Header Page 1 of 148.

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Việt Nam là một trong số ít quốc gia có nhiều lợi thế về tài nguyên biển.
Nằm ở phía tây Biển Đông, Việt Nam có 28 tỉnh, thành có biển, tổng chiều dài
bờ biển hơn 3.260 km với hơn 1 triệu km2.Trữ lượng cá toàn vùng biển Việt
Nam ước tính khoảng 4,2 triệu tấn, với ngưỡng khai thác bền vững 1,4 – 1,7
triệu tấn/năm. Chính vì vậy chế biến thuỷ sản xuất khẩu được coi là ngành
kinh tế mũi nhọn với kim ngạch xuất khẩu đạt 4 tỷ USD năm 2010. Cũng như
trên thế giới, sản lượng cá đánh bắt ngày càng sụt giảm trong khi nuôi thuỷ
sản nước ngọt ở Việt nam phát triển mạnh khắp các vùng trong cả nước, hình
thức nuôi đa dạng như nuôi trong ao hồ nhỏ, nuôi trong lồng bè trên sông, hồ
chứa, nuôi luân xen canh thuỷ sản - lúa… với diện tích mặt nước trên 1,7 triệu
hecta và tổng sản lượng ước tính khoảng 900.000 tấn. Ngoài cá Tra và cá Basa
được chế biến xuất khẩu thì phần lớn cá nước ngọt được bán ra thị trường
dưới dạng tươi nguyên con nên sản phẩm có giá trị gia tăng thấp
Surimi là thịt cá được tách xương, rửa sạch, nghiền nhỏ, không có mùi
vị và có màu sắc đặc trưng, có độ kết dính vững chắc, là một chế phẩm bán
thành phẩm để từ đó tạo ra các sản phẩm mô phỏng có giá trị kinh tế cao.
Trong những năm gần đây, nguồn nguyên liệu cá biển cho sản xuất surimi suy
giảm, nuôi trồng thủy sản phát triển và đa dạng nên cá nước ngọt được chú ý
với mục đích làm nguồn nguyên liệu thay thế. Một số nghiên cứu trên thế giới
đã đánh giá khả năng tạo gel và chất lượng cảm quan của surimi cá nước ngọt
cho thấy đặc tính của cơ thịt cá nước ngọt khác với cá biển, khả năng tạo gel
trung bình và đặc tính protein dễ bị thay đổi trong quá trình bảo quản lạnh
đông và chế biến. Chính vì vậy việc sử dụng cá nước ngọt làm nguyên liệu sản
xuất surimi vẫn còn hạn chế.
Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài : « Nghiên cứu một số yếu
tố ảnh hưởng đến sự biến đổi cấu trúc protein của thịt cá trong quá trình
sản xuất surimi và các sản phẩm từ surimi cá nước ngọt» cho luận án tiến

- Từ những kết quả nêu trên, mở ra phương pháp luận về khả năng định
hướng, đa dạng hóa mặt hàng thực phẩm từ surimi cá mè và cá rô phi.
4.1.2. Ý nghĩa thực tiễn :
- Việc sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi cá mè và cá
rô phi sẽ đảm bảo tính ổn định cho nguồn nguyên liệu sản xuất surimi,
thúc đẩy việc nuôi cá nước ngọt với quy mô lớn, đồng thời cơ cấu lại
thành phần và định hướng lại phương hướng phát triển ngư nghiệp,
tạo công ăn việc làm ổn định, thay đổi kinh tế nông thôn đặc biệt vùng
nuôi trồng thuỷ sản miền Bắc.
- Với kết quả nghiên cứu sự biến đổi cấu trúc của surimi trong quá trình
gia nhiệt đã xác đinh sự biến tính protein và các liên kết hình thành
trong qúa trình tạo gel của surimi. Từ đó cải thiện đặc tính protein tạo
sản phẩm sản phẩm mô phỏng từ surimi không những làm phong phú
thêm các sản phẩm thực phẩm đáp ứng yêu cầu đa dạng hóa sản phẩm
mà còn nâng cao giá trị gia tăng cho cá nước ngọt ở Việt nam
- Các kết quả đề tài có thể dùng làm tại liệu tham khảo cho giảng dạy,
nghiên cứu khoa học và cho sản xuất.
5. Những điểm mới của luận án
- Là công trình đầu tiên ở Việt nam nghiên cứu về sự biến đổi cấu trúc
protein của surimi cá mè và cá rô phi. Từ kết quả nghiên cứu đã minh
chứng được sự biến đổi cấu trúc protein dưới tác động của nhiệt độ và
ảnh hưởng của enzym nội tại trong quá trình chế biến các sản phẩm từ
surimi cá mè và cá rô phi
- Là công trình nghiên cứu một cách hoàn thiện từ cơ bản đến sản xuất
công nghiệp, đăng ký tiêu chuẩn quốc gia và công bố hợp chuẩn.
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
Surimi là thịt cá đã tách xương, rửa sạch, hầu như không có mùi, ít mỡ, có
màu trắng. Protein của bán thành phẩm này có khả năng tạo gel tốt. Nhờ đó
mà surimi có khả năng đông kết cao.
Do sự sụt giảm nguồn nguyên liệu cá biển nên trong những năm gần đây

