BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGUYỄN THỊ KIM CHI
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHẤT PHỤ GIA
MIXED-PHOSPHATE ĐẾN KHẢ NĂNG HẠN CHẾ QUÁ TRÌNH
ÔXY HÓA CỦA CƠ THỊT CÁ TRA (PANGASIUS
HYPOPHTHALMUS) PHI LÊ TRONG BẢO QUẢN LẠNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHÁNH HÒA, 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGUYỄN THỊ KIM CHI
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHẤT PHỤ GIA
MIXED-PHOSPHATE ĐẾN KHẢ NĂNG HẠN CHẾ QUÁ TRÌNH
ÔXY HÓA CỦA CƠ THỊT CÁ TRA (PANGASIUS
HYPOPHTHALMUS) PHI LÊ TRONG BẢO QUẢN LẠNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
Khánh Hòa, ngày ……tháng……năm 2015
ĐIỂM
Bằng số
Bằng chữ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)
TS. Nguyễn Văn Minh
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian làm đề tài, nhận được nhiều sự giúp đỡ từ quý Thầy Cô,
các anh chị, gia đình và bạn bè cùng với sự phấn đấu, nỗ lực của bản thân đã giúp
em hoàn thành đề tài này. Với thời gian khoảng 3 tháng để thực hiện đề tài, tuy
không nhiều nhưng đã tạo điều kiện cho bản thân em tìm hiểu, tiếp thu thêm rất
nhiều kiến thức bổ ích, đây cũng là cơ hội để em có thể rèn luyện nhiều hơn về kĩ
năng làm thí nghiệm, viết báo cáo… Nhân cơ hội này, em xin được gửi lời cảm ơn
đến quý Thầy Cô đã truyền đạt, chia sẽ cho chúng em rất nhiều kiến thức bổ ích về
vấn đề chuyên môn cũng như nhưng điều trong cuộc sống. Em xin được mang theo
những điều quý bàu này làm hành trang cùng em bước vào cuộc sống.
Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc và chân thành nhất đến Thầy Nguyễn
Văn Minh, Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ và chia sẽ cho em rất nhiều kinh
nghiệm quý báu trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý Thầy Cô trong Khoa Công nghệ
Thực phẩm, Trung tâm thí nghiêm thực hành, Viện công nghệ sinh học và môi
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................33
2.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................33
2.2. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu ......................................................................33
2.3. Phướng pháp nghiên cứu ................................................................................34
2.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm .............................................................................34
2.3.2. Phương pháp phân tích .............................................................................37
2.4. Phương pháp xử lý số liệu ...........................................................................39
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................40
3.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia phosphate đến phần trăm tăng
trọng của cá tra phi lê.............................................................................................40
3.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
nước của cá tra phi lê trong quá trình bảo quản lạnh .............................................41
3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
lipid và hàm lượng phospholipid của cá tra phi lê trong quá trình bảo quản
lạnh.........................................................................................................................43
3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
acid béo tự do của cơ thịt cá tra phi lê trong quá trình bảo quản lạnh ...................46
3.6. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến chỉ số
Peroxide (PV) và chỉ số Thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS)
của cá tra phi lê trong thời gian bảo quản lạnh ......................................................47
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................51
1. Kết luận ...........................................................................................................51
2. Kiến nghị .........................................................................................................51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................52
A. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT...................................................................................52
B. TÀI LIỆU TIẾNG ANH ...................................................................................53
PHỤ LỤC ..................................................................................................................57
EPA
: Eicosapentaenoic
FFA
: Free fatty acid (Acid béo tự do)
MP-2
: Mẫu ngâm trong dung dịch chất phụ gia mixed-phosphate nồng độ 2%
MP-3
: Mẫu ngâm trong dung dịch chất phụ gia mixed-phosphate nồng độ 3%
MP-4
: Mẫu ngâm trong dung dịch chất phụ gia mixed-phosphate nồng độ 4%
PUFA
: Polyunsaturated fatty acid(Acid béo không bão hòa đa)
PV
: Peroxide value
TBARS
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh trạng thái bên ngoài của cá tra(Pangasius hypophthalmus) ........4
Hình 1.2. Thành phần cấu tạo của cá tra (Pangasius hypophthalmus) ......................7
Hình 1.3.Tỷ lệ % các thành phần trong nguyên liệu còn lại trong chế biến cá
tra(Pangasius hypophthalmus) ...................................................................................7
Hình 1.4. Xuất khẩu cá tra trong thời gian 2000-2014 ..............................................9
Hình 1.5. Số lượng thị trường xuất khẩu của cá tra Việt Nam ................................10
Hình 2.1. Hình ảnh cá tra (Pangasius hypophthalmus) phi lê ..................................33
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nồng độ mixed-phosphate
đến khả năng hạn chế quá trình ôxy hóa của cơ thịt cá tra .......................................35
Hình 3.1.Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến tỷ lệ tăng trọng
của cá tra phi lê .........................................................................................................40
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
nước của cơ thịt cá tra phi lê trong quá trình bảo quản lạnh .....................................41
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
lipid của cơ thịt cá tra phi lê trong quá trình bảo quản lạnh .....................................43
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
phospholipid của cơ thịt cá tra phi lê trong quá trình bảo quản lạnh ........................44
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến hàm lượng
acid béo tự do của cá tra phi lê trong quá trình bảo quản lạnh .................................46
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến chỉ số
Peroxide (PV) của cơ thịt cá tra phi lê theo thời gian bảo quản lạnh .......................48
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ chất phụ gia mixed-phosphate đến chỉ số
TBARScủa cơ thịt cá tra phi lê theo thời gian bảo quản lạnh...................................48
LỜI MỞ ĐẦU
Trong nhiều năm qua, xuất khẩu thuỷ sản Việt Nam đã đứng vững trên thị
trường quốc tế, hiện đang là một trong 10 nước có giá trị xuất khẩu thuỷ sản hàng
đầu thế giới, là nước có tốc độ tăng trưởng xuất khẩu thuỷ sản nhanh nhất [10].
