TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
ĐẶNG CẨM TÚ
ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT
ĐẾN KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC VÀ MÀU SẮC
CỦA CHẢ CÁ LÓC CHIÊN
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
năng giữ nước và màu sắc của chả cá lóc chiên” là kết quả nghiên cứu của sinh
viên Đặng Cẩm Tú dưới sự hướng dẫn của Ts. Trần Thanh Trúc. Các kết quả trình
bày trong luận văn là trung thực và do chính tác giả thực hiện.
Cán bộ hướng dẫn Cần Thơ, ngày 16 tháng 12 năm 2014
Người cam đoan
Ts. Trần Thanh Trúc Đặng Cẩm Tú
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -ii-
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian thực hiện đề tài tôi đã học hỏi được rất nhiều, có thêm nhiều
kiến thức thực tế hơn, đồng thời tôi được tiếp cận nhiều với việc thí nghiệm và
nghiên cứu, tự tay làm ra những sản phẩm của riêng mình tôi cảm thấy rất hứng thú.
Những điều đó sẽ là một phần hành trang cùng với những kiến thức trong 3 năm
qua sẽ giúp cho tôi thêm tự tin bước vào môi trường làm việc đầy khó khăn, áp lực.
Để có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp đầu tiên tôi xin chân thành cám ơn
sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Mười và cô Trần Thanh Trúc đã luôn quan tâm, góp
ý, giúp đỡ tôi rất nhiều không những là những kiến thức về đề tài của tôi mà còn rất
nhiều bài học về cuộc sống thật đáng quý đã giúp tôi trưởng thành hơn và hoàn
thành tốt đề tài.
Tôi xin cám ơn các Thầy cô trường Đại học Cần Thơ và đặc biệt là Thầy cô
của bộ môn Công nghệ thực phẩm thuộc khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
đã tận tình dạy dỗ truyền đạt những kiến thức cơ sỡ và chuyên ngành quý báo làm
kiến thức nền tảng để thực hiện tốt đề tài.
Xin gửi lời cám ơn đến các anh chị cao học đã giúp đỡ, chỉ bảo và hỗ trợ tôi
200C) và thời gian chiên thay đổi từ 3, 5, 7 và 10 phút. Kết quả khảo sát cho thấy,
chả cá lóc chiên có đặc tính gel vẫn được duy trì ổn định sau 1 tuần trữ đông, màu
sắc sáng đẹp khi áp dụng điều kiện xử lý nhiệt sơ bộ ở nhiệt độ 50C trong thời gian
30 phút trước khi chiên chả cá ngập trong dầu 5 phút ở nhiệt độ chiên trung bình
180C.
Từ khóa: Chả cá lóc, chiên ngập trong dầu, tạo gel, trữ đông, xử lý nhiệt sơ
bộ. Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -iv-
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH HÌNH vi
DANH SÁCH BẢNG vii
Chương 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Tổng quan 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 Giới thiệu chung về cá lóc 3
3.3.1 Quy trình bố trí thí nghiệm tổng quát 19
3.3.2 Phân tích các thành phần hóa lý cơ bản của thịt cá lóc 20
3.3.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ hấp đến sự thay đổi chất lượng
chả cá 21
3.3.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp đến sự thay đổi chất lượng
chả cá 22
3.3.5 Thí nghiệm 3: Khảo ảnh hưởng của nhiệt độ chiên đến khả năng giữ nước, màu
sắc và độ ngấm dầu của chả cá 22
3.3.6 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiên đến chất lượng và an toàn
vệ sinh chả cá 23
Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 24
4.1 Thành phần hóa học cơ bản của thịt cá lóc 24
4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tiền xử lý đến tinh chất gel của sản phẩm 25
4.3 Ảnh hưởng của thời gian tạo gel sơ bộ đến đặc tính gel của chả cá lóc chiên 28
4.4 Tác động của nhiệt độ chiên đến chất lượng sản phẩm 29
4.5 Ảnh hưởng của thời gian chiên đến chất lượng sản phẩm 33
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 36
5.1 Kết luận 36
5.2 Đề xuất 36
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -vi-
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Cá lóc đen 3
Hình 2.2. Quy trình chế biến chả cá lóc chiên 10
Hình 3.1. Quy trình chế biến chả cá lóc chiên 20
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -1-
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 Tổng quan
Nhiều năm qua, Việt Nam luôn là nước có thế mạnh về xuất khẩu thủy sản.
