TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP
CHỐNG OXI HÓA LÊN SẢN PHẨM CHẢ CÁ RÔ PHI
VIÊN- THEO DÕI SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ CHỈ TIÊU
HÓA LÝ CỦA SẢN PHẨM TRONG THỜI GIAN BẢO
QUẢN.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Kỹ sư ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
Giáo viên hướng dẫn:
Ths. NGUYỄN THỊ THU THỦY
Sinh viên thực hiện:
TỐNG THANH SANG
MSSV: 2071769
Lớp: CNTPA1 – K33
Cần Thơ, tháng 12/2010
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
LỜI CẢM TẠ
Sau quá trình gần 4 năm học tập và rèn luyện đã đến lúc rời xa giảng đường đại học để
bước vào nấc thang mới của cuộc đời.
Em xin trân trọng gởi đến Cô Nguyễn Thị Thu Thủy lời cảm ơn chân thành nhất – giảng
Trường Đại Học Cần Thơ
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ................................................................................................................................ i
DANH SÁCH HÌNH....................................................................................................................iv
DANH SÁCH BẢNG.................................................................................................................. V
1.1
GIỚI THIỆU................................................................................................................ 1
1.2
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................................... 2
2.1
GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CHẢ CÁ RÔ PHI ......................................................... 2
2.1.1 Giới thiệu về cá rô phi ............................................................................................. 2
2.1.1.1 Nguồn gốc và phân bố...................................................................................... 2
2.1.1.2 Đặc điểm sinh thái ........................................................................................... 3
2.1.1.3 Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng ........................................................... 4
2.1.1.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá ............................................. 6
a. Protein ................................................................................................................. 7
b. Enzym ............................................................................................................... 10
c. Lipid .................................................................................................................. 11
d. Glucid................................................................................................................ 11
e. Các loại vitamin và chất khoáng......................................................................... 11
f. Nước.................................................................................................................. 12
2.1.2 CÁC BIẾN ĐỔI ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CHẢ CÁ...........................13
2.1.2.1 Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu ............................................................. 13
2.1.2.2 Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis) ...................................................... 15
2.1.2.3 Sự phân hủy ATP ........................................................................................... 15
2.1.2.4 Sự phân giải protein ....................................................................................... 15
2.1.2.5 Sự phân cắt TMAO ........................................................................................ 16
3.1.3 Phụ gia ...................................................................................................................27
3.1.4 Hóa chất .................................................................................................................27
3.1.5 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm ....................................................................................28
3.2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................... 28
3.2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................... 29
3.3
PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM................................................................... 29
3.3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm......................................................................................29
3.3.2 Thiết minh quy trình thực hiện thí nghiệm ..............................................................29
3.3.3 Bố trí thí nghiệm.....................................................................................................31
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .................................................................................32
4.1
4.2
4.3
4.4
Thành phần hóa học của sản phẩm cá rô phi viên....................................................... 32
Sự thay đổi giá trị TBA của sản phẩm theo thời gian bảo quản................................... 32
Sự thay đổi hàm lượng protein tổng số của sản phẩm theo thời gian bảo quản............ 36
Khảo sát sự thay đổi độ ẩm của sản phẩm theo thời gian bảo quản............................. 39
CHƯƠNG V KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ .......................................................................................42
5.1
5.2
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 42
ĐỀ NGHỊ .................................................................................................................. 42
24
Hình 4
Cân điện tử ............................................................................................
28
Hình 5
Máy xay thịt…………………………………………………………….
28
Hình 6
Hệ thống Soxhlet……………………………………………………….
28
Hình 7
Máy cất đạm tự động …………………………………………………..
28
Hình 8
Hệ thống đốt đạm ……………………………………………………...
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1
Phân biệt cá đực, cá cái ......................................................................
3
Bảng 2
Tỷ lệ thành phần khối lượng cá rô phi vằn …………………………
5
Bảng 3
Tỷ lệ thành phần khối lượng cá rô phi đỏ …………………………..
6
Bảng 4
Thành phần hóa học của phi lê cá rô phi vằn ……………………….