nguồn nguyên liệu cá khác nhau.
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
+Cá mè trắng Việt Nam (Hypophthalmichthys Harmandi) có khối lượng 1.5
– 2.5 kg, chiều dài 40 – 55 cm. Cá rô phi (Oreochromis niloticus )có khối
lượng từ 300-500g. Cá trôi ( Cirrhinus molitorella) có kích thước từ 500g800g. Cá chim trắng nước ngọt ( Colossoma brachypomum) có khối lượng
1200-1500g và cá trê phi đen (Clarias focus) có khối lượng 900-1200g
Mỗi loài cá được thu mua tại đầm Việt trì – Hà nội. Sau khi thu mua, cá được
làm chết ngay và được ướp đá và vận chuyển đến phòng thí nghiệm đảm bảo
cá tươi.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp vật lý
Xác định độ trắng bằng máy đo màu Minolta Chroma Meter DP 301 (L*,
a*, b*). Độ trắng được tính theo công thức W= L* - 3b*.
Đo độ bền chắc gel bằng máy đo cấu trúc TA.XT.plus
Xác định vi cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM): Mẫu trước khi
quét được làm khô bằng cồn, được phủ vàng và quét ở độ phân giải từ 500
đến 10.000 lần
Xác định cấu trúc protein bằng quang phổ kế hồng ngoại (Raman) với bức
xạ kích thích tại bước sóng 612nm và quét từ bước sóng 400 đến 3500 cm-1
Phương pháp hóa sinh
Xác định hàm lượng chất béo, protein, tro tổng, đo pH theo TCVN về thủy
sản (2001)

Footer Page 3 of 148.
3


Header
Pagehoạt

2 loài cá có triển vọng làm nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất surimi
Bảng 3.1. Tỷ lệ thịt cá và 5 thành phần hóa học của một số loại cá nước ngọt
Tỷ lệ (%)
TT

Thành
phần

Cá rô phi

1

Thịt cá

2

Cá Trê Phi

Cá Mè

Cá Trôi

43,14

Cá Chim
Trắng
34,78

44,26


4

Tro tổng

1,40±0,1

1,50±0,1

1,60±0,19

1,50±0,23

1,40±0,1

Footer Page 4 of 148.
4


Page
5HeaderLipit

5 of0,82±0,19
148.