Trong đó, đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đóng góp khoảng 43% trong tổng sản
lượng khai thác hải sản, trên 70% sản lượng khai thác nội đồng và hơn 72,7% tổng sản
lượng nuôi trồng thủy sản của cả nước (Tổng cục Thống kê, 2010). Đặc biệt, với sự
chuyển dịch cơ cấu cây trồng vật nuôi trong những năm gần đây cùng với sự bão hòa
về thị trường tiêu thụ cá tra, nhiều hộ dân ở ĐBSCL chuyển sang nuôi cá lóc.
Do đặc tính cá lóc là loài cá dễ nuôi, có thể phát triển theo nhiều mô hình khác
nhau (như nuôi ao đất, ao nổi, mùng vèo và lồng bè) và có thể nuôi ao nhỏ để xóa đói
giảm nghèo hoặc nuôi thâm canh với mật độ cao (Lê Xuân Sinh và ctv, 2009) là
nguyên nhân dẫn đến mở rộng diện tích nuôi cá lóc tự phát không theo khuyến cáo và
quy hoạch tăng ồ ạt ở rất nhiều địa phương trong cả nước. Theo thống kê của tổng cục
thủy sản Việt Nam đến tháng 10 năm 2014, chỉ tính riêng tỉnh Trà Vinh, nghề nuôi cá
lóc đã phát triển rộng ra các huyện Duyên Hải, Tiểu Cần, Cầu Kè, Càng Long, với hơn
2.100 hộ nuôi thâm canh trên 230 ha mặt nước. Riêng huyện Trà Cú đã có 752 hộ nuôi
cá lóc, trên diện tích gần 93 ha mặt nước, với số lượng con giống hơn 33 triệu con, tăng
gấp đôi so năm 2011. Bên cạnh Trà Vinh, các tỉnh Tiền Giang, Vĩnh Long và đặc biệt
là Đồng Tháp, An Giang cũng có diện tích nuôi cá lóc gia tăng đột biến. Việc phát triển
tự phát này không những dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trường nước lớn mà người nuôi
cá còn phải đối diện dịch bệnh, thị trường tiêu thụ, giá cả bấp bênh… Một số điều tra
sơ bộ cho thấy tỷ lệ cá bị gù lưng chưa xác định rõ nguyên nhân có giá trị thương phẩm
giảm thấp chiếm từ 2030%, thậm chí tăng đến 75% tổng lượng cá nuôi trong ao sau
mỗi đợt thu hoạch. Một trong những hướng có thể nghĩ đến để sử dụng nguồn cá này là
chế biến sản phẩm như chả cá - không cần sự quan tâm đến đặc điểm bên ngoài của
đặc tính gel của sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -3-
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về cá lóc
Cá lóc có 2 giống chính là Parachanna và Channa. Giống Channa chiếm ưu thế
với hơn 27 loài và phân bố hầu hết các nước Châu Á, trong khi giống Parachanna chỉ
có 3 loài và phân bố chủ yếu ở khu vực Châu Phi. Họ cá Channidae ở ĐBSCL có 4
loài là Channa gachua (cá Chành dục), Channa lucius (cá Dày), Channa striata (cá lóc
đen), Channa micropeltes (cá lóc bông) (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương,
1993). Tuy nhiên, chỉ có 2 loài cá lóc đen (Channa striata) và cá lóc bông (Channa
micropeltes) hiện là các đối tượng nuôi chính ở ĐBSCL (Lê Xuân Sinh và ctv, 2009).
Cá lóc đen (Channa striata) là loài cá dữ, ăn thịt phân bố phân bố tự nhiên trên
sông, kênh, rạch, đồng ruộng… chủ yếu ở ĐBSCL (Trần Thị Thanh Hiền và ctv.,
2011). Cá sống phổ biến ở đồng ruộng, kênh gạch, ao hồ, đầm, sông, thích nghi được
17,6 – 18,5
1,89 – 2,02
76 – 78
1,48 – 4,51
2.1.2 Cấu trúc cơ thịt cá
Thịt cá là một hệ keo được tạo nên từ các màng ngăn, các sợi cơ và nội mạc. Các
màng ngăn chia hệ cơ của cá thành các phần ngang gồm collagen và elastin, chúng tạo
nên một mạng lưới gồm collagen và elastin có cấu trúc nhỏ chứa đầy dung dịch muối
protid và chất nhờn.