loài cá này: “với người tiêu dùng, cá tra có những ưu điểm nổi trội như tiện lợi, dễ
chế biến khi kết hợp với các loại rau hay gia vị của người châu Âu, dễ bảo quản; vị
tự nhiên, không đậm mùi tanh của cá, đặc biệt thích hợp với trẻ em hoặc những
người lần đầu tiên ăn cá. Cuối cùng là giá rẻ hơn các loại cá nội địa. Các nhà bán lẻ
ở châu Âu thích cá tra vì nguồn cung sẵn có quanh năm”. Nhờ những lợi thế nội tại
mà sản phẩm cá tra ngày càng có chỗ đứng trên thị trường trong và ngoài nước. Để
tiếp tục nâng cao kim ngạch xuất khẩu của sản phẩm cá tra các nhà nghiên cứu đã
không ngừng đưa ra các giải pháp, nhiều hướng đi khác nhau nhằm nâng cao chất
lượng cũng như hạ giá thành sản phẩm đối với loại sản phẩm tiềm năng này.
Tuy nhiên, thực tế cho thấy, trong quá trình chế biến và bảo quản, hiện tượng
giảm trọng lượng đang xảy ra phổ biến. Hiện tượng này gây ra tổn thất lớn cho cả
người sản xuất và người tiêu dùng. Hiện nay, bằng các giải pháp đang được áp dụng
ở các doanh nghiệp như: mạ băng, bao gói bằng các loại vật liệu cách ly với không
khí, cách ẩm…thì nhà sản xuất vẫn phải chấp nhận mức hao hụt từ 7-10%. Đây là
thiệt hại không hề nhỏ về kinh tế khi sản xuất với một lượng hàng lớn. Hơn nữa, do
hàm lượng lipid trong cơ thịt cá tra cao nên chúng dễ bị ôxy hóa trong quá trình chế
biến vào bảo quản. Đây được coi là một trong những nguyên nhân chính làm giảm
chất lượng của sản phẩm. Quá trình ôxy hóa sẽ ảnh hưởng xấu đến màu sắc, mùi vị,
trạng thái và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm thủy sản [31]. Ôxy hóa sẽ làm biến
màu miếng cá phi lê (màu vàng hoặc màu nâu sẫm), tạo cho sản phẩm có mùi khó
chịu (ôi, khét) cũng như sinh ra các chất có tính độc không an toàn cho người sử
dụng [20]. Sự biến sang màu vàng và màu nâu sẫm của miếng cá phi lê làm giảm
khả năng thương mại hóa của sản phẩm (sản phẩm không còn khả năng xuất khẩu
đặc biệt là sang các thị trường khó tính hoặc xuất khẩu với giá thấp) trong khi
nguồn nguyên liệu nuôi lại khá dồi dào. Từ đó gây thiệt hại lớn về kinh tế cho người
nuôi cũng như các nhà chế biến. Vì vậy, chất phụ gia thường được các nhà sản xuất
sử dụng nhằm mục đích hạn chế sự giảm khối lượng của sản phẩm và hạn chế quá
trình ôxy hóa lipid diễn ra trong quá trình chế biến và bảo quản. Thông tin về khả
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA
1.1.1. Giới thiệu về cá tra
Cá tra (Pangasius hypophthalmus) nuôi được sử dụng làm đối tượng nghiên
cứu trong đề tài.
Tên tiếng Anh: Shutchi catfis.