3,80± 0,67

3,20±0,3

2,80±0,04


Dựa trên đặc tính và thành phần hóa học của thịt cá và sản lượng nuôi trồng,
cá rô phi và cá Mè được chọn làm nguyên liệu cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.2. Nghiên cứu quá trình rửa trong qui trình sản xuất surimi từ cá nước
ngọt
Rửa là bước quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng surimi. Quá trình rửa
không chỉ loại bỏ chất béo và các thành phần không mong muốn như protein
chất cơ, máu và các hợp chất nitơ khác để cải thiện màu sắc, mùi của sản
phẩm mà còn làm tăng nồng độ protein tơ cơ do đó làm tăng khả năng tạo gel
và làm giảm sự biến tính protein trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông. Kết
quả được thể hiện ở bảng 3.2.
Kết quả bảng 3.2 cho thấy việc rửa bằng nước lạnh cho surimi có độ bền chắc
gel vẫn thấp, hàm lượng chất béo vẫn cao và có mùi tanh. Khi cố định nồng độ
NaCl 0,15% và nồng độ NaHCO3 thay đổi từ 0-0,3% cho thấy hàm lượng
protein còn lại trong surimi gần như không thay đổi nhiều (14,28-14,69%) khi
nồng độ NaHCO3 tăng. Nồng độ NaHCO3 ít ảnh hưởng đến khả năng hòa tan
protein chất cơ khi có mặt NaCl 0,15%. Khả năng tạo gel thể hiện độ bền chắc
gel và độ dẻo tăng khi nồng độ NaHCO3 tăng. Hiện tượng này là do NaHCO3
loại bỏ được hầu hết chất béo mà có thể làm giảm khả năng tạo gel của surimi.
Khi rửa bằng dung dịch muối kiềm với nồng độ NaCl 0,1 và 0,15% cho độ
bền chắc gel tăng gấp 1,78 lần so với rửa đơn thuần bằng dung dịch kiềm
NaHCO3 0,2%. Tuy nhiên khi nồng độ muối cao trên 0,2%, một phần protein
tơ cơ hòa tan trong dung dịch muối loãng dẫn đến tổn thất protein tơ cơ. Hệ
lụy cuối cùng dẫn đến là độ bền chắc gel sau này sẽ giảm.
 Dung dịch rửa NaHCO3 0,2% và NaCl 0,15% được lựa chọn cho các
nghiên cứu tiếp theo

Footer Page 5 of 148.
5




44,56

Rất tanh

D

76,92a ±3,42

6,6±0,07

80,06±1,62

15,18±0,53

1,65±0,39

66,92±

Tanh

C

112,43b ±2,14

7,0±0,17

80,37±1,44

14,47 ab ±0,18


14,35 a ±0,08

0,88 c ±0,02

77,27 b ±1,73

Tanh nhẹ

A

205,16de±3,14

7,0±0,29

79,87±0,10

14,28 b ±0,12

0,74 d ±0,04

82,00 c ±1,34

AA

238,12e ±3,14

7,1±0,1

80,02±0,05


1,56 a ±0,05

76,41 a ±2,84

A

135,54a ±2,68

6,8±0,04

79,64±0,04

13,56 b ±0,49

AA

241,27b ±3,14

7,0±0,29

79,87±0,10

14,40 c ±0,23

AA

240,12b ±1,87

6,9±0,42

NaCl
0,15% NaHCO3
0,2%
NaHCO3
0,25%
NaHCO3
0,3%
NaCl 0%
NaCl
0.1%
NaCl
NaHCO3 0.15%
0,2%
NaCl
0.2%
NaCl
0.25%

Footer Page 6 of 148.
6

1.09c±0.03
0.76ab±0.03

0.71a±0.03
0.69a±0.02

77,11 ab ±3,14
82,10 b ±1,10


STT

A

B

C

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

2
10
2
10
2
10

15
15
45
45
15
15
45
45
30
30
30

Mức độ giảm
protein -Y1(%)
8.3
9.27
13.51
13.33
12.5
12.32
12.24
13.21
9.03
14.36
9.57
13.47
12.72
12.54
13.15


215.16
345
329.73
317.76

Chuẩn F của ba mô hình lần lượt bằng 90,02 (Y1), 1782,799 (Y2) và
79,85165(Y3) cho thấy ba mô hình hoàn toàn có ý nghĩa thống kê với độ tin
cậy 99,99% ( p
1230-1240

1280-1350

1290

1440-1465

1452

1645-1685

1656, 1665, 1668

2800-3000

2930

3000-3200

3061-3068

3200-3500

3266

tryptophan
tyrosine
Sự biến đổi cấu trúc gấp nếp β
Dao động bẻ cong C-H của axit


0

70 C

2500

Amide I

1449

1665

2500

0

70 C
0

Intensity

Intensity

2000

60 C

1500



500

Surimi

500

surimi

0
450

600

750

900

0
1200

1050

-1

Wave length (cm )

1300

1400

tương tác kị nước
Môi trường phân tử cho biết thông tin cấu trúc bậc 4 của protein như
tryptophan (544, 577, 760, 879, 1014, 1340, 1363, 1553, và 1582 cm-1), cặp
đôi tyrosin (850 và 830 cm-1), và các mạch thẳng kỵ nước (các dao động uốn
CH2 và CH3, 1450 cm-1) trong phổ Raman thông tin về cấu trúc bậc 4 của
protein.
Nếu vòng tryptophan bị lặn hay hướng vào trong, môi trường kị nước
được lộ ra và cường độ dải băng gần 760cm-1 giảm. Kết quả nghiên cứu gel
surimi cá rô phi cho thấy không xuất hiện dải băng ở vùng 760cm-1 khi nhiệt
độ ở 30 và 400C. Sự xuất hiện dải băng ở bước sóng 758cm-1 khi nhiệt độ tăng
lên 500C cho thấy môi trường kị nước xuất hiện trong chuỗi protein

