BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG


ĐỖ TRẦN LÂM

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ
PHƢƠNG PHÁP BAO GÓI ĐẾN CHẤT LƢỢNG CÁ RÔ PHI PHI
LÊ TRONG BẢO QUẢN LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

KHÁNH HÒA, 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG


ĐÕ TRẦN LÂM

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ
PHƢƠNG PHÁP BAO GÓI ĐẾN CHẤT LƢỢNG CÁ RÔ PHI PHI
LÊ TRONG BẢO QUẢN LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN: TS. NGUYỄN VĂN MINH


.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Khánh Hòa, ngày 14 tháng 7 năm 2016
Giáo viên hƣớng dẫn


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng
Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trung tâm thí
nghiệm thực hành…đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Nguyễn Văn Minh đã hƣớng dẫn
tận tình, chỉ bảo em trong suốt thời gian nghiên cứu, giúp em hoàn thành đồ án một
cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong bộ môn Công nghệ Thực
phẩm, phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm, Công Nghệ Chế Biến đã nhiệt tình
giúp đỡ và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ và tạo điều
kiện và là chỗ dựa tinh thần để em hoàn thành tốt đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Đỗ Trần Lâm


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1 Tổng quan về ngành thủy sản Việt Nam ............................................................ 3

3.5 Ảnh hƣởng của nhiệt độ và phƣơng pháp bao gói đến biến đổi vi sinh của cá
rô phi phi lê. ............................................................................................................ 31
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................... 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 35
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 40


DANH MỤC VIẾT TẮT
Ký hiệu

Giải thích

ĐTB

Điểm trung bình

ĐDSH

Đa dạng sinh học

BYT

Bộ y tế

TMA

Trymethylamin

TMAO


Hình 3.4 Ảnh hƣởng của nhiệt độ và phƣơng pháp bao gói đến hiệu suất thu
hồi sau gia nhiệt của cơ thịt cá rô phi theo thời gian bảo quản lạnh ......................... 28
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của phƣơng pháp bao gói và nhiệt độ bảo quản đến sự
hình thành TVB-N của cơ thịt cá rô phi phi lê trong bảo quản lạnh ......................... 30


DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1. Thành phần hóa học của cá rô phi .............................................................. 9
Bảng 1.2. giá trị dinh dƣởng của thịt cá rô phi ........................................................... 9
Bảng 3.1 Kết quả phân tích vi vinh vật của cá rô phi phi lê ...................................... 32


ĐẶT VẤN ĐỀ
Chế biến thủy sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của nƣớc ta,
luôn nằm trong 10 nhóm ngành xuất khẩu chủ lực của Việt Nam trong những năm
qua. Theo Tổng cục Thủy sản, kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam năm
2015 đạt 6.76 tỷ đô. Ngoài những mặt hàng chủ lực trong những năm qua nhƣ cá
tra, tôm và cá ngừ thì cá rô phi cũng là mặt hàng đang đƣợc chú trọng đầu tƣ phát
triển. Theo chiến lƣợc phát triển của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông thôn, cá
rô phi là một trong 4 đối tƣợng thủy sản chủ lực để phát triển. Giá trị xuất khẩu của
mặt hàng cá rô phi từ năm 2004 đến năm 2014 tăng từ 1,9 triệu đô lên hơn 32 triệu
đô cho thấy tiềm năng rất lớn của mặt hàng này. Mặt hàng cá rô phi luôn đứng thứ
10 trong các mặt hàng xuất khẩu vào các thị trƣờng lớn của Việt Nam nhƣ Mỹ, Tây
Ban Nha, Colombia…[46].

