BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------

NGUYỄN PHÚC PHÚ

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA MỘT SỐ THÔNG SỐ
KỸ THUẬT CỦA QUY TRÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN CÁ NGỪ CHÙ
BẢO QUẢN BẰNG ĐÁ LẠNH KẾT HỢP VỚI
CHITIN PHÂN TỬ LƯỢNG THẤP (OLIGOCHITIN)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN 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 PHÚC PHÚ

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA MỘT SỐ THÔNG SỐ
KỸ THUẬT CỦA QUY TRÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN CÁ NGỪ CHÙ
BẢO QUẢN BẰNG ĐÁ LẠNH KẾT HỢP VỚI
CHITIN PHÂN TỬ LƯỢNG THẤP (OLIGOCHITIN)


Nha Trang, tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Phúc Phú


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ I
DANH MỤC VIẾT TẮT ...................................................................................... V
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ VI
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... VII
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ NGỪ CHÙ NGUYÊN LIỆU ........................................ 3
1.1.1.

Đặc điểm sinh hóa, vùng phân bố và cách thức đánh bắt phổ biến hiện

nay........ ............................................................................................................ 3
1.1.2.

Sản lƣợng đánh bắt, sản phẩm chế biến và giá trị kinh tế của cá ngừ chù

nguyên liệu ....................................................................................................... 5
1.1.3.

Một số biến đổi và yếu tố ảnh hƣởng cơ bản tới chất lƣợng cá ngừ chù


iii

1.3.3.

Phƣơng pháp bảo quản bằng hóa chất ................................................ 21

1.4. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CẢM QUAN VÀ ỨNG DỤNG
TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN .................... 22
1.4.1.

Tổng quan về đánh giá chất lƣợng cảm quan thực phẩm .................... 22

1.4.2.

Vai trò của phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng cảm quan trong nghiên

cứu đánh giá chất lƣợng thực phẩm ................................................................. 23
1.4.3.

Ứng dụng phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng cảm quan trong đánh giá

chất lƣợng cá ngừ chù nguyên liệu bảo quản ................................................... 25
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 26
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ............................................... 26
2.2. ĐỊA ĐIỂM, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU ...... 26
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 26
2.3.1.

Các phƣơng pháp đánh giá ................................................................. 26

Sự biến đổi về màu sắc cá ngừ chù bảo quản bằng đá lạnh kết hợp

oligochitin ....................................................................................................... 38
3.2.3.

Sự biến đổi về mùi cá ngừ chù bảo quản bằng đá lạnh kết hợp

oligochitin ....................................................................................................... 41
3.2.4.

Sự biến đổi về vị cá ngừ chù bảo quản bằng đá lạnh kết hợp

oligochitin. ...................................................................................................... 44
3.2.5. Kết quả phân tích vi sinh mẫu cá ngừ chù nguyên liệu bảo quản bằng đá
lạnh kết hợp olihochitin .................................................................................. 47
3.3. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH BẢO QUẢN CÁ NGỪ CHÙ BẰNG ĐÁ LẠNH KẾT
HỢP OLIGOCHITIN ............................................................................................ 49
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................. 51
1.

KẾT LUẬN................................................................................................... 51

2.

ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................................... 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 52
PHỤ LỤC............................................................................................................. 53



Ủy ban phân tích thực phẩm Bắc Âu

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TMA

Trimethyl amin

TMAO

Trimethylamine N-oxyde


vi

DANH MỤC BẢNG
Tên bảng

STT

Trang

1



29

47


vii

DANH MỤC HÌNH
STT
1
2

Tên hình
Hình 1.1: Cá ngừ chù
Hình 1.2: Biểu đồ xuất khẩu các mặt hàng cá ngừ ở Việt Nam năm
2013

Trang
3
6

3

Hình 1.3: Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết

7

4


chù bảo quản bằng đá lạnh kết hợp oligochitin theo thời gian (ngày)
Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi cảm quan (mùi) cá ngừ chù
bảo quản bằng đá lạnh kết hợp oligochitin theo thời gian (ngày)
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi cảm quan (vị) cá ngừ chù bảo
quản bằng đá lạnh kết hợp oligochitin theo thời gian (ngày)

