BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o

CAO THỊ MINH THÙY
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA LIPID
CỦA ACID ASCORBIC ĐẾN CHẤT LƯỢNG
CỦA CÁ BỚP PHI LÊ ĐÔNG LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD : NGUYỄN VĂN MINH Nha Trang, tháng 6 năm 2014
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên: Cao Thị Minh Thùy Lớp: 52TP2
Ngành: Công nghệ thực phẩm MSSV:52130138
Tên đề tài: “Nghiên cứu khả năng chống ôxy hóa lipid của acid ascorbic đến
chất lượng của cá bớp phi lê đông lạnh”
NHẬN XÉT :

Khánh Hòa, tháng 7 năm2014
Sinh viên
Cao Thị Minh Thùy
ii

MỤC LỤC
Trang
LỜI 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 cá bớp trên thế giới và ở Việt Nam 5
1.1.3. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cá bớp 8
1.2. Lipid và ôxy hóa lipid 10
1.2.1. Lipid 10
1.2.1.1. Khái niệm 10
1.2.1.2. Phân loại 10
1.2.2. Cơ chế của quá trình ôxy hóa lipid 11
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ôxy hóa lipid trong thực phẩm 15
1.2.4. Tác hại của quá trìn ôxy hóa lipid 17
1.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước 21
1.3.1. Nghiên cứu trong nước 21
1.3.2. Nghiên cứu ngoài nước 22
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu 23
2.2. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ acid ascorbic đến quá trình oxy hóa lipid
của sản phẩm cá bớp phi lê đông lạnh 23

2
S 46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48
Kết luận 48
Kiến nghị 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 v

DANH MỤC HÌNH
TÊN HÌNH TRANG
Hình 3.1. Điểm Torry đối với cá bớp trong quá trình bảo quản đông 30
Hình 3.2. Sự biến đổi về độ ẩm của cá bớp phi lê trong quá trình bảo
quản đông.
31
Hình 3.3.Hiệu suất thu hồi sau gia nhiệt của cá bớp phi lê trong quá
trình bảo quản đông.
33
Hình 3.4. Sự biến đổi trạng thái cơ thịt của cá bớp phi lê trong quá
trình bảo quản đông.
34
Hình 3.5.1. Sự thay đổi về màu sáng của cơ thịt cá bớp phi lê trong
quá trình bảo quản.
35
Hình 3.5.2. Sự thay đổi về màu đỏ của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá
trình bảo quản đông.
35
Hình 3.5.3. Biến đổi về màu vàng của cơ thịt cá bớp phi lê trong quá
trình bảo quản đông.

Hình 3.8.2: Sự biến đổi của vi sinh vật sinh H
2
S của cá bớp phi lê
trong quá trình bảo quản đông.

47

DANH MỤC BẢNG
TÊN BẢNG TRANG

Bảng 1.1. Thành phần gần đúng (%) của cơ lưng (D) và cơ bụng (V)
của cá bớp tự nhiên và cá bớp được nuôi tại hai địa phương Pingtung
(PT) và Penghu (PH) – Đài Loan
8
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của cá bớp (g/100g cơ thịt) 9
1

LỜI 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 là một trong những sản phẩm đạt giá trị