Cấu trúc thịt cá cũng gần giống như các động vật khác gồm: Mô cơ, mô liên kết,
mô mỡ và mô xương.
Mô cơ: gồm cơ xương (phần cơ thịt có giá trị thực phẩm cao), cơ trơn và cơ tim.
Cơ xương: cơ nằm ngang đảm bảo mọi hoạt động gồm sợi cơ, màng sợi cơ và
màng ngăn.
Sợi cơ: là đơn vị cơ bản cấu tạo thành cơ thịt, có dạng hình thoi đường kính từ
10–100 µm cấu tạo từ protein mạch ngắn hai đầu căng như dây cung và dính chặt vào
màng ngăn. Bên trong là các tơ cơ được xếp song song thành từng bó. Thành phần của
tơ cơ gồm có myosin, actin, actomiosin, tropomyosin và các protein hòa tan khác.
Màng cơ: gồm có màng trong, màng ngoài sợi cơ, màng tơ cơ, màng của các bó
cơ,…do các protein hình sợi tạo thành gồm các collagen, elastin, reticulin, ngoài ra còn
có lipoprotein, mucin và mucoid. Protein hình sợi là dạng keo đặc, có kết cấu hình lưới
liên kết có chứa cystein làm cho màng cơ có tính dẻo dai, tạo cho thịt cá có độ bền chắt
và dẻo dai nhất định.
Độ bền chắt của thịt cá không chỉ do màng cơ quyết định mà còn do mối quan
hệ tương hỗ giữa các thành phần và số lượng sợi cơ, tơ cơ, tương cơ, màng trong và
màng ngoài sợi cơ, màng ngăn,…hàm lượng protein, mỡ, nước cũng như sự kết hợp
giữa chúng tạo thành một tổ chức liên kết.
Mô liên kết: có nhiệm vụ liên kết các mô thịt, các cơ quan lại với nhau. Thịt
càng nhiều mô liên kết càng cứng.
(Nguồn: Phan Hoàng Thu và Đoàn Thị Ngọt, 1981)
Chiếm 55 ÷ 60% tổng protein mô cơ (Asghar et al.,1985). Protein tơ cơ có ảnh
hưởng quan trọng đến đặc tính cấu trúc của sản phẩm thịt sau khi chế biến (Asghar et
al., 1985; Yasui et al., 1980). Tiến hành rửa thịt nhiều lần để thu được protein tơ cơ
nồng độ phù hợp là yếu tố quan trọng điều khiển quá trình hình thành gel trong sản
phẩm thịt (Morita et al., 1987). Protein tơ cơ bao gồm myosin, actin, actomyosin,
tropomyosine, troponin,… trong đó myosin chiếm khoảng 55% (Nguyễn Văn Mười,
2006).
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -6-
a Myosin
Phân tử myosin gồm hai chuỗi protein dài hình thành chuỗi xoắn kép gọi là đuôi
phân tử, vài mạch polypeptid ngắn tạo nên đầu phân tử (Bechtel, 1986). Đặc tính quan
trọng nhất của myosin là khả năng xúc tác sự phân ly ATP thành ADP và H
3
PO
4
. Quá
trình này thải ra năng lượng cần thiết cho hoạt động của bắp thịt. Phân tử myosin sau
khi liên kết theo kiểu đuôi với đuôi tạo thành những sợi lớn tơ cơ.
Điểm đẳng điện của myosin là 5,6. Điều này có nghĩa là trong quá trình chế biến
thịt, điều khiển pH gần bằng 6, phân tử myosin tích điện âm và có khả năng liên kết tốt
với nước (Harrington, 1984). Ngoài ra, để tăng khả năng liên kết với nước của myosin
có thể sử dụng muối do muối làm gia tăng sự tích điện âm của phân tử myosin và làm
phá vỡ lực liên kết ion, kết quả là phân tử hấp thu nước, trương nở mạnh (Acton et al.,
1983).
b Actin
Actin chiếm 22% protein tơ cơ. G-actin là protein hình cầu có khoảng 376 acid
amin, khối lượng phân tử khoảng 42 kDa (Kijowski, 2001). Dưới tác dụng lý hoá, G-
actin có thể trùng hợp thành actin dạng sợi (F-actin) và có cấu trúc xoắn kép (Huxley,
1963; Steiner et al.,1952). Khi có mặt của Ca, F-actin liên kết với đầu phân tử myosin
tính tan của protein không phải luôn cần thiết cho sự tạo gel (Hoàng Kim Anh và cộng
sự, 2007).