6
Bảng 11
Thành phần hóa học của chả cá rô phi
Bảng 12
Sự thay đổi giá trị TBA (mg malonaldehyde/kg) của sản phẩm theo
thời gian bảo quản ………………………………………………….. 34
Bảng 13
Sự thay đổi hàm lượng protein tổng số của sản phẩm theo thời gian
bảo quản …………………………………………………………….. 37
Bảng 14
Sự thay đổi độ ẩm của sản phẩm theo thời gian bảo quản ………….. 40
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
32
-v-
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
CHƯƠNG I
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Khảo sát sự thay đổi một số chỉ tiêu hóa lý ảnh hưởng đến chất lượng chả cá trong thời
gian bảo quản lạnh đông như: Theo dõi sự thay đổi mức độ oxi hóa chất béo trong sản
phẩm đồng thời đánh giá ảnh hưởng của các biện pháp chống oxi hóa đến sản phẩm, sự
biến đổi của hàm lượng đạm tổng số và sự thay đổi độ ẩm theo thời gian bảo quản.
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
-1-
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1
GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CHẢ CÁ RÔ PHI
2.1.1
Giới thiệu về cá rô phi
2.1.1.1 Nguồn gốc và phân bố
Cá rô phi nguồn gốc từ Châu Phi thuộc họ Cichlidae, bộ cá vược Perciformes. Cho đến
năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 loài cá rô phi, hiện nay con số đó khoảng 100
loài, trong đó có khoảng 10 loài có giá trị kinh tế. Những loài được nuôi phổ biến là cá rô
Cá rô phi đỏ (red Tilapia) có màu hồng được nhập vào Việt Nam năm 1985 từ
Malayxia
Cá rô phi vằn có tên khoa học là Oreochromis niloticus, là loài cá có thịt ngon giá trị
thương phẩm cao, nhanh lớn và dễ nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài cá khác,
cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh. Cá rô phi có khả năng chống chịu tốt với các
môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao.
Đặc điểm hình thái của một số giống các nuôi phổ biến
Cá rô phi là loài cá dễ nuôi. Rô phi đơn tính (đực) lớn nhanh, sau 4-5 tháng nuôi có thể
đạt trọng lượng 0,4-0,6kg/con. Rô phi sử dụng được hầu hết các loại thức ăn tự nhiên,
mùn bã hữu cơ trong ao nuôi, rô phi vừa có tác dụng tiêu diệt các loại động vật nhỏ mang
mầm bệnh vừa có tác dụng làm sạch môi trường và cho sản phẩm có giá trị.
Cá rô có thân hình màu hơi tím, vảy sáng bóng, có 9-12 sọc đậm song song nhau từ lưng
xuống bụng. Vi đuôi có màu sọc đen sậm song song từ phía trên xuống phía dưới và phân
bổ khắp vi đuôi. Vi lưng có những sọc trắng chạy song song trên nền xám đen. Viền vi
lưng và vi đuôi có màu hồng nhạt, sự khác nhau giữa cá đực và cá cái được thể hiện sau
đây.
Bảng 1: Phân biệt cá đực, cá cái
ĐẶC ĐIỂM PHÂN BIỆT
CÁ ĐỰC
CÁ CÁI
Đầu
To và nhô cao
Nhỏ, hàm dưới trề do ngậm trứng
và con
Trường Đại Học Cần Thơ
bắt đầu chết nóng ở 420C. Nhiệt độ càng thấp thì cá càng giảm ăn, ức chế sự tăng trưởng
và tăng rủi ro nhiễm bệnh.
Độ mặn
Cá rô phi là loài rộng muối, có khả năng sống được trong môi trường nước sông, suối,
đập tràn, hồ ao nước ngọt, nước lợ và nước mặn có độ muối từ 0-40%0.
Trong môi trường nước lợ (độ mặn 10-25‰) cá tăng trưởng nhanh, mình dày, thịt thơm
ngon.
pH
Môi trường có độ pH từ 6,5-8,5 thích hợp cho cá rô phi, nhưng cá có thể chịu đựng trong
môi trường nước có độ pH thấp bằng 4.
Oxy hoà tan
Cá rô phi có thể sống được trong ao, đầm có màu nước đậm, mật độ tảo dày, có hàm
lượng chất hữu cơ cao, thiếu oxy. Yêu cầu hàm lượng oxy hoà tan trong nước của cá rô
phi ở mức thấp hơn 5-10 lần so với tôm sú.