Footer Page 9 of 148.
9


 Tỷ số cường độ của cặp đôi pic gần 850 cm-1 và 830 cm-1 là dải tần
của các đơn phân tử tyrosine. Kết quả tỷ số cường độ cặp đôi pic của dải
băng ở bước sóng 853 và 826cm-1 được thể hiện ở hình 3.2.
Kết quả hình 3.2 cho thấy tỷ lệ cặp đôi tyrosin của protein cá rô phi nằm trong
vùng từ 0,992 đến 1,099. Điều này cho thấy rằng ở đây có sự hình thành liên
kết hydro yếu. Khi tăng nhiệt độ, tỷ số cường độ cặp đôi tyrosin (I 853/ 825)
trong quá trình tạo gel của protein tơ cơ cá rô phi giảm dần do đó làm tăng khả
năng các đơn phân tử tyrosine bị lặn hoặc hướng vào trong trong môi trường
kỵ nước khi làm biến tính protein.

Header Page 10 of 148.

Tỷ lệ I853/I826


0

2000

0

50 C

1500

0

1000

30 C

500

Surimi

0
2600

Nhiệt độ ( 0C)

0

40 C

2700

Footer Page 10 of 148.
10


Header Page 11 of 148.
4000
3500

2930
2872
3062
0

3000

3289

70 C
0

60 C

Intensity

2500
2000

0

50 C

cả các mẫu. Điều này cho thấy các mẫu surimi khi được gia nhiệt đã trải qua
quá trình tách nước do tương tác protein-protein theo cơ chế đông tụ.
Sự biến đổi cấu trúc và thay đổi liện kết bởi nhiệt độ cũng được nhận thấy
với kết quả tương tự khi phân tích phổ raman của surimi cá mè ( kết quả
không được thể hiện ở bản tóm tắt luận án)

Như vậy, dưới tác dụng của nhiệt độ, protein của surimi cá rô phi và
cá mè bị biến tính gây ra sự phá hủy cấu trúc bậc 4 và cấu trúc bậc 2. Sự biến
tính là quá trình trong đó mạch xoắn α duỗi ra hình thành cuộn xoắn ngẫu
nhiên ở vùng nhiệt độ 30 – 500C; hình thành cấu trúc gấp nếp β khi nhiệt độ
trên 600C và liên kết giữa các phần tử bị đứt, các nhóm bên của axit amin
trước ẩn phía trong bây giờ xuất hiện ra ngoài. Khi các mạch polypeptit duỗi
ra tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau bằng các liên kết cầu disunfit ( ở
vùng nhiệt độ 30-400C), tương tác kị nước ( 60-700C). Quá trình tiếp theo là
sự đông tụ trong do các phân tử protein bị biến tính tự xắp xếp lại và tương
tác với nhau tại các điểm đặc hiệu tạo thành mạng lưới không gian ba chiều.
Như vậy sự biến tính và duỗi mạch của protein là cần thiết cho sự tạo thành
mạng lưới gel của protein tơ cơ của surimi cá rô phi và cá Mè
3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu trúc (texture) của gel protein
surimi cá nước ngọt
Các mẫu surimi cá rô phi và cá Mè được thiết lập ở các nhiệt độ khác nhau
(suwari gel) sau đó được gia nhiệt ở 900C trong thời gian 15 phút (kamaboko
gel) được đánh giá cấu trúc bằng độ bền chắc gel. Kết quả được thể hiện ở
hình 3.4

Footer Page 11 of 148.