1.1 Tổng quan về ngành thủy sản Việt Nam
Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái Bình
Dƣơng, có diện tích khoảng 3.448.000 km2, có bờ biển dài 3260 km. Vùng nội thuỷ
và lãnh hải rộng 226.000 km2, vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1 triệu km2 với
hơn 4.000 hòn đảo, tạo nên 12 vịnh, đầm phá với tổng diện tích 1.160 km2 đƣợc che
chắn tốt dễ trú đậu tàu thuyền. Biển Việt Nam có tính đa dạng sinh học (ĐDSH) khá
cao, cũng là nơi phát sinh và phát tán của nhiều nhóm sinh vật biển vùng nhiệt đới
Ấn Độ - Thái Bình Dƣơng với chừng 11.000 loài sinh vật đã đƣợc phát hiện [43].
Nƣớc ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đƣờng biển dài rất thuận lợi
phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản. Sản lƣợng thủy sản Việt Nam
đã duy trì tăng trƣởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là
9,07%/năm. Với chủ trƣơng thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng
thủy sản đã có những bƣớc phát triển mạnh, sản lƣợng liên tục tăng cao trong các
năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trƣởng tổng sản
lƣợng thủy sản của cả nƣớc [43].
Với những lợi thế về khai thác tự nhiên và nuôi trồng thì ngành thủy sản Việt
Nam đang phát triển rất mạnh, kim ngạch xuất khẩu của thủy sản luôn nằm trong
nhóm 10 ngành có kim ngạch xuất khẩu cao nhất. Tuy nhiên, với việc khai thác
thiếu kiểm soát, chọn lọc và trình độ khai thác chƣa cao dẫn đến sản lƣợng thủy sản
khai thác tự nhiên giảm mạnh. Để tránh việc thiếu hụt nguồn nguyên liệu do việc
khai thác thủy sản tự nhiên ngày càng khó khăn cũng nhƣng nâng cao tính đa dạng
về số lƣợng cũng nhƣ chủng loại các mặt hàng thủy sản, thì ngành thủy sản Việt
Nam đang đầu tƣ phát triển các vùng nuôi trồng thủy sản. Ngoài các chủng loại nuôi
truyền thống và là thế mạnh của ngành nhƣ: cá tra, tôm sú, tôm thẻ chân trắng…thì
cá rô phi cũng đang là một đối tƣợng nuôi đƣợc hƣớng đến để phát triển.
Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn quy hoạch cá rô phi là một trong
bốn đối tƣợng thủy sản nuôi chủ lực của cả nƣớc. Theo quy hoạch đến năm 2020

3


hai dạng đột biến của rô phi vằn là rô phi dòng GIFT và rô phi đỏ (diêu hồng).

Cá rô phi vằn [49]
Một số đặc điểm sinh học của các loài rô phi vằn:
- Loài rô phi vằn (O. Niloticus): Toàn thân phủ vẩy, vẩy ở phần lƣng có màu
sáng vàng nhạt hoặc xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt.
Trên thân có từ 6-8 vạch sắc tố chạy từ lƣng tới bụng. Các vạch sắc tố ở các vây
nhƣ vây đuôi, vây lƣng rõ ràng.

5


1. Đặc điểm dinh dƣỡng
Tất cả các loài rô phi đều có tính ăn tạp, thức ăn của chúng có thể là các loại
rong bèo, tấm cám, bã đậu…nhƣng thức ăn ƣa thích của chúng là những sinh vật
thủy sinh lơ lửng trong nƣớc.
2. Đặc điểm sinh sản
Hầu hết các loài cá rô phi sinh sản gần nhƣ quanh năm, đẻ nhiều vào những
tháng nóng ấm, nhất là mùa mƣa. Khoảng cách giữa hai lần đẻ trứng khoảng 20 - 30
ngày. Số trứng trong một lần đẻ phụ thuộc vào kích cỡ cá cái, cá càng lớn số trứng
đẻ ra trong một lần càng nhiều. Trung bình một cá cái có trọng lƣợng 200 - 250 g đẻ
đƣợc 1.000 - 2.000 trứng. Tuổi thành thục sinh sản lần đầu tùy thuộc vào từng loài,
đối với cá rô phi vằn (O. niloticus) là 4 -5 tháng, cá rô phi đen là 3 tháng.
Những loài rô phi nuôi ở nƣớc ta hiện nay đều có tập tính làm tổ đẻ ở đáy ao.
Khi sinh sản con đực sẽ dùng đuôi quẫy bùn làm tổ đẻ ở chỗ nƣớc sâu 0,3 - 0,6 m ít
bùn (nếu nhiều bùn khi cá quẫy mạnh bùn sẽ lấp mất trứng khiến cá cái không thể
đớp vào miệng để ấp đƣợc). Đƣờng kính của tổ đẻ phụ thuộc vào kích cỡ con đực.
Sau khi làm tổ xong cá tự ghép đôi và tiến hành đẻ trứng.
Sau khi đẻ xong, con cái sẽ ngậm trứng ấp trong miệng (cá con đƣợc giữ
trong miệng cho đến khi hết noãn hoàng. Sau khi hết noãn hoàng cá con vẫn còn

