TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
HUỲNH VĂN LAM
MSSV: 2030298

ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ SỰ THAY ĐỔI
TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA CÁ TRA
TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN LẠNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
Người hướng dẫn
PGs. Ts NGUYỄN VĂN MƯỜI NĂM 2008
Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang i
Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “ Đặc điểm hình thái và sự thay đổi
tính chất hoá lý của cá tra trong quá trình chế biến lạnh ”; do Huỳnh Văn Lam

Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang iii
TÓM LƯỢCNghiên cứu đặc điểm hình thái và sự thay đổi tính chất hoá lý của cá tra trong quá
trình chế biến lạnh được tiến hành với cá tra có các kích thước khác nhau theo sự gia
tăng khối lượng. Cá được phân chia thành 4 nhóm với khối lượng thay đổi từ 400
gam/con đến hơn 1 kg/con. Kết quả khảo sát cho thấy, có sự khác biệt về đặc điểm
kích thước của cá theo nhóm khối lượng. Đây có thể được xem là thông số đánh giá
độ thuần thục của cá.
Xét về thành phần khối lượng phần đầu xương chiếm khoảng 33 ÷36%, da và vây cá
chiếm tỉ lệ 6÷8%, nội tạng chiếm tỉ lệ khá cao 11 ÷ 13 %. Phần trăm thịt cá khoảng
45÷ 48% cho tỉ lệ cao nhất khi so sánh với các thành phần khác.
Xét về thành phần hóa học, cá tra có độ ẩm dao động trong 79 ÷ 81%, hàm lượng
protein trung bình là 71% (cbk), lượng chất béo trong thịt cá thấp 12,92% (cbk). Cá có
khối lượng lớn hơn 1000 gam/con có lượng lipid khá cao 22,29% (cbk), tuy nhiên độ
cứng chắc của cơ thịt cá lớn (832,66 glực).
Khảo sát về sự thay đổi cấu trúc filfet cá sau lạnh đông, kết quả thu được cho thấy cấu
trúc được duy trì không đổi nếu cá được xử lý và giữ lạnh ở 4
0
C trong thời gian tối đa
1 giờ trước khi cấp đông. Trường hợp thời gian xử lý cá trước cấp đông kéo dài đến 4
giờ, độ cứng của cá giảm còn 91% so với nguyên liệu tươi. Đây chính là thông số hữu
ích cho việc thiết kế quy trình sản xuất với sự phân bố thời gian hợp lý để duy trì chất
lượng sản phẩm.
3.1.3 Hoá chất...........................................................................................................15
3.1.4 Nguyên liệu ......................................................................................................15
3.2 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................15
3.2.1 Phương pháp đo đạc các chỉ tiêu.....................................................................15
3.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm ........................................................................16
Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang v
3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................19
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN..........................................................................20
4.1 Ảnh hưởng của sự thay đổi khối lượng cá đến tính chất của nguyên liệu........20
4.1.1 Ảnh hưởng của sự thay đổi khối lượng đến kích thước nguyên liệu................20
4.1.2 Ảnh hưởng sự thay đổi khối lượng đến tỷ lệ các thành phần cá tra ................22
4.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi khối lượng nguyên liệu đến tính chất hóa lý của
fillet cá tra...........................................................................................................................23
4.2.1 Độ cứng chắc của cơ thịt cá ............................................................................23
4.2.2 Thành phần hóa học.........................................................................................24
4.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý nguyên liệu đến khi cấp đông đến độ cứng cơ
thịt cá .................................................................................................................................26
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN-ĐỀ NGHỊ ..............................................................................27
5.1 Kết luận...................................................................................................................27
5.2 Kiến nghị.................................................................................................................27
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................28
PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ĐO ĐẠC.......................................VII
PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ ........................................................................... XI

Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang vi
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Cấu trúc hệ cơ của cá...................................................................................................6
Hình 2: Mối quan hệ giữa cấu trúc của cơ thịt cá tuyết và pH ..................................................9