11



150
100
50
0

70

Nhiệt độ (0C)

Nhiệt độ (0C)

Hình 3.4: Độ bền chắc gel của gel của suwari và kamaboko cá rô phi và cá mè khi
thiết lập ở các nhiệt độ khác nhau

Kết quả hình 3.4 cho thấy ở cả hai mẫu suwari và kamaboko, độ bền chắc gel
của cả hai surimi cá rô phi và cá Mè đều tăng khi nhiệt độ tăng từ 300C lên
400C nhờ sự hình thành liên kết cầu disunfit. Khi nhiệt độ tăng lên 50-600C,
cấu trúc gel của surimi cá rô phi và cá Mè bị phá vỡ thể hiện độ bền chắc gel
giảm mạnh và độ dẻo đạt D. Điều này có thể do các enzym protease có trong
thịt cá phân hủy protein tơ cơ đặc biệt myosin
3.4. Nghiên cứu một số yếu tố nhằm nâng cao khả năng tạo gel của surimi
cá nước ngọt
3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ muối
Surimi sau khi băm nhuyễn, phối trộn với NaCl với nồng độ từ 0-3% được
định hình và gia nhiệt ở nhiệt độ 900C trong thời gian 15 phút. Kết quả đánh
giá cấu trúc gel của surimi thông qua hai chỉ tiêu cơ lý là độ bền chắc và độ
dẻo được thể hiện ở bảng 3.6
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của hàm lượng muối cấu trúc gel của surimi cá rô phi
Hàm lượng muối ( % )
Độ bền chắc gel (g.cm)

12


Header Page 13 of 148.

NaCl 1,5%
Không có NaCl
Hình 3.5.Ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử quét của gel surimi cá rô phi. Độ phóng
đại 7.500 lần, bar = 1µm

30min

60min

Độ bền chắc gel (g.cm)

Độ bền chắc gel (g.cm)

Vi cấu trúc của các sợi tơ cơ hoàn toàn biến mất ở mẫu 1,5% NaCl trong khi
đó chúng vẫn nguyên ở mẫu kiểm chứng. Điều này khẳng định việc thêm
muối vào hỗn hợp surimi làm các protein tơ cơ hòa tan vào nước. Đồng thời
các myosin trong dung dịch đã liên kết với các sợi actin để tạo nên các phân
tử lớn actomyosin.Cả hai loại myosin và actomyosin đều đóng vai trò chủ đạo
trong việc hình thành hệ gel
 Nồng độ muối NaCl 1,5% được lựa chọn để bổ sung vào surimi
3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thiết lập tới cấu trúc gel của
surimi cá rô phi
Kết quả nghiên cứu ở phần 3.3 cho thấy quá trình gia nhiệt ở nhiệt độ dưới
400C là bước đầu tiên cho việc thiết lập cấu trúc gel (gel suwari) rắn chắc nhờ
sự hình thành liên kết cầu disunfit và bước gia nhiệt tiếp theo ở nhiệt độ cao

35

40

Kiểm
chứng

Nhiệt độ (0C)
60min
120min

Hình 3.6: Độ bền chắc gel của suwari và kamaboko cá rô phi ở nhiệt độ và thời gian
thiết lập khác nhau

Footer Page 13 of 148.
13


Tiến hành quan sát trên kính hiển vi điện tử quét các mẫu suwari và kamaboko ở nhiệt
0
Header
Page
14 quả
of 148.
độ 35 và 40
C. kết
được thể hiện ở hình 3.7.

Suwari 350C/30 min


phi, tiến hành băm nhuyễn phối trộn surimi với cystein với nồng độ 0, 2,
4µmol/g, được định hình và ủ ở 350C và 400C trong thời gian 0, 30, 60,
120min sau đó gia nhiệt ở 900C trong thời gian 15 phút.
4.3.1.Ảnh
hưởng
cystein đến độ bền chắc gel của surimi cá rô phi
Footer Page
14 ofcủa
148.
14


600

300

Độ bền chắc gel (g.cm)

Độ bền chắc gel (g.cm)

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cysein đến độ bền chắc gel của surimi cá
Header Page 15 of 148.
rô phi được thể hiện ở hình 3.8

200
100
0
0

30


Độ bền chắc gel ( g.cm)

Độ bền chắc gel (
g.cm)

400
300
200
100
0
0

30 60 90 120 150
Thời gian ủ ( min)
Control
Cys.2µM

500
400
300
200
100
0

30

60

90


Hàm lượng Protein-SH
(µmol/g)

hàm lượng Protein-SH
(µmol/g)

10
Header
Page 16 of 148.

10

8

8

6

6

4

4

2

2

0

Suwari (350C)
10

Hàm lượng protein-SH
(µmol/g)

Hàm lượng protein-SH
(µmol/g)

12
10

8

8

6

6

4

4

2

2

0


Suwari (40 C)
Kamaboko (400C)
Hình 3.9. Hàm lượng protein-SH của suwari (a) và kamaboko (b) cá rô phi ở nhiệt độ
350C và 400C