13
14
32

35

38

41

44


1

MỞ ĐẦU
Việt Nam có đƣờng bờ biển dài 3260 km trải dài từ Bắc vào Nam và thềm lục
địa rộng lớn khoảng 1 triệu km2 là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển, khai thác
đánh bắt thủy sản nói chung và cá nói riêng.
Hiện nay, cá ngừ chù là một trong những loài cá thuộc họ cá thu ngừ có sản
lƣợng khai thác lớn chỉ đứng sau cá ngừ chấm với sản lƣợng 46471,4 tấn, chiếm
4,02 % sản lƣợng cá nổi lớn ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam Bộ. Theo
viện nghiên cứu hải sản, họ cá thu ngừ là một trong 5 họ cá biển có sản lƣợng khai
thác cao, chiếm trên 1% tổng sản lƣợng khai thác hải sản của cả nƣớc. Cá ngừ chù

lạnh kết hợp với oligochitin.
Ý nghĩa khoa học và thực tế của đồ án.
Sự thành công của đề tài là số liệu thực tế góp phần khẳng định khả năng
bảo quản và kháng khuẩn của đá lạnh kết hợp oligochitin trong bảo quản cá ngừ
chù sau đánh bắt. Các số liệu thực tế này sẽ góp phần làm phong phú thêm kiến
thức về khả năng ứng dụng đá lạnh kết hợp oligochitin trong bảo quản thủy sản.
Và đồng thời nó sẽ là cơ sở để các ngƣ dân đánh bắt và các doanh nghiệp chế
biến cá ngừ chù sử dụng đá lạnh kết hợp oligochitin vào bảo quản để kéo dài độ
tƣơi, nâng cao giá trị cảm quan của nguyên liệu. Đáp ứng nhu cầu khai thác và chế
biến các sản phẩm có giá trị cao từ cá ngừ chù.
Bên cạnh đó nghiên cứu phát triển phƣơng pháp bảo quản sau đánh bắt tạo
điều kiện cho quá trình phát triển đánh bắt xa bờ góp phần phát triển kinh tế đất
nuớc, giúp ngƣ dân bám biển lâu dài góp phần khẳng định chủ quyền biển, đảo Việt
Nam.


3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ NGỪ CHÙ NGUYÊN LIỆU
1.1.1. Đặc điểm sinh hóa, vùng phân bố và cách thức đánh bắt phổ biến hiện
nay
Cá ngừ chù nguyên liệu đƣợc phân loại nhƣ sau [10]:
Bộ cá vƣợc: perciformes
Họ cá bạc má: scombridae
Giống cá: Auxit
Loài cá ngừ chù/dẹt: Auxit thazard
Tên tiếng anh: Frigate mackerel (Lacepède, 1803).

Hình 1.1: Cá ngừ chù

dài từ tháng 5 đến tháng 8 hằng năm, nhƣng rộ nhất vào các tháng 6-7. Các thời kỳ
đẻ rộ cũng lệ thuộc vào điều kiện môi trƣờng từng vùng biển cụ thể nên có xê dịch
1-2 tháng (bảng 1.2).


5

Bảng 1.2. Mùa sinh sản của cá ngừ [14]
Bảng thống kê sinh học
Loài cá
ngừ

Sức sinh sản

Mùa đẻ ( tháng)

(x 1000 trứng)

Vịnh Bắc Bộ

5-8
Ngừ chù

4-8

200-1000

Miền Trung
Vịnh Thái Lan


Vịnh Bắc Bộ
Miền Trung

Theo bảng 1.2, ta thấy Cá ngừ chù: Mùa đẻ ở vịnh Bắc Bộ từ tháng 5-8, rộ nhất
vào tháng 6-7; ở vịnh Thái Lan từ tháng 2-7; vùng biển miền Trung từ tháng 4-8.
Nhiệt độ thích hợp nơi đẻ trứng từ 21oC -30oC.
1.1.2. Sản lƣợng đánh bắt, sản phẩm chế biến và giá trị kinh tế của cá ngừ chù
nguyên liệu
Hiện nay, trên vùng biển Việt Nam sản lƣợng khai thác cá thu ngừ chiếm sản lƣợng
lớn, trong đó cá ngừ chấm và cá ngừ chù thƣờng chiếm tỉ lệ cao trong các mẻ lƣới.
Bảng 1. 3: Các loài cá chính và sản lƣợng đánh bắt của chuyến biển nghiên
cứu [14]
TT