2.2.2.2 Cơ chế tạo gel
Sự hình thành mạng lưới protein là nhờ vào sự cân bằng giữa các phản ứng
protein-protein, protein-nước, lực hút và lực đẩy của các mạch polypetide nằm kề bên
nhau. Những tương tác này bao gồm liên kết hydro (tăng theo chiều giảm nhiệt độ),
liên kết tĩnh điện (như các cầu nối với ion Ca
2+
và các ion hóa trị 2 khác), liên kết kỵ
nước (tăng theo chiều tăng nhiệt độ) hoặc các cầu nối disulfide. Sự có mặt của những
liên kết này thay đổi phụ thuộc vào bản chất protein, điều kiện môi trường và các giai
đoạn khác nhau của quá trình gel hóa. Các lực đẩy tĩnh điện (trước hết pH cao, xa điểm
đẳng điện) và các phản ứng protein-nước có xu hướng tách các mạch polypetide
(Hoàng Kim Anh và ctv., 2007). Các phần còn lại hình thành dưới dạng vô định hình,
rắn, bên trong chứa đầy pha phân tán là nước.
Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân
tử bị đứt, các nhóm acid amin ẩn bị đưa ra ngoài. Các mạch polypeptide bị duỗi ra, gần
nhau tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau tạo thành mạng lưới không gian ba chiều
mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút. Nhờ các nút liên kết mạng lưới gel giúp cho
cấu trúc gel sẽ được bền chắc hơn (Hoàng Kim Anh và ctv., 2007).
Các nút mạng có thể được tạo thành từ cầu nối disulfide dẫn đến gel bền chặt với
nhiệt và không có tính thuận nghịch. Nút mạng cũng có thể hình thành từ liên kết
hydro, nhiệt độ càng thấp thì liên kết hydro càng tăng cường vì càng có điều kiện tạo ra
nhiều cầu nối hydro, đây là những liên kết yếu, tạo ra độ linh động cho các phân tử, làm
cấu trúc gel có độ dẻo nhất định.
Khi các nhóm ưa béo di chuyển gần nhau tương tác với nhau cũng có thể tạo ra
các nút mạng, lúc này các phân tử nước bao quanh đẩy nhóm ưa béo tương tác ra nên
chúng có khuynh hướng tụ lại, khi nhiệt độ tăng khả năng tương tác của các nhóm ưa
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -8-
2.2.3.3 Giá trị pH
Điện tích tổng của protein ở điểm đẳng điện là bằng không. Tuy nhiên, hơn thế
nữa gần điểm đẳng điện của protein sẽ hình thành nhiều điện tích. Vì vậy, các điện tích
lớn hơn phân tử protein, các lực đẩy tĩnh điện giữa các phân tử lớn hơn ngăn chặn sự
tương tác cần thiết để tạo thành một hệ gel (trích dẫn bởi Totosaus et al., 2002).
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -9-
2.2.3.4 Các thao tác chế biến
Việc điều khiển đặc tính khối paste trong chế biến các sản phẩm nhũ tương nói
chung thường kết hợp với việc kiểm soát nhiệt độ của nguyên liệu ban đầu bằng cách
sử dụng thịt làm lạnh từ 0-4ºC, thịt lạnh đông chậm ở -10ºC và cấp đông. Làm lạnh
đông trước khi chế biến giữ vai trò tích cực trong việc duy trì đặc tính cấu trúc gel của
sản phẩm và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, đảm bảo an toàn thực phẩm (Lâm
Hòa Hưng, 2013).
Bên cạnh đó nhiệt độ, thời gian xây cắt phối trộn khối paste cũng cần được điều
chỉnh trong suốt quá trình chế biến. Thời gian cắt quá lâu phần lớn gây nên sự mất
nước và đôi lúc tách mỡ. Nghiền thiếu thời gian sẽ bị tách nước và mỡ trong quá trình
nấu (Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh Trúc, 2014). Giữ nhiệt độ thấp trong suốt quá
trình cắt, phối trộn sẽ tạo cấu trúc tốt cho khối paste, tránh được hiện tượng tách béo
của khối nhũ tương (Keeton, 2001).