Ở cả hai nhiệt độ 350C và 400C, hàm lượng Protein-SH giảm khi bổ sung
cystein ở cả mẫu suwari và kamaboko. Kết quả này cho thấy khi bổ sung
cystein sẽ làm tăng cường quá trình oxy hóa protein-SH của surimi cá rô phi
để tạo thành liên kết cầu disunfit. Vậy việc bổ sung 2µmol/g cystein làm đẩy
nhanh sự di chuyển liên kết cầu disunfit nội phân tử thành liên kết cầu disunfit
ngoại phân tử cho gel có độ rắn chắc.
3.4.3.3.Ảnh hưởng của cystein đến sự tạo thành liên kết cầu disunfit
Sự tạo thành các liên kết protein của surimi cá rô phi khi thiết lập ở nhiệt độ
350C và 400C và bổ sung cystein ở nồng độ 2 µmol/g được thể hiện ở bản
điện di SDS-PAGE trên gel 3% polyacrylamide (Hình 3.9).
Ở mẫu đối chứng khi thiết lập 35 và 400C cho thấy các vạch myosin vẫn xuất
hiện ở cả hai mẫu suwari và kamaboko nhưng cường độ vạch myosin giảm
dần theo thời gian thiết lập. Ở mẫu có bổ sung 2µmol/g cystein, sự hình thành
liên kết cầu disunfit ngoại phân tử được hình thành ngay ở giai đoạn thiết lập
và được ổn định khi gia nhiệt 900C thể hiện ở cả hai mẫu suwari và kamaboko
khi không có β-mercaptoethanol các vạch myosin hoàn toàn biến mất. Sự phục

Footer Page 16 of 148.
16


hồi vạch myosin cũng được nhận thấy ở cả hai mẫu suwari và kamaboko khi
Header Page 17 of 148.
bổ sung β-mercaptoethanol.
Suwari gel

0 60 120 0 60 120

UH 0 60 120 UH 0 60 120

0 60 120 0 60 120

UH 0 60 120 UH 0 60 120

Cystein 2µmol/g
Cystein 2µmol/g
Cystein 2µmol/g
350C
400C
Hình 3.10: Điện di đồ SDS-PAGE của suwari gel và kamaboko gel của surimi cá rô
phi khi ủ ở 35 và 400C trong thời gian khác nhau;MHC: myosin, AC:actin, UH: bột
nhuyễn surimi không gia nhiệt, R: mẫu có β-mercaptoethanol, UR: mẫu không có βmercaptoethanol.

Cystein 2µmol/g

 Việc bổ sung 2µmol cystein/g làm tăng sự hình thành liên kết cầu
disunfua ngoại phân tử do đó làm tăng độ bền chắc gel của surimi cá rô phi.
3.5. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của surimi cá
mè
3.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thiết lập đến cấu trúc gel của
surimi cá mè
Tiến hành thiết lập gel surimi cá mè ở nhiệt độ từ 300C đến 400C trong thời
gian từ 30 phút đến 120 phút. Kết quả độ bền chắc gel của surimi cá mè được
thể hiện ở hình 3.10

Footer Page 17 of 148.


cá mè

60min

Hình 3.11: Độ bền chắc gel của kamaboko
cá mè ở chế độ thiết lập khác nhau

cá rô phi

30min 60min
Hình 3.12 . Độ bền chắc gel của
kamaboko cá mè và cá rô phi ở nhiệt độ
400C

Kết quả ở hình 3.11 cho thấy độ bền chắc gel tăng khi kéo dài thời gian gia
nhiệt và đạt giá trị lớn nhất là 344g.cm ở nhiệt độ 400C trong 60 phút. Ở cả hai
thời gian thiết lập 30 và 60 phút surimi cá mè có độ bền chắc gel thấp hơn 1,2
lần so với surimi cá rô phi(hình 3.12). Tiến hành quan sát vi cấu trúc của
surimi cá mè ở nhiệt độ 400C với thời gian thiết lập 30 và 60 phút bằng kính
hiển vi điện tử quét với độ phóng đại 7.500 lần (hình 3.13).Kết quả cho thấy vi
cấu trúc của gel suwari cá mè sau 30 phút thiết lập ở nhiệt độ 400C có cấu trúc
bề mặt dạng sợi với hai vùng kích thước cùng tồn tại: Các sợi mỏng có chiều
dày khoảng 0.5 µm và các bó sợi > 1 µm. Khi gia nhiệt 900C, các sợi và bó sợi
được hình thành ở giai đoạn thiết lập đông tụ tạo thành khối sợi dày, xốp với
khoảng trống nhỏ trong gel kamaboko của cá mè. Khi kéo dài thời gian gia
nhiệt đến 60 phút, sự kết hợp các sợi ở bên trong nhiều hơn tạo cho cấu trúc
gel đặc hơn và có độ xốp ít. Điều này dẫn đến cấu trúc gel tăng khi kéo dài
thời gian gia nhiệt ở nhiệt độ 400C.