Tên sản phẩm

1

Cá ngừ vây vàng

2

Sản lƣợng (kg) Tỷ lệ %
7.830,5

10,78

Cá ngừ mắt to

839,0

6

Cá nục

1.669,0

2,3

7

Cá khác

3.947,0

5,44

Tổng cộng

72.607,5

100,00

Theo bảng 1.3, ta thấy nguồn lợi từ cá ngừ chù rất lớn. Sản lƣợng khai thác cá ngừ
chù nguyên liệu cao chỉ sau cá ngừ chấm chiếm tỷ lệ 32,24 % tổng thể. Với sản lƣợng
đánh bắt lớn, cá ngừ chù góp phần rất quan trọng trong việc phát triển ngành kinh tế biển.
Xã hội ngày càng phát triển cùng với khoa học - kỹ thuật hiện đại, ngành chế
biến thuỷ sản cũng có những mục tiêu, chiến lƣợc cụ thể để đáp ứng nhu cầu và mở
rộng thị trƣờng. Trong bối cảnh đó, việc nâng cao giá trị cho nguồn nguyên liệu
thuỷ sản bằng những biện pháp công nghệ, sử dụng thiết bị mới nhằm tạo ra các mặt
hàng có giá trị dinh dƣỡng cao, có thể nói cá ngừ chù là nguồn thực phẩm tốt cho

cho nguyên liệu cá ngừ chù hƣ hỏng, phân hủy dẫn tới không còn giá trị sử dụng nữa.
Nhƣ chúng ta đã biết, thủy sản nói chung và đặc biệt là cá ngừ chù nguyên liệu
nói riêng từ khi đánh bắt đƣợc đến khi chết, trong cơ thể của nó bắt đầu có hàng loạt
sự biến đổi về vật lý và về hóa học. Sự biến đổi sau khi chết đƣợc mô tả theo sơ đồ [3].

Hình 1.3: Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết


8

1.1.3.1. Các biến đổi cảm quan
Những biến đổi ở cá tƣơi nguyên liệu trong quá trình bảo quản. Trƣớc tiên đó là
những biến đổi cảm quan của cá liên quan tới biểu hiện bên ngoài và kết cấu cơ thịt.
Mùi vị đặc trƣng của các loài cá thƣờng thể hiện rõ trong vài ngày đầu của quá trình
bảo quản bằng nƣớc đá.
Sau khi lên khỏi mặt nƣớc cá sẽ chết rất nhanh do bị ngạt thở. Nguyên nhân dẫn
đến sự chết là do sự tích tụ của các acid lactic và các sản phẩm phân giải khác làm
cho thần kinh bị tê liệt. Cá cũng có thể chết ngay trong lƣới do vùng vẫy, thiếu oxy
vì mật độ cá quá cao trong lƣới. Sau khi chết trong cơ thể cá có hàng loạt các biến
đổi về vật lý, hoá học. Những biến đổi này có thể chia làm 4 giai đoạn nhƣ sau:
-

Sự tiết nhớt ra ngoài cơ thể.

-

Sự tê cứng sau khi chết.