2.1.1.3
Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng
Tập tính ăn
Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn sinh vật phù du (tảo và động vật nhỏ) là chủ yếu (cá 20 ngày
tuổi, kích thước khoảng 18mm). Khi cá trưởng thành ăn mùn bả hữu cơ lẫn các tảo lắng ở
đáy ao, ăn ấu trùng, côn trùng, thực vật thuỷ sinh. Tuy nhiên trong nuôi công nghiệp cá
cũng ăn các loại thức ăn chế biến từ cá tạp, cua, ghẹ, ốc, bột cá khô, bột bắp, bột khoai
mì, khoai lang, bột lúa, cám mịn, bã đậu nành, bã đậu phộng.Trong thiên nhiên cá thường
ăn từ tầng đáy có mức sâu từ 1-2m.
Sinh trưởng
Khi nuôi trong ao, cá sử dụng thức ăn tự nhiên sẵn có kết hợp với thức ăn chế biến, cá rô
phi vằn đơn tính lớn nhanh từ tháng đầu đến tháng thứ 5-6.
vẩy
vây,
Ghi chú
Đầu
Xương
Nội tạng
1
75 – 100
27,66
11,70
32,66
18,82
7,61
Con cái
2
140 – 160
150 – 200
30,12
30,12
31,75
17,96
7,16
Con đực
5
210 – 250
31,99
31,99
30,44
18,25
6,55
Con đực
STT cá nguyên
con (g)
Tỉ lệ thành phần khối lượng (%)
Ghi chú
Phi lê
bỏ da
Da, vây,
vẩy
Đầu
Xương
Nội tạng
1
120 - 150
32,30
8,97
30,28
17,11
17,18
10,68
Con cái
4
800 - 900
35,11
10,27
24,03
18,77
10,15
Con cái
(Nguồn />
2.1.1.4
Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá
Thành phần hóa học có chủ yếu trong cơ thịt của động vật thủy sản là: nước, protein,
lipid, muối vô cơ, vitamin… các thành phần này thay đổi rất nhiều tùy theo giống loài
ngoài ra chúng còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, giới tính, mùa vụ thời tiết… Thành
Con cái
2
85 – 150
78,18
17,51
1,89
1,24
Con cái
3
210 – 250
79,06
17,34
1,92
1,14
Con cái
320 – 380
77,02
17,40
1,83
1,16
Con đực
(Nguồn />
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
-6-
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
Bảng 5: Thành phần hóa học của phi lê cá rô phi đỏ
STT
Thành phần hóa học (%)
Trọng lượng cá
nguyên con (g) Ẩm
5,53
1,16
Con đực
3
650 – 700
73,80
18,35
6,35
1,13
Con đực
4
800 – 900
73,78
18,04
7,15
-7-
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
có vú, thường khoảng 1-10% tổng lượng protein và 0,2-2,2% trọng lượng của cơ thịt.
Protein của mô liên kết chiếm khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn (so với
17% trong các loài động vật có vú). Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong nước,
dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao.
Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH 4,5-5,5. Tại giá trị pH này, protein có
độ hòa tan thấp nhất
Hình 1. Sự hòa tan của protein tơ cơ trước và sau khi đông khô ở các giá trị pH từ 2 đến 12
(Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005)
Việc xử lý với nồng độ muối cao hoặc xử lý bằng nhiệt có thể dẫn đến sự biến tính,
sau đó cấu trúc protein bị thay đổi không hồi phục được.
Các protein tương cơ cản trở quá trình tạo gel, trong công nghệ sản xuất surimi chúng
được xem là nguyên nhân làm giảm độ bền gel của sản phẩm. Vì vậy việc rửa thịt cá
trong nước nhằm nhiều mục đích, một trong những mục đích là loại bỏ protein hòa tan
trong nước, gây cản trở quá trình tạo gel.
Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, là nguyên nhân làm mất giá trị dinh
dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,…Vì vậy cần chú
ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm.
Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein (Non Protein Nitrogen)
Chất phi protein là thành phần hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử thấp và chiếm
khoảng 9-18% tổng hàm lượng protein ở cá xương, khoảng 33-38% ở các loài cá sụn.