2013, cá rô phi đƣợc tiêu thụ nhiều thứ 4 với mức bình quân tiêu thụ đầu ngƣời đạt
0.65 kg/ngƣời/năm. Trong khi đó, cá tra tiêu thụ thứ 6, bình quân 0.35 kg/ngƣời/năm [46].
Nhập khẩu cá rô phi của Mỹ tăng trƣởng mạnh trong những năm qua. Nếu
nhƣ năm 2000 Mỹ nhập khẩu cá rô phi đạt khối lƣợng 40.469 tấn thì đến năm 2013
tăng lên 232.773 tấn. Trong khoảng thời gian này, Trung Quốc vẫn duy trì là nƣớc
xuất khẩu cá rô phi hàng đầu vào Mỹ. Sản phẩm cá phi lê đông lạnh chiếm chủ yếu
trên 70% tổng khối lƣợng cá rô phi nhập khẩu vào Mỹ. Khối lƣợng nhập khẩu cá rô
phi của Mỹ trong quý 1/2016 giảm xuống còn 61.401 tấn (tƣơng ứng 247,9 triệu
USD) so với 71.742 tấn (tƣơng ứng 328,1 triệu USD) quý 1/2015. Mặt hàng chiếm
tỷ lệ lớn nhất năm 2015 là cá rô phi phi lê đông lạnh, giảm mạnh từ 52.774 tấn
(tƣơng ứng 246,5 triệu USD). Tính đến tháng 3/2016, Mỹ nhập cá rô phi từ Trung
Quốc đạt 39.359 tấn (tƣơng ứng 153,7 triệu USD), giảm 19% về khối lƣợng so với
cùng kỳ năm trƣớc [43].

7


Tại Việt Nam
Sản xuất cá rô phi tại Việt Nam
Thống kê của Tổng cục Thủy sản cho thấy, diện tích nuôi cá rô phi của cả
nƣớc năm 2014 là 16.000 ha. Sản lƣợng cá rô phi thƣơng phẩm năm 2014 ƣớc đạt
125.000 tấn. Trong đó, khối lƣợng cá chế biến xuất khẩu khoảng 25.000 tấn (tƣơng
đƣơng với 10.000 tấn sản phẩm) và khối lƣợng tiêu thụ nội địa ở dạng sống và phi
lê tƣơi bán ở các siêu thị khoảng 100.000 tấn.
Quy hoạch đến năm 2020 diện tích nuôi đạt 33.000 ha sản lƣợng đạt
300.000 tấn và mục tiêu đến năm 2030 diện tích nuôi đạt 40.000 ha và sản lƣợng
đạt 400.000 tấn. Cá rô phi đƣợc chế biến thành các mặt hàng chính nhƣ cá rô phi
nguyên con đông lạnh, cá rô phi phi lê lạng da và cá rô phi phi lê còn da, đây cũng
chính là những mặt hàng ƣa chuộng trên thế giới [46].
Xuất khẩu cá rô phi của Việt Nam


77.9

Protein

g

19.7

Lipid

g

2.3

Canxi

mg

50

Phospho

mg

147.5

Sắt

mg


g

20

Kcal

96

Thành phần

Năng lƣợng

Ngoài thành phần dinh dƣỡng kể trên của cá rô phi, còn phải kể đến là
vitamin và khoáng chất, trong đó có một lƣợng đáng kể acid béo omega-3. Selen,
phốt pho, kali, vitamin B12, B6 và acid pentpthenic [48].
Cá rô phi có giá thành rẻ, phổ biến, ít tanh hơn các loài cá khác quan trọng là
mức độ thủy ngân trong cá rô phi thấp hơn nhiều so với những loại cá khác.