2.3 quy trình chế biến chả cá lóc chiên
Chả cá là một sản phẩm dạng paste sử dụng nguyên liệu là thịt cá xay nhuyễn,
phối trộn phụ gia cùng chất chống biến tính do đông lạnh để có thể bảo quản được lâu ở
nhiệt độ đông lạnh (Lê Văn Việt Mẫn, 2010).
Chả cá rất được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới nhờ vào tính tiện dụng,
hàm lượng protein cao và giá trị cảm quan cao nhờ vào sự hình thành cấu trúc gel
protein. Ở Việt Nam cũng có nhiều làng nghề truyền thống chế biến chả cá nổi tiếng
như chả cá Thanh Khê, chả cá Quy Nhơn, chả cá Lý Sơn, chả cá Phan Thiết… đều
đang hướng đến việc xây dựng và quảng bá thương hiệu. Tùy vào đặc điểm từng vùng
mà quy trình chế biến chả cá có sự thay đổi, tuy nhiên quy trình sản xuất chủ yếu theo
(Nguyễn Văn Mười, 2007). Ngược lại, xay không đủ thời gian dẫn đến sự tách nước và
mỡ trong khi nấu (Nguyễn Văn Mười, 2006).
2.4.2 Những biến đổi trong quá trình hấp
2.4.2.1 Sự đông tụ, biến tính protein
Quá trình hấp làm thay đổi nhiệt độ của khối paste và nhiệt độ tăng dần từ ngoài
vào trong sản phẩm nhờ quá trình dẫn nhiệt. Quá trình này giúp thay đổi cấu trúc sản
phẩm, cải thiện giá trị cảm quan và tiêu diệt một phần vi sinh vật. Trong quá trình gia
nhiệt protein biến tính, co lại và sự mất nước làm giảm khối lượng sản phẩm. Tuy nhiên
trong thành phần phụ gia có bổ sung tinh bột biến tính rất háo nước, lượng tinh bột này
sẽ hút nước và trương nở khi gặp nhiệt độ cao góp phần giữ khối lượng và độ ẩm cho
sản phẩm.
Sự đông tụ của protein bắt đầu từ 35-40ºC và đông tụ tối đa trong khoảng từ 40-
60ºC. Quá trình đông tụ dựa trên cơ sỡ làm yếu nhóm hydrat hóa của protein, giảm tính
ưa nước và giảm tính ổn định (Nguyễn Văn Mười, 2007).
2.4.2.2 Biến đổi hóa sinh
Collagen bị co ngắn lại 1/3 ở nhiệt độ 55ºC , nhiệt độ gần 61ºC thì hầu như một
nữa collagen bị co lại, khi nhiệt độ gần 100ºC thì collagen bị hòa tan và tạo ra gelatin.
Gelatin có đặc điểm là chịu lực cắt rất kém nhưng có khả năng giữ nước rất tốt, gelatin
gần như không bị biến đổi trong quá trình nấu, gia nhiệt gelatin ở 100ºC trong nước
gelatin sẽ không bị biến đổi mà chỉ trương nở (Totosaus et al., 2002; Lê Ngọc Tú,
2002).
Trong quá trình gia nhiệt protein bị biến tính, đồng thời sẽ tiêu diệt được các vi
sinh vật và enzyme vì bản chất chúng là protein. Trong thịt cá có các enzyme phân hủy
protein, lipid, carbohydrat là protease, lipase, carboxylase; các enzyme này có sẵn trong
nguyên liệu hoặc do vi sinh vật tạo ra (Lương Đức Phẩm, 2000).
2.4.2.3 Biến đổi giá trị dinh dưỡng
Trong quá trình gia nhiệt nhiệt độ quá cao sẽ làm các protein, acid amin, lipid và
đường sẽ bị phân hủy do các phản ứng Maillard và Caramel làm giảm giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm. Gia nhiệt vừa phải sẽ giúp protein phân hủy tạo thành các protein
mạch peptide ngắn hơn và gelatin giúp cho quá trình hấp thu và tiêu hóa chất dinh
2
S, indol, skatol, vi
sinh vật còn phá vỡ các liên kết trong sản phẩm làm sản phẩm bị tách nước.