phẩm này nhằm cung cấp cho nhu cầu tiêu thụ trong nước cũng như xuất khẩu.
Cá được sử dụng để ăn tươi hoặc chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhằm cung cấp
nhu cầu tức thời hoặc dự trữ trong thời gian nhất định. Muốn kéo dài được thời gian
bảo quản sản mà vẫn giữ được giá trị tươi nguyên của nguyên liệu thì chúng ta cần các
biện pháp xử lý nguồn nguyên liệu ban đầu, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm trong quá trình chế biến và bảo quản để có biện pháp ngăn chặn kịp thời.
Sau khi đánh bắt cá thường chết ngay sau đó một thời gian rất ngắn và xảy ra những
biến đổi hóa lý dẫn đến sự thối rữa của thịt cá khiến chúng không thể làm thực phẩm
được nữa, một khi cá đã thay đổi chất lượng thì không có cách nào để khôi phục lại
được giá trị ban đầu, vì vậy cá sau khi đánh bắt cần được chế biến bảo quản ngay để
giữ phẩm chất tươi nguyên ban đầu của nguyên liệu thuỷ sản.
Một trong những biện pháp hữu hiệu nhất để bảo quản đó là lạnh đông cá tra fillet, với
biện pháp này có thể đảm bảo đáp ứng được yêu cầu về chất lượng sản phẩm nêu trên.
Vì thế vấn đề nguyên liệu trong quá trình chế biến sản phẩm phải có tính chất, kích cỡ
phù hợp đồng thời sự thay đổi tính chất hóa lý trong quá trình chế biến lạnh phải được
tìm hiểu nhằm đảm bảo chất lượng của sản phẩm lạnh đông.
1.2

Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát đặc điểm hình thái và tính chất hóa lý của nguyên liệu cá tra cũng như sự
thay đổi của cá tra fillet trong quá trình chế biến, trong đó quan tâm đến cấu trúc của
cá tra fillet, đồng thời xác định thời gian hư hỏng chất lượng của cá tra fillet.

Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ

Ictaluridae.
Cá tra phân bố chủ yếu ở lưu vực sông Mê Kông, có mặt ở cả 4 nước Lào, Việt Nam,
Campuchia và Thái Lan. Cá Tra được phân loại như sau:
Bộ cá nheo Siluriformes
Họ cá tra Pangasiidae
Giống cá tra dầu Pangasianodon
Loài cá tra Pangasianodon hypophthalmus.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 3
ii. Đặc điểm hình thái
Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, chiều dài gấp 4 lần chiều rộng, lưng xám
đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có 2 đôi râu dài. Vây thứ nhất có 5 tia, vây thứ hai là
vây mỡ, vây hậu môn có 39 tia.
Cá sống chủ yếu ở nước ngọt, có thể sống ở nước lợ 7 ÷ 10 % muối, chịu được nước
phèn với pH > 5, dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 15
0
C nhưng chịu nóng tới 39
0
C. Cá tra
có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác.
Cá tra có cơ quan hô hấp phụ, có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được
môi trường nước thiếu oxy hòa tan. Tiêu hao oxy và ngưỡng oxy của cá tra thấp hơn
3 lần so với cá mè trắng.
iii. Đặc điểm dinh dưỡng
Cá tra khi hết noãn hoàn thì thích ăn mồi tươi sống, vì vậy chúng ăn thịt lẫn nhau ngay
trong bể ấp và chúng vẫn tiếp tục ăn nhau nếu cá ương không được cho ăn đầy đủ,
thậm chí cá vớt trên sông vẫn thấy chúng ăn nhau trong đáy vớt cá bột.
Khi cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ chuyển
đổi loại thức ăn. Trong điều kiện thiếu thức ăn, cá có thể sử dụng các lọai thức ăn bắt
buộc khác như mùn bã hữu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật. Trong ao nuôi cá tra

rất lớn cho người sử dụng (bảng 1).
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra
Nguồn: http://www.fistenet.gov.vn/DMSP/default.asp, ngày truy cập 20.12.2007
Chính vì thế, dù gặp phải các trở ngại, rào cản về thuế quan hay các quy luật nhập
khẩu, các yêu cầu khắt khe về chất lượng vệ sinh an toàn cho sản phẩm, việc xuất
khẩu các sản phẩm cá tra và ba sa vẫn tăng dần theo từng năm và có tổng giá trị kim
ngạch xuất khẩu đứng thứ hai trong các mặt hàng thủy sản (Trung tâm Tin học - Bộ
Thủy sản (FICen), http://www.fistenet.gov.vn/DMSP/index.asp?menu=catra, ngày
truy cập 23.12.2007).
Tuy vậy, để tăng nhanh sản lượng xuất khẩu và duy trì vị trí của mặt hàng từ cá tra
trên thị trường Mỹ và EU, bên cạnh việc khắc phục các vấn đề về thương hiệu, việc
duy trì vệ sinh an toàn chất lượng vẫn luôn là mục tiêu hàng đầu của các nhà chế biến
và kinh doanh mặt hàng thủy sản.
Do đặc tính chung của sản phẩm thủy sản là dễ ươn hỏng, đồng thời thịt cá chính là
nguồn dinh dưỡng dồi dào cho sự phát triển của các vi sinh vật gây độc, do đó, chỉ
tiêu về vi sinh luôn được kiểm soát trong toàn tiến trình chế biến. Đồng thời, việc tìm
hiểu các hệ vi sinh vật trong thịt cá nhằm đưa ra biện pháp giám sát thích hợp là vấn
đề rất cần thiết.
2.2