Hoạt tính enzym (µg
tyrosin/g protein/h)

60

40

40

20

20
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nhiệt độ (0C)
Mince
Surimi

Mince

Surimi

pH

Mince

D
90
70,76±3,12
5,34±0.04
37,79c±3,06
D
120
51,89±2,04
3,79±0.02
19,67d ±1,98
D
150
D
Khi kéo dài thời gian ủ, độ bền chác gel cũng như độ dẻo giảm sau 150 phút
gia nhiệt, cấu trúc gel surimi cá Mè nát và gãy đôi hoàn toàn khi gập gôi và đó
là nguyên nhân không thể đo được độ bền chắc gel bằng máy đo cấu trúc. Sự
thủy phân diễn ra mạnh mẽ khi kéo dài nhiệt độ được đánh giá bắng hàm
lượng oligopeptide hòa tan trong TCA kéo theo sự giảm cường độ vạch
myosin và hoàn toàn biến mất khi thời gian ủ 150 phút (hình 3.15)

Footer Page 19 of 148.

19


Header
Page 20 of 148.
700
Tyrosin (ug/g surimi)



60
40
20
0
50

100

200

Nồng độ (µmol/g surimi)

(Chất kìm hãm: E64)

60

120

180

240

Nồng độ (µmol/g surimi)

(Chất kìm hãm: EDTA)
80
60
40
20

Nồng độ (µg/g surumi)

(Chất kìm hãm: STI)

(Chất kìm hãm: PMSF)

Hình 3.16. Mức độ kìm hãm protease của các chất kìm hãm đặc hiệu ở nhiệt
độ 650C, thời gian 1h
Kết quả hình 3.16 cho thấy mức độ kĩm hãm của các chất từ 56 đến 75% tùy
thuộc từng loại. Điều này cho thấy cả cystein protease và serin protease là
nguyên
nhân 20
gâyofra148.
quá trình thủy phân của surimi cá mè. Tiến hành điện di
Footer Page
20


trên gel polyacrylamide 10% cho thấy cường độ vạch myosin giảm và hầu như
Header Page 21 of 148.
còn nguyên khi có mặt chất kìm hãm đặc hiệu (hình 3.17)

Hình 3.17. . SDS-PAGE của surimi cá mè khi bổ sung các chất kìm hãm đặc hiệu

3.5.2.3. Nghiên cứu khả năng kìm hãm protease bằng các chất kìm hãm
protease thương mại
Bột lòng trắng trứng và bột đạm whey được biết là chất kìm hãm cytein
protease và serin protease. Do đó surimi được phối trộn với bột lòng trắng
trứng và bột đạm whey với hàm lượng 1, 2, 3, 4% và được gia nhiệt 650C
trong 1h sau đó gia nhiệt 900C trong 15 phút. Kết quả đánh giá mức độ kìm


3

4

Hàm lượng bột đạm whey (%)

Hình 3.18. Mức độ kìm hãm protease của bột lòng trắng trứng và bột đạm whey

Footer Page 21 of 148.
21


Độ bền chắc gel (g.cm)

Độ bền chắc gel (g.cm)

Header
400Page 22 of 148.
300
200
100

0
0

1

2


whey đều kìm hãm sự phân hủy protein tơ cơ của surimi cá mè

Hình 3.20. SDS-PAGE surimi cá mè bổ sung 2% bột lòng trắng trứng và 4% bột đạm
whey. (S): Surimi nguyên liệu, (C): Mẫu không bổ sung chất kìm hãm, (S+EW):
Surimi bổ sung 2% bột lòng trắng trứng, (EW): Lòng trắng trứng, (S+WPC): Surimi
bổ sung 4% bột whey; (WPC): Bột đạm whey