Thành phần hóa học (%)
Nchung
(%)
Nphi
protein
Ghi chú
Nprotein
(%)
N phiprotein
2,47
11,78
Con cái
N chung
100 (%)
1
85 – 210
2,8
Con đực
4
210 – 250
2,89
0,36
2,53
12,46
Con đực
5
320 - 380
2,78
0,33
2,45
11,87
Con đực
Nprotein
(%)
N phiprotein
2,60
13,04
Con cái
N chung
100
1
120 – 150
2,99
(%)
0,39
2
450 – 550
2,95
2,56
12,42
Con đực
(Nguồn />b. Enzym
Enzym là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hoá học ở trong nội tạng
và trong cơ thịt. Enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu
hoá thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng. Sau khi cá chết enzym vẫn còn hoạt
động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái
cấu trúc, và hình dạng bề ngoài của chúng. Sản phẩm của quá trình phân giải do enzym là
nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng.
Trong nguyên liệu có nhiều enzym khác nhau. Các nhóm enzym chính ảnh hưởng đến
chất lượng nguyên liệu là:
- Enzym thuỷ phân
- Enzym oxy hoá khử
Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô
cơ. Sự mềm hoá của mô cơ gây khó khăn cho chế biến. Các enzym thuỷ phân protein
quan trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin,
trypsin, chimotrypsin.
Các emzym thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm có: Lipase, phospholipase. Chúng
thường có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt. Enzym thuỷ phân lipid rất quan
trọng đối với cá đông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thuỷ phân khi độ hoạt động
của nước thấp. Quá trình bảo quản lạnh đông các axit béo tự do được sinh ra từ
photpholipid và triglycerid, có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá. Axit béo tự do gây
ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt.
Các enzym oxy hoá khử bao gồm: Phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase.
Điểm đông đặc của dầu cá thấp hơn động vật khác. Ở nhiệt độ thường ở trạng thái lỏng,
nhiệt độ thấp bị đông đặc ở mức độ khác nhau.
Sự khác nhau về thành phần hóa học của cá và sự biến đổi của chúng có ảnh hưởng đến
mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
d. Glucid
Hàm lượng glucid trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng
lượng dự trữ glycogen. Tuy nhiên, hàm lượng glycogen ở các loài nhuyễn thể chiếm
khoảng 3%. Cá vừa đẻ trứng lượng glucid dự trữ rất thấp. Sau khi chết, glycogen cơ thịt
chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt.
Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn.
e. Các loại vitamin và chất khoáng
Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitamin A
và D có chủ yếu trong các loài cá béo. Vitamin A và D tích lũy chủ yếu trong gan,
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
- 11 -
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
vitamin nhóm B có chủ yếu trong cơ thịt cá.
Vitamin rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ. Ngoài ra, trong quá trình chế biến (sản
xuất đồ hộp, tan giá, ướp muối,...) ảnh hưởng lớn đến thành phần vitamin. Vì vậy, cần
phải chú ý tránh để tổn thất vitamin trong quá trình chế biến.
Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống. Canxi
và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá là nguồn giàu sắt,
đồng, lưu huỳnh và iod. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm.
- Hàm lượng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá nước
Trường Đại Học Cần Thơ
Chất thân nước: tồn tại dưới 2 hình thức nước kết hợp và nước tự do.
- Nước kết hợp
+ Nước kết hợp với protein ở dạng keo đặc tức nước do protein ở dạng keo đặc hấp thụ.
+ Nước kết hợp protein keo tan: là nước kết hợp vớ i protein ở trạng thái hòa tan,
muối vô cơ và các chất ở trạng thái keo hòa tan khác, nước này là nước do keo hòa tan
hấp thụ.
- Nước tự do: gồm nước cố định, nước có kết cấu tự do và nước dính ướt.
+ Nước cố định: là nước chứa rất nghiêm ngặt trong kết cấu hình lưới, nó là một dạng
keo đặc nước này rất khó ép ra.
+ Nước kết cấu tự do: tồn tại ở những lỗ nhỏ và khe hở của kếtcấu hình lưới của màng sợi
cơ hoặc ở những tổ chức xốp nhiều lỗ rỗng của mô liên kết, nước này dễ ép ra.
Nước dính ướt: rất mỏng, thường dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá.
Nước kết hợp có ý nghĩa rất quan trọng trong sự sống của động vật thủy sản. Bên cạnh
đó nước kết hợp còn tạo giá trị cảm quan cho động vật thủy sản, tạo mùi vị thơm ngon.