Quá trình ôxy hóa lipid và quá trình ôxy hóa myoglobin trong cơ thịt xảy ra
đồng thời và ảnh hưởng qua lại lẫn nhau. Trong quá trình ôxy hóa của
oxymyoglobin, cả hai anion superoxyde và hydroperoxyde được sinh ra và tiếp tục
phản ứng với sắt để tạo ra gốc tự do hydroxyl. Các gốc hydroxyl có khả năng thâm
nhập vào gốc kỵ nước của lipid và tạo điều kiện cho quá trình ôxy hóa lipid. Ngoài
ra, kết quả quá trình ôxy hóa lipid sinh ra một loạt các aldehyde. Sản phẩm
aldehyde có thể làm thay đổi sự ổn định myoglobin bằng cách tăng quá trình ôxy
hóa oxymyoglobin, làm giảm metmyoglobin thông qua quá trình enzym, và tăng
cường quá trình ôxy hóa của metmyoglobin. Vì vậy, quá trình ôxy hóa của lipid và
myoglobin ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của thực phẩm, ngăn ngừa quá trình
ôxy hóa myoglobin sẽ rất hữu ích trong việc giảm thiểu quá trình ôxy hóa chất béo
của sản phẩm thủy sản trong quá trình xử lý, chế biến và bảo quản [28].
Vì vậy, việc thực hiện đề tài "Nghiên cứu khả năng chống ôxy hóa lipid của
acid ascorbic đến chất lượng của cá bớp phi lê đông lạnh” là hết sức cần thiết,
đáp ứng nhu cầu thực tiễn; qua đó nâng cao chất lượng cho sản phẩm, 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.
 Mục tiêu của đề tài
Xác định nồng độ acid ascorbic thích hợp nhằm hạn chế đến mức thấp nhất quá
trình ôxy hóa lipid xảy ra trong chế biến và bảo quản sản phẩm cá bớp phi lê đông
lạnh.
 Nội dung nghiên cứu
3

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến quá trình ôxy hóa lipid của
sản phẩm cá bớp phi lê trong bảo quản đông lạnh.
Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến chất lượng cảm quan, hóa
học và vi sinh cảu cá bớp phi lê đông lạnh.

C đến
mùa xuân chúng di cư ngược lên phía Bắc. Cá bớp sinh trưởng tốt nhất khi nhiệt độ
trên 28
o
C và ngừng sinh sản khi nhiệt độ xuống 14
o
C. 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 [25].
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 50-120 m 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 [45], [2].
Dựa vào điều kiện sống cá bớp được chia làm hai loại :
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.
5

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.
1.1.2. Tình hình sản xuất cá bớp trên thế giới và ở 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

nước ngoài trong đó có Việt Nam, Nhật Bản.
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 [55]. Theo ước tính của B. Myrseth, một người hiện
đang nuôi cá bớp ở Việt Nam, sản lượng nuôi cá bớp hiện nay khoảng 28.500 tấn,
phân bổ như sau: Trung Quốc 20.000 tấn, Đài Loan 4.000 tấn, Việt Nam 2000 tấn,
các vùng biển Caribe 1.000 tấn, Thái Lan 500 tấn [32]. 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 [38].
Hiện nay chúng ta đã tiến hành cho sinh sản nhân tạo cá bớp và đã đạt được
những kết quả nhất định, tuy nhiên vẫn còn nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu bổ
sung nhằm hoàn thiện quy trình sản xuất, đa dạng các sản phẩm cá bớp. Rất nhiều
trung tâm sản xuất giống cá biển ở khắp nơi tại Việt Nam đã và đang tiến hành các
nghiên cứu cho đẻ và ương nuôi cá giống, hiện đã đạt được nhiều thành tựu đáng
7

kể, góp phần nâng cao chất lượng con giống và chủ động nguồn giống cho nghề
nuôi đối tượng này.
Từ năm 1999 đến năm 2000, đề tài nghiên cứu sản xuất giống một số loài cá
biển, trong đó có cá Bớp, do Đào Mạnh Sơn và Đỗ Văn Khương chủ trì, đề tài đã
sản xuất thành công giống cá bớp [41]. Năm 2000 đến năm 2003, Đỗ Văn Minh và
cộng tác viên với sự tài trợ của dự án SUMA đã thực hiện đề tài nghiên cứu hoàn
thiện quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm cá Bớp tại trại nghiên cứu và
NTTS nước mặn Cát Bà, trại nghiên cứu và NTTS nước lợ Quý Kim thuộc viện
nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 1 [54].