2.4.3 Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình chiên
Quá trình chiên là quá trình gia nhiệt ở nhiệt độ cao từ 120-200ºC mà dầu là môi
trường truyền nhiệt, nhiệt truyền từ dầu vào thực phẩm là quá trình đối lưu nhiệt.
2.4.3.1 Biến đổi của nguyên liệu
Biến đổi vật lý: Trong khi chiên, điều rõ ràng là một môi trường lỗ rỗng được
phát triển vì những thay đổi cơ cấu ở các bề mặt của sản phẩm. Tính chất vật lý, chẳng
hạn như mật độ, sự co rút và độ xốp, là những yếu tố chính ảnh hưởng đến kết cấu và
các hiện tượng biến đổi của các loại thực phẩm chiên (Ziaiifar et al., 2008). Pinthus et
al. (1995a) đã nghiên cứu các cơ chế phát triển độ xốp. Họ nói rằng trong suốt quá trình
chiên, nước di chuyển từ bên trong sản phẩm đến các vùng bốc hơi trước khi rời khỏi
sản phẩm thông qua các bề mặt như hơi. Ở giữa các lỗ rỗng tạo ra trong quá trình chiên,
là một chất rắn thấm tạo thành một mạng lưới kết nối các lỗ rỗng (khoảng trống), mà có
thể được lấp đầy bằng dầu và khí (Ziaiifar et al., 2008).
Biến đổi hóa học : Bao gồm phản ứng caramel và phản ứng Maillard.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -13-
Phản ứng caramel hóa là phản ứng của hợp chất đường bột diễn ra trong điều
kiện không có mặt các acid amin, protein, nitơ. Phản ứng xảy ra trong điều kiện nhiệt
độ cao bao gồm các phản ứng thủy phân, sự loại nước, sự tạo thành hợp chất màu, .
Phản ứng Maillard là phản ứng giữa đường khử và hợp chất chứa amino chứa
nhóm amin chưa bị oxi hóa, khi gia nhiệt ở 180ºC các acid amin sẽ sinh ra những hợp
chất mùi cho sản phẩm như glucose – caramel, proline – mùi dễ chịu, quá trình này
sẽ làm sậm màu sản phẩm (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011).
Biến đổi sinh hóa: Nhiệt độ cao giúp làm giảm mật số vi sinh vật trong thực
phẩm, mức độ giảm phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian chiên. Đồng thời nhiệt độ cao
vô hoạt enzyme bất thuận nghịch, sự trao đổi chất của tế bào dừng lại. Tuy nhiên sau
khi chiên sản phẩm vẫn có thể tái nhiễm vi sinh vật, đặt biệt là trong quá trình làm
phương pháp sử dụng tác nhân acid. Dưới tác dụng của acid một phần liên kết với các
phân tử và trong phân tử tinh bột bị đứt, do đó làm kích thước tinh bột giảm đi và tinh
bột mới có tính chất mới.
Khi cho tinh bột vào nước các phân tử nước sẽ hấp thụ vào giữa các phân
tử tinh bột có kích thước lớn và tương tác với các nhóm hoạt động của tinh bột tạo ra
lớp vỏ hydat hóa làm cấu trúc tinh bột bị yếu đi. Quá trình này làm cho phân tử tinh bột
bị trương lên và hệ chuyển thành dạng dung dịch keo.Các phân tử tinh bột liên kết với
nhau bằng liên kết hydro rất bền. Ở điều kiện lạnh, tinh bột có thể hấp thụ một lượng
nước nhỏ. Khi hấp thụ nước sẽ xảy ra sự hydrat hóa các nhóm hydroxy tự do tạo liên
kết hydro của tinh bột với nước. Khi nhiệt độ tăng, làm đức liên kết hydro, làm tăng
khả năng hấp thụ nước của tinh bột. Nhiệt độ tăng quá cao sẽ làm liên kết hydro bị đứt
(Hoàng Kim Anh và ctv., 2005; Lê Ngọc Tú, 2002).