-




9

nhớt có màu trong suốt, sau một thời gian thì vẩn đục, thịt nhão ra và quá trình thối
rữa diễn ra nhanh [2].
Động vật thủy sản sau khi chết bị ảnh hƣởng bởi yếu tố cơ học càng nhiều thì
lƣợng chất nhớt tiết ra nhiều, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, dẫn tới quá
trình thối rữa đến sớm hơn. Đây là sự tự vệ cuối cùng của động vật thủy sản sau khi chết.
 Sự tê cứng của cá sau khi chết.
Sau khi cá chết một thời gian thì cơ thể cá dần dần cứng lại, sự tê cứng xuất
hiện đầu tiên ở cơ lƣng, sau lan rộng ra các nơi khác.
- Cơ mất tính đàn hồi.
- Thân cứng lại.
- Mồm, mang khép lại.
Cá khi tê cứng thì tính chất cơ có nhiều thay đổi phức tạp, trƣớc hết là sự phân
giải glycogen thành acid lactic làm cho pH môi trƣờng giảm xuống, khả năng hấp
thụ nƣớc giảm, cơ co rút. Thời kỳ này dài hay ngắn phụ thuộc vào loài, phƣơng
pháp đánh bắt, vận chuyển và thời gian cũng nhƣ nhiệt độ bảo quản.
Hiện tƣợng tê cứng xảy ra ngay lập tức hoặc chỉ sau một thời gian rất ngắn kể
từ khi cá chết nếu cá đói và nguồn glycogen dự trữ bị cạn hoặc cá bị sốc (stress).
Phƣơng pháp đập và giết chết cá cũng ảnh hƣởng đến thời điểm bắt đầu hiện tƣợng
tê cứng. Làm chết cá bằng cách giảm nhiệt (cá bị giết chết trong nƣớc đá lạnh) làm
cho sự tê cứng xuất hiện nhanh, còn khi đập vào đầu cá thì thời điểm bắt đầu tê
cứng sẽ đến chậm, có thể đến 18 giờ [7].
Trong giai đoạn này, nếu dùng nguyên liệu này để sản xuất sản phẩm cá philê
thì cơ có thể co tự do, miếng philê sẽ ngắn lại, bề mặt nhăn nheo. Thời gian từ lúc
cá chết đến lúc tê cứng dài ngắn khác nhau tùy theo loài, kích cỡ ở cá, phƣơng pháp
đánh bắt, nhiệt độ xử lý…
1.1.3.2. Các biến đổi chất lƣợng

hóa. Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngƣợc lại của quá
trình tê cứng vì khi đó xuất hiện sự phân ly của actomiozin một phần thành actin và
miozin. Sự phân giải này làm tăng số lƣợng trung tâm ƣa nƣớc của protein co rút,
làm tăng khả năng liên kết nƣớc của mô cơ. Tiếp đó là quá trình phân giải protein
của các enzyme làm cho mô cơ mềm ra.


11

Những biến đổi tự phân giải do hoạt động của enzyme góp phần làm giảm chất
lƣợng của cá, cùng với quá trình ƣơn hỏng do vi sinh vật gây nên.
 Quá trình thối rữa:
Tác dụng tự phân giải tuy có sự khác xa với thối rữa, nhƣng về ý nghĩa của nó
thì có thể coi nhƣ quá trình trƣớc thối rữa. Quá trình thối rữa là do vi sinh vật gây
nên, chúng phân giải các acid amin thành những sản phẩm cấp thấp nhƣ: indol,
skatol, phenol, cadaverin, putrescin, các loại acid có đạm, các acid béo cấp thấp:
NH3, CO2, CH4…Số lƣợng vi sinh vật trên da, mang, trong nội tạng cá sống và cá
vừa đánh bắt lên biến động trong phạm vi [7]:
- Trên da: 102 – 107 vi sinh vật/cm2.
- Trong mang: 103 – 109 vi sinh vật/gam.
- Trong nội tạng: 103 - 109 vi sinh vật/gam.
Sau giai đoạn tiềm phát ban đầu, các vi sinh trong cá đi vào thời kỳ tăng trƣởng
theo hàm mũ và ở nhiệt độ cao thì cá sẽ ƣơn hỏng nhanh.
Khi thủy sản bị thối rữa thì nguyên liệu có mùi hôi thối, khó chịu và có tính độc.
Đối với những sản phẩm thối rữa có chứa nhiều loại chất độc nên tuyệt đối không
sử dụng chúng khi đã có biểu hiện của sự hƣ hỏng. Một số chất độc hay gặp nhƣ:
histamine, methyamin, cholin, tyramin, cadaverin…do đó cần có biện pháp để hạn
chế quá trình thối rữa.
Ở cơ thịt và các cơ quan bên trong của cá tƣơi, vi khuẩn hiện diện rất ít. Ở cá
tƣơi vi khuẩn chỉ có thể tìm thấy trên da (102 - 107cfu/cm2), mang (103 - 109cfu/g)

hóa nhanh chóng tạo mùi ôi khét trong suốt thời gian bảo quản. Có thể ngăn chặn sự
oxy hóa chất béo của cá bằng cách mạ băng hoặc bao gói trong bao bì plastic có hút
chân không.
 Sự biến đổi màu sắc: Chất lƣợng của cá thƣờng đƣợc đánh giá bởi hình
dạng bên ngoài, sự biến đổi màu sắc phải ở mức rất thấp, nếu không sẽ làm giảm
chất lƣợng sản phẩm.