9


Lợi ích sức khỏe của việc sử dụng cá rô phi
Việc sử dụng thịt cá rô phi trong khẩu phần ăn hàng ngày đem lại lợi ích rất
lớn đối với sức khỏe. Với hàm lƣợng protein lên đến 20% chiếm 15% nhu cầu
protein hàng ngày giúp ích cho sự tăng trƣởng và phát triển của cơ thể đặc biệt là trẻ
em trong giai đoạn tập ăn. Thiếu Protein có thể gây tình trạng suy dinh dƣỡng ở trẻ
em. Thịt cá rô phi chứa nhiều omega-3 có tác dụng giảm cholesterol và tryglyceride
trong hệ thống tim mạch giúp ích cho sức khỏe tim mạch, Omega-3 giúp ngăn ngừa
xơ vữa động mạch, đau tim và đột quỵ [48].

Mục đích của bảo quản lạnh, nhờ vào việc hạ thấp nhiệt độ của thực phẩm
giúp kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm, hạn chế các quá trình biến đổi cũng
nhƣ hoạt động của Enzym và các hệ vi sinh vật có thể gây ảnh hƣởng xấu đối với
thực phẩm.
Việc lấy nhiệt ra khỏi thực phẩm có thể trực tiếp hoặc gián tiếp tùy theo
phƣơng pháp dùng để bảo quản lạnh.
1.3.2 Các phƣơng pháp bảo quản lạnh
1. Bảo quản lạnh bằng nƣớc đá
Ƣu điểm
 Nƣớc đá có nhiệt độ nóng chảy ổn định là 0C cao hơn điểm băng của thủy
sản và các loại thực phẩm tƣơi nên không gây đóng băng nƣớc trong quá
trình bảo quản.
 Nƣớc đá tan chảy tạo ra lớp nƣớc trên bề mặt thực phẩm, do đó, hạn chế
đƣợc hiện tƣợng bay hơi nƣớc và oxy hóa lipid.
 Đơn giản, dễ áp dụng, đặc biệt phù hợp với điều kiện khó đầu tƣ máy lạnh
nhƣ: tàu cá, trên phƣơng tiện vận chuyển.
 Làm lạnh và bảo quản lạnh tiến hành cùng một lúc nên giảm đƣợc chi phí
trung gian.
Nhƣợc điểm
 Nƣớc đá tiêu dần theo thời gian, thực phẩm ở dƣới đáy, thành và bề mặt của
dụng cụ bảo quản dễ thiếu lạnh gây giảm chất lƣợng.
 Dễ gây hƣ hỏng do va chạm cơ học và nén ép.
 Khó cơ giới hóa, tự động hóa

11


Phạm vi ứng dụng
 Ứng dụng phổ biến đặc biệt trong ngành thủy sản.
2. Bảo quản bằng không khí lạnh

 Biến đổi hàm lƣợng nƣớc do hiện tƣợng bay hơi hoặc ngƣng tự nƣớc trên bề
mặt thực phẩm
 Biến đổi aw trên bề mặt thực phẩm.
 Biến đổi về màu sắc.
 Biến đổi về khối lƣợng và chất lƣợng cảm quan.
Các biến đổi trên ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng, khối lƣợng và còn ảnh
hƣởng về mặt kinh tế.
+ Biến đổi khi bảo quản trong nƣớc lạnh hoặc nƣớc đá lạnh
Trong môi trƣờng nƣớc lạnh hoặc nƣớc đá lạnh, thực phẩm luôn đƣợc giữ
ẩm bề mặt nên hạn chế đƣợc hiện tƣợng bay hơi nƣớc. Tuy nhiên, trọng lƣợng và
chất lƣợng của thực phẩm vẫn bị thay đổi, mức độ thay đổi phụ thuộc và điều kiện
và thời gian bảo quản. Làm lạnh trong môi trƣờng nƣớc làm hoạt độ nƣớc trên bề
mặt thực phẩm tăng => Enzym và vi sinh vật hoạt động mạnh làm giảm thời gian
bảo quản.
Đối với sản phẩm thủy sản dù đƣợc bảo quản tốt bởi các phƣơng pháp khác
nhau vẫn không thể tránh khỏi các biến đổi về vật lý trong thời gian bảo quản. Biến
đổi dễ thấy nhất là sự mất nƣớc và giảm trọng lƣợng. Mức độ mất nƣớc và giảm
trọng lƣợng của sản phẩm thủy sản phụ thuộc vào thời gian bảo quản, phƣơng pháp
bảo quản cũng nhƣ phƣơng pháp bao gói của sản phẩm.
2. Biến đổi hóa học của thực phẩm trong quá trình bảo quản lạnh
Thời gian bảo quản càng dài thì các biến đổi hóa học xảy ra càng nhiều.
Mức độ biến đổi tăng dần theo thời gian bảo quản và phụ thuộc vào:
 Điều kiện bảo quản.
 Bản chất của thực phẩm.
 Chất lƣợng ban đầu của thực phẩm.
Sản phẩm của các biến đổi hóa học tích lũy theo thời gian gây ảnh hƣởng ngày
càng nhiều đến chất lƣợng của thực phẩm..
Các phản ứng cần lƣu ý [4]:
 Phản ứng thủy phân lipid do nƣớc.