3.6. Ứng dụng sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi cá
nước ngọt
3.6.1. Sản xuất surimi cá nước ngọt
Surimi cá rô phi và cá mè được sản xuất ở qui mô công nghiệp tại Công ty
TNHH Việt Trường cho chất lượng hảo hạng khi so sánh với TCVN
8682:2011 (bảng 3.8) và đã được chứng nhận công bố phù hợp tiêu chuẩn
Bảng 3.8.Đánh giá chất lượng surimi cá mè và cá rô phi
Quy trình
Surimi
Quy trình
Surimi Surimi cá
Surimi
cá rô
Chỉ tiêu
cá mè
rô phi
cá mè
phi
Chỉ tiêu
1.Độ ẩm (%),

Footer Page 22 of 77
148.

10

8. Mùi

3. pH
4.Tạp chất (theo
thang điểm 10)

398

405

Trắng

Trắng

Không
mùi

Không
mùi

Điểm cảm quan

3.6.2. Sản xuất chả mực và chả tôm từ surimi cá nước ngọt
Chả mực và chả tôm từ surimi cá nước ngọt được sản xuất tại công ty
seaprodex chi nhánh Hải phòng theo qui trình sau:
Surimi đông lạnh (70%) →Xay →Băm nhuyễn phối trộn →Trộn với đầu mực
đã được làm sạch và chần (30%) hoặc bột tôm 3% +tôm nõn (10%) → Định
hình → Ủ (400C, 30 phút) → Rán (1600C, 3-4 phút) → Làm nguội →Bao gói

so với chả mực Hòn Gai và Hạ Long và chả tôm không khác với chả tôm
Halo.Chả mực và chả tôm từ surimi có chất lượng dinh dưỡng và đáp ứng vệ
sinh an toàn thực phẩm và đã được công ty Seaprodex Hải phòng ứng dụng
sản xuất và công bố chất lượng
Bảng 3.9 : Thành phần hoá học của chả mực và chả tôm từ surimi cá

Mẫu
Chả mực
Chả tôm

Độ ẩm (%)
71,3
69,8

Protein (%)
16,5
15,66

Lipit (%)
10,24
11,4

Bảng 3.10. Kết quả phân tích vi sinh vật sản phẩm chả mực từ surimi cá mè

TT

Chả mực

Footer Page 23 of 148.
23

rửa thứ 2 và thứ 3 được rửa bằng nước lạnh có nhiệt độ 50C cho surimi có
chất lượng hảo hạng.
Đã xác định được sự biến đổi cấu trúc protein surimi cá nước ngọt dưới tác
dụng của nhiệt độ: Nhiệt độ 300C-500C: Cấu trúc xoắn α của myosin chuyển
sang dạng cuộn xoắn ngẫu nhiên. Trong vùng nhiệt độ 30-400C hình thành
liên kết cầu disunfit. Nhiệt độ 600C -700C: Cấu trúc xoắn α chuyển sang gâp
nếp β, hình thành các tương tác kị nước.
Độ bền chắc gel của surimi cá rô phi đạt giá trị cao nhất ở nhiệt độ 350C
trong 2h và surimi cá mè là 400C trong 1h và surimi cá mè là 400C trong 1h
Việc bổ sung cystein với nồng độ 2µmol/g vào surimi cá rô phi làm tăng độ
bền chắc gel của surimi cá rô phi lên 1,4 lần qua sự tạo thành liên kết cầu
disunfit ngoại phân tử trong suốt quá trình thiết lập gel ở 350C và 400C
Quá trình tự thủy phân protein xảy ra trong cá mè với hoạt tính thủy phân
mạnh nhất ở 650C, pH7.0 bởi enzym cystein protease và serin protease có
trong surimi và được kìm hãm khi bổ sung 2% bột lòng trắng trứng và 4%
bột đạm whey với mức độ kìm hãm tương ứng đạt 94% và 89% và cải thiện
cấu trúc gel của surimi với độ bền chắc tăng 2-3 lần
Lần đầu tiên ứng dụng sản xuất chả tôm, chả mực và xúc xích hun khói từ
surimi cá mè và cá rô phi ở qui mô công nghiệp và cho sản phẩm có chất
lượng tốt, đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng

1
Header Page 24 of 148.
2
Staphylococcus aureus
3
E. coli
4
Vibrio parahaemolyticus
5