất ra các sản phẩm surimi có chất lượng cao, đặc biệt là tạo độ
bền chắc của mạng lưới gel. [14]
Ở Mỹ phần lớn cá da trơn được bán dưới dạng cá tươi hoặc fillet đông lạnh.
Nhưng do nhu cầu tiêu thụ của người tiêu dùng ngày càng tăng nên các nhà chế biến
đã tận dụng lại phần thịt vụn từ khung xương của cá sau fillet. Phần thịt vụn này được
dùng sản xuất surimi hoặc các sản phẩm mô phỏng. [44]
1.4. Tổng quan về các chất phụ gia thường sử dụng trong sản xuất giò chả
1.4.1. Tinh bột
Tinh bột gồm hai cấu tử là amylose và amylopectin. Amylose là một polyme
mạch thẳng bao gồm hàng trăm phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-1, 4-
glucozit. Amylopectin là một polyme mạch nhánh, các phân tử glucose liên kết với
nhau bằng liên kết α-1, 6-glucozit ở điểm phân nhánh, và liên kết với nhau bằng liên
kết α-1, 4-glucozit trên mạch thẳng. [37].
Các loại tinh bột khác nhau có tỷ lệ amylose và amylopectin khác nhau. Hai
chất này khác hẳn nhau về tính chất hóa học: Amylose có ưu điểm tạo độ nhớt, tạo
màng, amylopectin có ưu điểm tạo độ dẻo dai. [24, 35]
Tinh bột là loại bột có trong các loại hạt, củ, quả cây lương thực (bột gạo, bột
nếp, bột mì, bột sắn, bột khoai tây, bột ngô,…) gồm thành phần chính là tinh bột và
phần đạm thực vật chủ yếu là gluten. Bột lương thực bổ sung vào giò chả, surimi nhằm
tạo cho sản phẩm có độ bóng, mịn, tăng độ kết dính giữa các thành phần, làm cho sản
phẩm có độ dẻo dai, đàn hồi đồng thời làm tăng độ hoàn hảo của sản phẩm thực phẩm
về mặt dinh dưỡng. Tùy theo nguồn gốc của bột mà có các thành phần và tác dụng
khác nhau. [2]
13
Phần protein trong bột thực phẩm chủ yếu là gluten, chất dính thực phẩm, có tác
phẩm mô phỏng giúp khối gel bền chắc hơn. Vai trò của các hạt tinh bột là hút nước từ
khối thịt xay khi chúng trương nở. [41]
14
+ Tinh bột đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc mạng lưới gel
surimi, giò chả. Vì vậy, tinh bột là thành phần có chức năng quan trọng trong chế biến
surimi, giò chả. Tinh bột có hàm lượng amylopectin cao làm cho khối gel dẻo dai đàn
hồi và màu sắc của khối gel sáng bóng. Ngược lại tinh bột có hàm lượng amylose cao
làm cho khối gel giòn, dễ gãy và có màu sắc đục hơn. [37].
+ Tinh bột còn có tác dụng làm tăng độ bền đông kết của giò chả, surimi. Tuy
nhiên không sử dụng tinh bột vượt quá giới hạn, độ bền đông kết của khối gel tăng khi
hàm lượng tinh bột tăng từ 0 – 6%. Ngược lại, khi hàm lượng tinh bột trên 6% thì độ
bền đông kết giảm. [43]
Màu sắc của khối gel không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng tinh bột mà còn phụ
thuộc vào các đặc tính của tinh bột. Nếu các hạt tinh bột trong khối gel không trương
nở hoàn toàn thì khối gel có màu đục hoặc hơi vàng khi hàm lượng tinh bột tăng.
Ngược lại, khi các hạt tinh bột trong khối gel trương nở hoàn toàn thì khối gel có màu
sáng bóng hoặc hơi xanh. [37]
1.4.2. Muối phosphat
Muối phosphat dùng trong thực phẩm nhằm làm chất ổn định, chống mất nước
và làm tăng độ chắc của thực phẩm.
Muối phosphat được thêm vào trong giò chả nhằm làm tăng khả năng giữ nước
của thịt. Vì vậy nó làm giảm sự co rút của sản phẩm trong quá trình hấp chín và bảo
quản. Tuy nhiên tổng lượng muối phosphat không vượt quá 0,5 % trọng lượng của sản
phẩm. [36]
Trong sản xuất giò chả sử dụng phosphat để làm tăng tính trương nở, ngậm
nước đồng thời làm tăng độ chắc và tăng khả năng liên kết giò chả do tác dụng gây
biến hình một số chất trong khối giò chả, surimi. Mặt khác, khi có mặt muối phosphat
làm tăng độ pH của thịt cá dẫn đến làm ngăn cản sự co cơ, làm trương nở protein.
Muối phosphat có phân tử lượng lớn, tham gia phân giải actomyozin thành
+ Tác dụng với các axit amin trong quá trình chế biến tạo phản ứng melanoidin,
quinolamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt.
+ Nồng độ đường cao có tác dụng bảo quản thực phẩm.
+ Đường có tác dụng làm mềm thịt chống lại sự thô ráp do ảnh hưởng của
muối. [34]
1.4.5. Bột ngọt
Natriglutamat là muối của axit glutamic – một axit amin quan trọng tham gia
cấu tạo nên protit của người và động vật. [19]
Công thức cấu tạo của bột ngọt:
HCOOH – CH
2
– CH
2
– CHNH
2
– COONa.H
2
O
16
Natriglutamat tồn tại dưới dạng tinh thể trắng, có vị ngọt của thịt, hơi mặn, có
khả năng hòa tan trong nước.
Natriglutamat vừa tạo vị ngọt đậm cho thực phẩm lại vừa cung cấp một thành
phần hữu cơ cho thực phẩm.
1.4.6. Tỏi
Tên khoa học là Allium sativum L.
Thuộc họ hành tỏi Liliaceae.
Trong tỏi có ít iod, tinh dầu (1 kg tỏi chứa khoảng 60 – 200 mg tinh dầu).
Thành phần chính của tỏi là chất kháng sinh alixin (C