NPN hổ trợ sự tăng trƣởng của vi khuẩn sau giết mổ. TVB-N, TMA và những amin

14


bay hơi đƣợc sử dụng phổ biến nhƣ là chỉ số cho sự suy giảm chất lƣợng thủy sản
tƣơi sống [12].
4. Biến đổi vi sinh của thực phẩm trong bảo quản lạnh
Biến đổi về vi sinh vật đƣợc xem là nguyên nhân chính cho quá trình hƣ
hỏng của cá. Các sản phẩm từ hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật gây nên sự suy
giảm về mùi, vị và màu sắc của nguyên liệu. Sự phát triển của vi sinh vật trong thời
gian bảo quản phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ đặc tính của sản phẩm, các phƣơng
pháp xử lý ban đầu và phƣơng pháp bảo quản, đặc biệt là số lƣợng vi sinh vật ban đầu.
Thời gian đầu của bảo quản lạnh vi sinh vật vị ức chế mạnh do chƣa thích
nghi nên hoạt động yếu. Sau đó do các biện pháp xử lí trƣớc khi làm lạnh mất dần
tác dụng và do khả năng thích nghi, vi sinh vật sẽ hoạt động mạnh trở lại, phát triển
và làm cho thực phẩm hƣ hỏng sau một thời gian xác định.
Nếu bảo quản trong môi trƣờng không khí thì
 Vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh.
 Vi sinh vật yếm khí trên bề mặt bị ức chế do tiếp xúc với không khí. Nhƣng
bên trong thực phẩm, ở những vùng không có không khí chúng vẫn hoạt động.
Nếu bảo quản trong nƣớc đá thì ngƣợc lại. Trong bảo quản lạnh ở các nhiệt
độ khác nhau thì hệ vi sinh vật sẽ khác nhau và còn phụ thuộc vào phƣơng pháp bao
gói của sản phẩm. Ở nhiệt độ 0C điều kiện bao gói hiếu khí hệ vi sinh vật đặc
trƣng gồm Pseudomonas, S.putefaciens, Photobacterium trong đó vi khuẩn gây ƣơn
hỏng đặc trƣng là Pseudomonas, S.putefaciens [1]. Đối với sản phẩm bao gói chân
không bảo quản ở 0C thì hệ vi sinh vật đặc trƣng gây ƣơn hỏng là Pseudomonas và
S.putefaciens [1].
Trong quá trình bảo quản thời gian kéo dài, một số Enzyme không bị ức chế
hoàn toàn vẫn hoạt động sẽ thủy phân protein tạo ra các acid amin, cùng với việc

trƣởng của nhóm vi sinh vật gây hƣ hỏng giảm đáng kể [20], tỷ lệ hƣ hỏng do vi
khuẩn ở - 2 C là chỉ có 64% [15] cho thấy hiệu quả của bảo quản ở nhiệt độ siêu
lạnh. Bảo quản ở nhiệt độ siêu lạnh vẫn có những bất lợi gây ảnh hƣởng tiêu cực
đến chất lƣợng của sản phẩm nhƣ sự hình thành tinh thể đá và tăng hoạt tính của
một số enzyme hoạt động ở nhiệt độ -1 - -6 C [23][32][37]. Tuy nhiên một số
nghiên cứu ở Nhật trên cá mú, cá chép, cá hồi, cá thu đã cho thấy các sản phẩm
đƣợc bảo quản ở nhiệt độ siêu lạnh có chất lƣợng cao hơn khi bảo quản bằng nƣớc
đá [40]41][42][9].

16