2.1.2 CÁC BIẾN ĐỔI ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CHẢ CÁ
Cá từ khi đánh được đến khi chết, trong cơ thể của nó bắt đầu có hàng loạt sự thay đổi
về vật lý và hóa học. Sự biến đổi của cá sau khi chết được mô tả theo sơ đồ hình 2.
Hình 2 Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau chết
(Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005)
2.1.2.1
Những biến đổi ở cá tươi nguyên liệu
Trong quá trình bảo quản, những biến đổi đầu tiên của cá về cảm quan liên quan đến biểu
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
hoàn toàn cứng đờ nên năng suất phi lê sẽ rất thấp và việc thao tác mạnh có thể gây rạn
nứt các miếng philê. Nếu cá được philê trước khi tê cứng thì cơ có thể co lại một cách
tự do và miếng philê sẽ bị ngắn lại theo tiến trình tê cứng. Cơ màu sẫm có thể co lại đến
52% và cơ màu trắng co đến 15% chiều dài ban đầu (Buttkus, 1963 trích dẫn bởi Phan
Thị Thanh Quế, 2005). Nếu luộc cá trước khi tê cứng thì cấu trúc cơ thịt rất mềm và
nhão. Ngược lại, luộc cá ở giai đoạn tê cứng thì cơ thịt dai nhưng khô, còn nếu luộc cá
sau giai đoạn tê cứng thì thịt cá trở nên săn chắc, mềm mại và đàn hồi.
Cá nguyên con và cá phi lê đông lạnh trước giai đoạn tê cứng có thể sẽ cho ra các sản
phẩm có chất lượng tốt nếu rã đông một cách cẩn thận chúng ở nhiệt độ thấp, nhằm
mục đích làm cho giai đoạn tê cứng xảy ra trong khi cơ vẫn còn được đông lạnh.
Những biến đổi đặc trưng về cảm quan sau khi cá chết rất khác nhau tùy theo loài cá
và phương pháp bảo quản.
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
- 14 -
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
2.1.2.2
Trường Đại Học Cần Thơ
Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis)
Glycogen bị phân giải dưới tác dụng của men glycolysis trong điều kiện không có oxy
bằng con đường Embden – Meyerhof, dẫn đến sự tích lũy acid lactic làm giảm pH của cơ
thịt cá.
pH của cơ thịt cá giảm sau khi cá chết có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thịt cá.
Khi pH giảm, điện tích bề mặt của protein sợi cơ giảm đi, làm cho các protein đó bị biến
calpain tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu hũy protein trong sợi cơ.
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
- 15 -
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
c. Các enzym collagenase
Enzym collagenase giúp làm mềm tế bào mô liên kết. Các enzym này gây ra các “vết
nứt” hoặc bẻ gãy các myotome khi bảo quản cá bằng đá trong một thời gian dài hoặc
khi bảo quản chỉ trong thời gian ngắn nhưng ở nhiệt độ cao. Đối với cá hồi Đại Tây
Dương, khi nhiệt độ đạt đến 17oC thì sự nứt rạn cơ là không thể tránh khỏi, có lẽ là do sự
thoái hóa của mô liên kết và do sự co cơ nhanh vì nhiệt độ cao khi xảy ra quá trình tê
cứng.
2.1.2.5
Sự phân cắt TMAO
Trimetylamin là một amin dễ bay hơi có mùi khó chịu đặc trưng cho mùi thuỷ sản ươn
hỏng. Sự có mặt của trimetylamin trong cá ươn hỏng là do sự khử TMAO dưới tác
dụng của vi khuẩn. Sự gia tăng TMA trong thủy sản phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng
của TMAO trong nguyên liệu cá. TMA được dùng để đánh giá chất lượng của cá biển.
Tiến trình này bị ức chế khi cá được làm lạnh.
(CH3)3NO
formaldehyde hình thành sẽ tăng.
2.1.2.6
Biến đổi của vi sinh vật trong suốt quá trình bảo quản và gây ươn hỏng
Đối với cá ôn đới, gần như ngay lập tức sau khi cá chết thì các vi khuẩn bắt đầu giai đoạn
Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
- 16 -
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Trường Đại Học Cần Thơ
sinh trưởng theo cấp số nhân. Điều này cũng đúng với cá ướp đá, có lẽ là do hệ vi sinh
vật của chúng đã thích nghi với nhiệt độ lạnh. Trong quá trình bảo quản bằng đá,
lượng vi sinh vật sẽ tăng gấp đôi sau khoảng một ngày và sau 2-3 tuần sẽ đạt 105-109cfu
trong một gam thịt hoặc trên một cm2 da. Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, sau 24 giờ thì
lượng vi sinh vật đạt gần với mức 107-108 cfu/g.