Việc bổ sung tinh bột trong quá trình chế biến sản phẩm dạng nhũ tương dựa
trên khả năng tương tác với nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự tạo thành gel tinh
bột có cấu trúc mạng 3 chiều. Tinh bột có thể tương tác với protein làm cho sản phẩm
có tính chất cơ lý nhất định như độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của
protein tăng lên. Trong trường hợp này cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để
tạo thành gel và tương tác với nhau. Chính nhờ khả năng đồng tạo gel với protein mà
các gel protein trong các sản phẩm có được những tính chất lưu biến cũng như tính chất
cảm quan hấp dẫn hơn. Khác với gel protein, trong gel tinh bột chỉ có duy nhất liên kết
hydro tham gia. Liên kết hydro có thể liên kết trực tiếp các mạch polyglucozite lại với
nhau hoặc gian tiếp qua cầu phân tử nước (Lê Ngọc Tú, 2002).
Bên cạnh đó, tinh bột có thể tương tác với protein làm cho sản phẩm có những
tính chất cơ lí nhất định như độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của
protein tăng lên. Tương tác giữa protein và tinh bột chủ yếu là liên kết hydro và lực
Van der Waals. Nhờ khả năng này, tinh bột bổ sung đã giúp cho gel protein trong các
sản phẩm giò, surimi,…có những tính chất đồng nhất và cảm quan hấp dẫn hơn (Lê
Ngọc Tú, 2002).
2.5.3 Tripolyphosphate (TPP)
Tripolyphosphate có vai trò làm tăng khả năng liên kết giữa nước và protein của
actomyosin thành actin và myosin, dẫn đến sự trương phồng trong cấu trúc sản phẩm.
Điều này xảy ra nhờ vào liên kết giữa các sợi myosin và actin cùng với việc gia tăng sự
hút ẩm của mạng protein tơ cơ. Tuy nhiên, sự phân tách này còn phụ thuộc vào giá trị
pH của phosphate sử dụng (Nguyễn Văn Mười & Trần Thanh Trúc, 2014).
2.5.4 Hợp chất cryoprotectant
Cryoprotectant là hợp chất polyols bao gồm sorbitol và đường surose bổsung với
tỉ lệ 1:1 có vai trò tích cực trong việc bảo vệ protein chống lại sự đông tụ trong suốt quá
trình lạnh đông và trữ đông sản phẩm (Lanier et al., 1992; trích dẫn từ Nguyễn Văn
Mười và cộng sự, 2013). Khi bổ sung các polyols vào sản phẩm chúng tham gia vào sự
hình thành liên kết của các polypeptide với nhau bởi các liên kết hydro. Các liên kết
trong mạch polypeptide của protein cá tạo thành mạng lưới không gian giúp bao bọc
nước và các thành phần có trong thực phẩm, do đó làm tăng khả năng giữ nước cho sản
phẩm (Nguyễn Văn Mười và cộng sự, 2013).
2.6 Một số nghiên cứu có liên quan
Các sản phẩm từ cá nghiền hiện nay đang rất được ưa chuộng ở nước ta và được
sản xuất ngày càng đa dạng với nhiều loại nguyên liệu. Nguyễn Lệ Hà và nhóm sinh
viên đã nghiên cứu sản xuất chả cá basa chiên, được chiên ở 140 – 160 ºC, trong thời
gian 10 – 15 phút. Các nghiên cứu trong nước về khả năng chế biến các sản phẩm từ cá
tra đã được nhóm cán bộ, sinh viên thuộc Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Trường Đại
học Cần Thơ khảo sát trong phạm vi đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường (2002 ÷
2004). Theo kết quả khảo sát này, việc sử dụng cá tra trong chế biến sản phẩm dạng
paste mang lại hiệu quả cao (sản phẩm cá tra viên). Việc tận dụng các phụ phẩm cá tra
trong chế biến sản phẩm cũng đang được quan tâm trong thời gian gần đây. Nghiên cứu
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -16-
của Tran and Nguyen thuộc Đại học Cần Thơ (2009) cũng xác nhận khả năng sử dụng
phần phụ phẩm (thịt vụn, thịt đỏ,…) cá tra trong chế biến sausage mang lại hiệu quả
cao. Phần thịt cá tra vụn được xử lý sơ bộ (tách loại da, xương, mỡ) bằng cơ học, xay
và rửa 2 lần với tỷ lệ thể tích nguyên liệu và nước rửa 1:4 (i) Sử dụng dung dịch kiềm
lạnh (0,3% NaHCO
Copyright: Tài liệu đại học ©