13

 Sự hình thành histamine: Trong cơ thịt màu đỏ của cá ngừ chù có chứa
histidine. Dƣới tác dụng của enzyme histidine decacboxylaza do vi sinh vật sinh ra
histadine chuyển thành histamine.
Phƣơng trình:

Hình 1.6: Phƣơng trình sự chuyển hóa từ histidine thành histammine bởi
histidine decarboxylase
Histamine là một chất độc gây hại ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời. Biểu hiện
của ngộ độc histamine: ngứa, chóng mặt, buồn nôn…..
Do quá trình bảo quản cá ngừ chù không tốt, nhiệt độ bảo quản lớn hơn 4oC tạo
điều kiện cho enzyme histidine decarboxylase hoạt động sinh ra histamine. Thời
gian bảo quản lâu (>24h) tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển sản sinh enzyme
hình thành histamine.
Giới hạn quy định với histamin ở một số quốc gia:
Bảng 1.4: Giới hạn quy định với histamin [6]
Quốc gia
Mỹ

Giới hạn quy định
50 mg%


20 mg%

Thụy Điển

20 mg%


14

Phòng ngừa sinh histamine bằng cách bảo quản cá ngừ chù ở nhiệt độ

4oC,

thời gian bảo quản ≤ 24h, loại bỏ những con bị ƣơn hỏng tránh lây nhiễm, thao
tác tiếp nhận nhanh, nhẹ nhàng.
1.2.

TỔNG QUAN VỀ OLIGOCHITIN

1.2.1. Cấu tạo và tính chất của oligochitin
 Cấu tạo oligochitin:
Khi thủy phân chitin bằng enzyme hoặc acid sẽ cắt đứt liên kết glucoside giải
phóng các oligochitin.
Sơ đồ sản xuất oligochitin từ chitin bằng tác nhân enzyme:

En zyme

oligochitin
Hình 1.7: Sơ đồ sản xuất oligochitin từ chitin

Phƣơng pháp chiếu xạ: Dùng các tia gamma để thủy phân chitin thu oligochitin.
1.2.2. Ứng dụng của Oligochitin
Trƣờng Đại học Pukyong National Hàn Quốc đã nghiên cứu thành công ứng
dụng của oligochitin trong việc tăng sức đề kháng, điều hòa lƣợng cholesterol,
cải thiện thiếu máu và bệnh gan, điều hòa áp suất trong máu, làm tăng khả năng
hấp thụ canxi, thúc đẩy quá trình bài tiết acid uric, chống ung thƣ, bƣớu, tham
gia hình thành xƣơng sụn, trị đƣợc các bệnh: viêm loét dạ dày, bệnh tiêu chảy,
bệnh táo bón, chuột rút, đặc biệt có khả năng kết hợp với mangan tham gia vào
quá trình hình thành xƣơng sụn.


16

Oligochitin tạo nên một lớp phủ ngoài bảo quản hạt, điều hòa đất, làm tăng
trƣởng lá, cành, tiêu diệt mầm bệnh, chống lại vi sinh vật,….
Oligochitin ảnh hƣởng tích cực đến sinh trƣởng của rau cải, đậu cove và một số
rau khác, có tác dụng tăng năng suất, tăng khả năng kháng bệnh, hạn chế việc sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật, góp phần bảo vệ môi trƣờng và thực hiện chƣơng trình
rau sạch, rau an toàn.
Chế phẩm oligosacharide ảnh hƣởng tích cực đến sinh trƣởng và năng suất của
ngô. Với nồng độ phun thích hợp là 40ppm, số lần phun là 3lần/vụ, liều lƣợng là
300l/ha, năng suất sau khi sử dụng 20% so với đối chứng (theo nghiên cứu của Học
viện Nông nghiệp Việt Nam).
Oligochitin có tính hòa tan cao, dễ dàng ứng dụng để sản xuất thực phẩm có
lợi cho sức khỏe, đặc biệt thực phẩm dinh dƣỡng và những loại đồ uống chức
năng khác nhau.
Oligochitin có tính kháng khuẩn cao nên đƣợc sử dụng làm tăng thời hạn bảo
quản sản phẩm.
1.2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng polyme sinh học học (chitin,
oligochitin, chitosan, oligochitiosan) vào công nghệ bảo quản sau thu hoạch