Đối với cá nhiệt đới: Vi khuẩn trong cá nhiệt đới thường trải qua giai đoạn tiềm ẩn từ 1
đến 2 tuần nếu cá được bảo quản bằng đá, sau đó mới bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo
cấp số nhân. Tại thời điểm bị hư hỏng, lượng vi khuẩn trong cá nhiệt đới và cá ôn đới
đều như nhau (Gram và cộng sự, 1990 trích dẫn bởi Phan Thị Thanh Quế, 2005).
Nếu cá được bảo quản lạnh đông trong điều kiện yếm khí hoặc trong môi trường không
khí có chứa CO2, lượng vi khuẩn chịu lạnh thông thường như S.putrefaciens và
Pseudomonas thường thấp hơn nhiều (nghĩa là trong khoảng 106-107 cfu/g) so với khi bảo
quản cá trong điều kiện hiếu khí. Tuy nhiên, lượng vi khuẩn ưa lạnh đặc trưng như
P.phosphoreum đạt đến mức 107-108cfu/g khi cá hư hỏng (Dalgaard và cộng sự,1993
sản phẩm trung gian. Các sản phẩm của quá trình oxy hóa thường chỉ tìm thấy sau một
thời gian “cảm ứng” (induction period) nhất định. Sau giai đoạn cảm ứng, tốc độ phản
ứng tăng đột biến. trong một số trường hợp khi các chất tiền oxy hóa trong cá tương đối
cao, giai đoạn cảm ứng có thể không xảy ra.
Thời gian cảm ứng và tốc độ của quá trình tự oxy hóa phụ thuộc vào thành phần acid béo
và mức độ không no của lipid. Số lượng các nối đôi trong lipid càng nhiều thì giai đoạn
cảm ứng càng ngắn và tốc độ phản ứng oxy hóa càng cao, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào
sự có mặt của các chất chống oxy hóa và tiền oxy hóa, áp suất riêng phần của oxy, bản
chất của bề mặt tiếp xúc với oxy, các điều kiện bảo quản như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,
hàm lượng chất béo của cá.
c. Các giai đoạn chính của quá trình tự oxy hóa
Quá trình tự oxy hóa các chất béo không no (như acid oleic, linoleic và linolenic) là một
phản ứng chuỗi (chain-reaction) của các gốc tự do (free radical) với các giai đoạn chính
sau đây:
Khởi động (initiation – start)
Đầu tiên phản ứng được khơi màu bằng một vài phân tử lipid (RH) bị oxy hóa để tạo
thành các gốc tự do như peroxy (RO2), alkoxy (RO), alkyl (R)
RH
R + ( H )
(1)
R: Gốc của acid béo no hoặc không no hoặc gốc của acid béo trong phân tử glycerid.
H: Nguyên tử H so với nối đôi, hoặc nguyên tử H của nhóm metylen bất kỳ trong acid
béo no.
Để tạo thành gốc, nghĩa là để đứt liên kết C-H trong phản ứng (1) đòi hỏi năng lượng là
70-100 kcal/mol.
Tuy nhiên khi có oxy hòa tan thì tương tác giữa RH ban đầu với oxy sẽ xảy ra một cách
oxy hóa
RO + O2 RO2
(6)
RO2 + RH ROOH + R
(7)
Phản ứng (6) đặc biệt nhanh, thực tế không cần năng lượng hoạt hóa. Còn năng lượng
hoạt hóa của phản ứng (7) là 4 -12 kcal/mol. Từ đây cho thấy gốc RO2 là gốc chủ đạo
trong mạch oxy hóa. Và phản ứng quyết định vận tốc phát triển của quá trình tự oxy hóa
là phản ứng tương tác giữa gốc RO2 với phân tử lipid phản ứng (7).
Phân nhánh (chain branching)
Từ hydro peroxide sẽ phân mạch để cho những gốc tự do khác nhau theo đường hướng
sau:
ROOH
RO + OH
(8)
Hoặc
2ROOH
RO2 + H2O + RO
(9)