Cá tra thuộc Bộ cá nheo Siluriformes.
Họ cá tra Pangasiidae.
Giống cá tra Pangasius.
Loài cá tra Pangasius hypophthalmus.
Cá tra là loài cá nước ngọt phân bố ở lưu vực sông Mê Kong và Chaopraya
(Lào), nó có mặt ở cả 4 nước Lào, Việt Nam, Campuchia, Thái Lan. Hiện nay, cá
tra 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 [37].
Hình 1.1. Hình ảnh trạng thái bên ngoài của cá tra (Pangasius
hypophthalmus)[5]
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
4
Cá tra có thân dài, bề ngang hẹp, mõm ngắn, bên trong răng cửa chứa độc tố
Nguyên liệu toàn phần
Phần thịt (%)
Protein
Lipid
Nước
Tro
Protein
Lipid
Nước
Tro
15.20
16.04
66.80
1.88
17.60
Thành phần
chính (3540%)
Nguyên liệu
còn lại (6065%)
Hình 1.2. Thành phần cấu tạo của cá tra (Pangasius hypophthalmus) [34]
Qua đó cũng thấy được, phần nguyên liệu còn lại (phụ phẩm) trong quá trình
chế biến chiếm một tỉ lệ khá lớn (60-65% so với khối lượng ban đầu) bao gồm đầu,
da, nội tạng và các phần không ăn được khác (Hình 1.3). Các nhà chế biến có thể
tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào này để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng
khác để làm tăng giá trị kinh tế cho cá tra.
Da (6-7%)
Bong bóng và
dạ dày (1%)
Thịt vụn (12%)
Thành phần
khác (1-2%)
Gan (1%)
Máu (1-2%)
Đầu và xương
sống (50-51%)
Hình 1.3. Tỷ lệ % các thành phần trong nguyên liệu còn lại trong chế biến cá
nghiệp chế biến, 5 tập đoàn hàng đầu với công suất chế biến trên 100 tấn nguyên
liệu/ngày chiếm 34% sản lượng, 10 công ty có công suất chế biến khoảng 100
tấn/ngày chiếm 25% sản lượng, có 20 công ty sản xuất dưới 100 tấn/ngày chiếm
17% sản lượng, có 20 công ty có mức sản xuất 30 tấn/ngày chiếm 8% sản lượng.
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
8
Trong 14 năm (2000-2014), sản xuất thương mại hàng năm của cá tra nguyên
liệu tăng gần 29,8 lần, từ 37.500 tấn đến 1.119.000 tấn. Kim ngạch xuất khẩu tăng
43,6 lần, từ $40 triệu năm 2000 lên đến $1.770 triệu năm 2014 (Hình 1.4).
Sản lượng
Giá trị xuất khẩu
1800
700
Sản lượng (nghìn tấn)
2000
1600
600
1400
Qua hình 1.4 có thể thấy được, mặc dù tình hình xuất khẩu cá tra của Việt
Nam có sự biến động ở nhiều năm, nhưng nhìn chung, sản lượng và giá trị xuất
khẩu có sự tăng trưởng vượt bậc.
Cụ thể, vào năm 2008, sản phẩm cá tra của Việt Nam được đánh giá là nhóm
sản phẩm thủy sản có tốc độ tăng nhanh nhất thế giới, xuất khẩu đến 128 quốc gia
và vùng lãnh thổ với tổng sản lượng trên 640.000 tấn sản phẩm, đạt giá trị hơn 1,4
tỷ USD, tăng khoảng 4,5% so với năm 2007, góp phần đưa toàn bộ ngành lần đầu
tiên vượt qua ngưỡng 4 tỷ USD.
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
9
160
141
Số lượng thị trường xuất khẩu
140
128
130
136
120
101
100
78
mạnh tại thời điểm này khiến cho các doanh nghiệp bỏ lỡ cơ hội tăng xuất khẩu.
Nhiều nhà máy chế biến cá tra ở Đồng bằng sông Cửu Long phải giảm công suất
đến hơn 50% do thiếu nguyên liệu. Chỉ những doanh nghiệp tự nuôi mới duy trì
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
10
được sản xuất. Mặc dù vậy, năm 2014 được đánh giá là năm xuất khẩu cá tra thuận
lợi, các thị trường nhập khẩu cá tra Việt Nam đang hồi phục mạnh mẽ đặc biệt là
Châu Âu [8]. Bên cạnh những mặt tích cực, mặt hàng cá tra cũng gặp không ít khó
khăn, gần như “long đong” nếu không có chiến lược phát triển mới. Thật vậy, theo
ông Jean Charles Diener, Giám đốc Công ty Ofco Sorcing, một nhà nhập khẩu và
phân phối cá tra Việt Nam tại châu Âu cho biết, người nuôi và các doanh nghiệp
xuất khẩu cá tra Việt Nam thu được nhiều lợi nhuận vì cá tra là sản phẩm gần như
độc quyền của Việt Nam trên thị trường thế giới. Nhưng thực tế cho thấy rằng,
ngoài 4 nước trong hạ lưu sông Mê Kông có nghề nuôi cá tra truyền thống là Thái
Lan, Campuchia, Lào và Việt Nam, thì hiện nay loài cá này đang được một số nước
khác ở Đông Nam Á nuôi như Philippines, Indonesia... vì thấy được tiềm năng từ
con cá “vàng” này.