Bảng 1.1. Thành phần gần đúng (%) của cơ lưng (D) và cơ bụng (V) của
cá bớp tự nhiên và cá bớp được nuôi tại hai địa phương Pingtung (PT) và
Penghu (PH)-Đài Loan [22]

Thành phần

Cơ

Tự nhiên
Nuôi
Pingtun (PT) Penghu (PH) Hàm lượng nước
D 77.14 ± 1.90
a

73.59 ± 2.87
b

71.30 ± 1.37
c

V

73.33 ± 3.27
a66.62 ± 4.40


20.25 ± 1.26
a

19.27 ± 1.82
a

V 18.80 ± 0.82
a

18.36 ± 0.83
a17.82 ± 1.22
aTro

D 1.39 ± 0.11
a

1.46 ± 0.16
a

1.35 ± 0.11
a
docosahexaenoic (DHA; 22:6n-3) và eicosapentaenoic (EPA; 20:5n-3). Các acid
béo không no cao phân tử được chứng minh có rất nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe
con người [26], [12]. Việc ăn cá có chứa nhiều acid béo không no cao phân tử
lượng có tác dụng làm giảm nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch, giúp làm tăng khả
năng hình thành tế bào não ở trẻ nhỏ cũng như tăng chức năng cho mắt, tăng khả
năng miễn dịch cho cơ thể. Như vậy, cá bớp là một trong những thực phẩm có giá
trị dinh dưỡng cao cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, các acid béo không no cao phân
tử lượng rất dễ bị ôxy hóa trong quá trình chế biến và bảo quản làm cho chất lượng
và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm giảm đáng kể. Do đó, để có thể phát triển các
sản phẩm từ cá bớp, nâng cao chất lượng và thời hạn bảo quản thì việc kiểm soát
quá trình ôxy hóa lipid là rất quan trọng. 10

1.2. Lipid và quá trình ôxy hóa lipid.
1.2.1. Lipid.
1.2.1.1. Khái niệm.
Lipid là hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế bào động vật và thực
vật [5], có thành phần hóa học và cấu tạo khác nhau nhưng có những tính chất
chung:
Không tan trong nước và tan trong dung môi hữu cơ (ether, cloroform, benzen,
aceton, ete petrol, toluen ) → lipid là chất không phân cực vì vậy muốn lipid phân
tán trong nước cần phải có chất nhũ hóa.
Là ester của rượu và acid béo cao phân tử lượng (C1→C36) chủ yếu là C1-
6→C22 và các dẫn xuất của nó.
Có ảnh hưởng lớn đến chức năng cơ thể, trong tế bào mà chúng tồn tại. Dầu
mỡ là tên gọi của chất béo được chiết xuất từ động vật và thực vật ngoài thành phần
chính là lipid thì dầu mỡ còn có các thành phần khác như chất màu (sắc tố tan trong
chất béo), chất mùi, phosphatide, các chất sáp, chất nhựa, chất nhớt (mulcilage), các

được và lipid không thủy phân được, lipid có cấu tạo đơn giản và lipid phức tạp.
1.2.2. Cơ chế của quá trình ôxy hóa lipid.
Ôxy hóa lipid quá trình diễn ra phức tạp, kết quả là tạo ra các sản phẩm khác
nhau. Sản phẩm cấp một chủ yếu của quá trình ôxy hóa lipid là các hợp chất không
mùi hydroperoxyde. Tuy nhiên, hợp chất này thường không bền nên dễ dàng bị ôxy
hóa để tạo thành các sản phẩm cấp hai mà chủ yếu là malondialdehyde, alkane,
keton, rượu, ester, acid và các hydrocacbons. Trong đó, các aldehyde được xem là
thành phần chính làm cho sản phẩm có mùi ôi thiu [24]. Các sản phẩm cấp hai của
quá trình ôxy hóa lipid sẽ tiếp tục bị ôxy hóa để tạo thành các sản phẩm cấp ba,
hoặc liên kết với các thành phần cấu thành nên protein như acid nucleic, acid amin,
12

peptid để tạo thành các phức chất mang màu nâu sẫm [43]. Từ đó làm sản phẩm
thủy sản bị biến màu, giảm giá trị cảm quan.
Quá trình ôxy hóa lipid được chia thành ba quá trình chính là quá trình tự ôxy
hóa (không có tác dụng của enzyme), quá trình quang ôxy hóa và quá trình ôxy hóa
dưới tác dụng của enzyme.
 Quá trình tự ôxy thường chia làm ba thời kì: Thời kì phát sinh, thời kì phát triển
và thời kỳ kết thúc [34].
 Thời kì phát sinh:
Các phân tử bị phân mạch dưới tác động của ôxy, nhiệt độ, ánh sáng và tạo
thành peroxyde.
RH