Tại Indonesia, Tổng Vụ trưởng Nuôi trồng Thủy sản, Bộ Biển và Nghề cá
Indonesia (MMAF), Slamet Soebjakto khẳng định, ngoài sông Mê Kông, sông
Batanghari ở Jambi là khu vực tiềm năng để trở thành một trong những trung tâm
nuôi cá tra lớn nhất ở Indonesia. Theo ông, nếu Indonesia đầu tư sản xuất cá thì
trong tương lai có thể vượt qua Việt Nam trở thành nhà sản xuất cá tra lớn nhất thế
giới. Mục tiêu này thể hiện rõ hơn khi MMAF đã chọn cá tra là một trong những
mặt hàng chủ lực cho công cuộc công nghiệp hóa ngành nuôi trồng thủy sản. Hơn
nữa, Indonesia có tiềm năng nuôi cá tra nhờ sự phong phú của các con sông, hồ, bể
chứa, các ao hồ nhân tạo.
bá sản phẩm để cá tra trở thành một thương hiệu quốc gia [14].
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 [10], 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...) → là chất không phân cực vì vậy muốn phân
tán trong nước cần phải có chất nhũ hóa.
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
12
- 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 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 tiền
sinh tố và sinh tố (provitamin và vitamin).
1.2.1.2. Phân loại
Lipid có thể được phân loại theo đặc điểm của các gốc acyl thành lipid đơn
giản và lipid phức tạp, hay theo đặc điểm phân cực để chia thành lipid có cực và
trung tính. Sau đây là một số cách phân loại lipid
Phân loại theo Lenindge và Plenikok [51].
Theo Lenindger: chia lipid thành 2 nhóm:
- Nhóm lipid xà phòng hóa được (phức) là những mà trong phân tử có chứa
Lipid phức tạp hay acyl lipid ( có khả năng xà phòng hóa)
Mono-,di-, triacyl-, glycerol
Acid béo,glycerol
Phospholipid
Acid béo, glycerol hay sphingosine,
acid phosphoric, organic base
Diol lipid
Acid béo, glycerol hay sphingosine,
mono-, di-, hay oligosaccharide
Sáp(wax)
Acid béo, rượubéo
Diol lipid
Acidbéo, ethane, propane, butane
diol
Sterol ester
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
Acidbéo, sterol
dưới tác dụng của enzyme.
Quá trình tự ôxy hóa thường chia làm 3 thời kì: thời kì phát sinh, thời kì phát
triển, thời kì kết thúc [33].
• Thời kì phát sinh
Các phân tử bị phân mạch dưới tác dụng của ôxy, nhiệt độ, ánh sáng và tạo
thành peroxide.
RH
R* + H* (1)
R* : là gốc acid béo no, không no tự do hoặc acid béo trong phân tử glyceride
H* : là nguyên tử hydro ở C nối đôi, hoặc nguyên tử hydro của nhóm metylen
(=CH2 ) bất kỳ trong acid béo no.
Để tạo thành gốc tự do phải có năng lượng.
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
15
Khi có ôxy thì phản ứng xảy ra mạnh mẽ hơn.
RH + O2
R* + OH* (2)
Nếu nồng độ RH cao thì xảy ra phản ứng tam phân.
R* + H2O2 + R* (3)
RH + O2
Gốc tự do được tạo ra khi tồn tại các gốc kim loại.
ROOH + RH
RO* + R* + H2O (10)
RO* (Alcocxyk)
Quá trình phát triển của chuỗi ôxy hóa cho kết quả là tích tụ gốc alcolxyl RO*,
peroxide RO2 và hydroxide HO* từ đó tạo thành các sản phẩm thứ cấp như: rượu,
keton, aldehyde, acid...
Gốc alcolxyl tác dụng với gốc hydrocacbon sẽ tạo thành rượu và alkyl tự do.
RO* + R1H
→
ROH + R1
Tương tác của hai gốc alcolxyl tạo thành keton với rượu.
SV. NGUYỄN THỊ KIM CHI
16
Copyright: Tài liệu đại học ©