R

*
H
*
(1)

O
2

R
*
(3)
Gốc tự do được tạo ra khi tồn tại các gốc kim loại.
M
3
RH

M
2
R
*
H

(4)
M
3
ROOH

M
2
RO HO
*
(5)
 Thời kì phát triển.
13


*
với phân tử lipid từ gốc
hydroperoxyde sẽ phân mạch cho gốc tự do khác theo đường hướng sau:
ROOH

RO
*
HO
*
(8)
2ROOH

RO
2
*
HOH RO
*
(9)
ROOH

RH

RO
*
R
*
H
2
O (10)
RO

R – CH – R R
*
→ R’H R – C – R (10).
O* O
Hoặc:
R – CH – R’ → R
*
R – C – H (11).
O* O

Sự ôxy hóa các keton cho ra các aldehyde và acid
R
1
– C – CH
2
– R
2
→ R
1
– C – CH – R
2
→ R
1
– C = O R
2
– C = O
2

O O OH OH OH
Ngoài ra lipid bị ôxy hóa còn tạo ra các sản phẩm trùng hợp cao phân tử tạo

[20][51].
Hàm lượng lipid trong cơ thịt cá cũng như mức độ không bão hòa của lipid có
ảnh hưởng lớn đến quá trình ôxy hóa. Phospholipid dễ bị ôxy hóa hơn so với các
acid béo không no có trong cơ thịt cá.
Độ pH trong cơ thịt cá có ảnh hưởng lớn đến quá trình ôxy hóa lipid và acid
béo. Tại giá trị pH thấp (môi trường acid), myoglobin và hemoglobin rất dễ bị biến
tính, làm tăng khả năng tương tác giữa lipid và các tác nhân ôxy hóa từ đó thúc đẩy
quá trình ôxy hóa lipid.
Muối ăn (NaCl) được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, tuy nhiên muối ăn
cũng đóng vai trò là tác nhân ôxy hóa làm thúc đẩy quá trình ôxy hóa lipid. Cơ chế
do muối ăn phá vỡ cấu trúc tế bào làm tăng khả năng tiếp xúc giữa các chất xúc tác
16

cho quá trình ôxy hóa và lipid, thúc đẩy quá trình ôxy hóa. Mặt khác các ion kim
loại có trong muối, đặc biệt là sắt, đồng, góp phần vào việc thúc đẩy quá trình ôxy
hóa lipid.
Một số ion kim loại, đặc biệt là sắt và đồng, đóng vai trò quan trọng trong việc
thúc đẩy quá trình tự ôxy hóa lipid. Cơ chế của quá trình này là do các ion kim loại
tham gia vào phản ứng khử một electron của các acid béo tạo thành các gốc tự do
[13].
Ôxy tham gia vào quá trình phát sinh và phát triển của quá trình ôxy hóa. Cơ chế
của quá trình này là do sự tương tác giữa các acid béo không no với tác nhân là ôxy
tạo thành các gốc tự do. Trần Đại Tiến [9] nghiên cứu ảnh hưởng của sấy bằng không
khí nóng và sấy bức xạ kết hợp với hút chân không đến chất lượng của mực ống lột da.
Kết quả cho thấy mực ống lột da sấy bằng bức xạ kết hợp với hút chân không hàm
lượng các acid béo không no cao hơn so với mực ống lột da sấy bằng không khí nóng ở
cùng nhiệt độ. Điều này cho thấy quá trình ôxy hóa diễn ra nhanh hơn trong điều kiện
có mặt của ôxy (sấy bằng không khí nóng) [9]. Vì vậy, hạn chế sản phẩm tiếp xúc với
ôxy sẽ làm giảm đáng kể sự ôxy hóa lipid xảy ra.
Thông thường các phản ứng của thời kỳ phát sinh và phát triển cần năng lượng, do