Cấu trúc cá tra
2.2.1 Tổng quan về cấu trúc
Cấu trúc là một trong những phần quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của
rau, quả khi chế biến nhiệt. Cấu trúc có thể định nghĩa "Cấu trúc được tạo thành từ
những đặc tính vật lý, cảm nhận được bằng xúc giác, có liên quan đến sự phá vỡ dưới
Thành phần dinh dưỡng trên 100g sản phẩm ăn được
Calo Calo từ
Chất béo
Tổng lượng
chất béo

- "Đặc tính khác" cũng đại diện cho việc cảm nhận thực phẩm nhưng không phải
bằng đặc tính hình học mà bằng cách làm ướt thực phẩm (nấu), chiên
(Christensen, 1984; Bourne, 2002).
2.2.2 Cấu trúc của cơ thịt cá
Cấu trúc của thịt cá chịu sự chi phối rất lớn bởi các thành phần chất cơ. Khác với động
vật có vú sống trên cạn về mặt giải phẩu học, cơ thịt cá không có hệ thống gân cơ để
nối các bó cơ vào xương. Thay vào đó, cá có các tế bào cơ chạy song song và nối với
lớp bao của mô liên kết, các mô này được nối với xương và da. Các tế bào cơ song
song gọi là các thớ cơ. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 6

Hình 1: Cấu trúc hệ cơ của cá
Nguồn: Knorr, 1974, trích dẫn bởi Huss, 2004
Các tế bào cơ phát triển theo chiều dọc giữa hai vách mô liên kết và chạy song song
theo trục thân cá. Miếng fillet cá chính là khối cơ ở mỗi bên thân cá, trong đó phần
trên là cơ lưng, phần dưới là cơ bụng.
Miếng fillet không đồng nhất vì chiều dài của các tế bào cơ thay đổi từ phần đầu đến
phần đuôi. Ở cá tuyết, các tế bào cơ dài nhất được tìm thấy ở thớ cơ thứ 12 tính từ đầu
và có chiều dài trung bình 10mm ở cá dài 60cm, (Love, 1970, trích dẫn bởi Huss,
2004). Đường kính của tế bào cơ cũng thay đổi và thường lớn nhất ở vùng bụng của
phần fillet.
Các mô liên kết chạy chéo từ da tới xương sống và có dạng giống như luống cày theo
hướng thẳng gốc với trục thân cá.
Cấu tạo này rất phù hợp với chuyển động linh hoạt của cơ cá. Cấu tạo mô cơ của cá
gồm các cơ vân, tế bào được bao bọc bởi lớp vỏ mô liên kết gọi là các màng bao cơ
những sợi cơ chứa các protein co rút là actin và myosin, các protein này hay còn gọi là
các phiến cơ được sắp xếp thành một hệ thống xen kẽ và làm cho cơ có hoa văn khi

trước khi cứng cơ. Đây chính là bắt đầu của quá trình mềm hóa hay tự phân giải.
Quá trình này chủ yếu là do tác dụng của enzym protease gồm:
- Protease của dạ dày phân giải protid thành pepton.
- Protease của dịch lá lách phân giải protid thành amin.
- Protease phân giải pepton thành acid amin.
Trong quá trình tự giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi hoá lý, cơ thịt mềm
mại, hương vị thơm ngon.
Các quá trình co cứng hay tự phân giải của cơ thịt cá sau khi chết phụ thuộc rất nhiều
vào các yếu tố như nhiệt độ, pH, quá trình xử lý cá, kích cỡ và điều kiện cơ thể của cá.
Điều kiện xử lý cá có tạo nên hiện tượng sốc cho cá hay không có ảnh hưởng rõ nét
đến sự tê cứng xảy ra nhanh hay chậm; cá bị đói thường xảy ra hiện tượng cứng cơ
ngay lập tức. Các tác động này chủ yếu phụ thuộc vào nguồn glycogen dự trữ trong cơ
nhiều hay ít.
Hai yếu tố có ảnh hưởng đặc biệt quan trọng đến sự cứng cơ hay sự mềm hóa làm thay
đổi kết cấu, đặc tính đàn hồi của cơ thịt cá là pH và nhiệt độ (Huss, 2004)
Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 8
ii. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi cấu trúc của cơ thịt cá
Nhiệt độ cao thường là nguyên nhân làm cho sự cứng cơ đến sớm và thời gian co cứng
ngắn, dẫn đến hiện tượng đứt gãy miếng fillet cá và làm giảm khả năng sử dụng.
Tuy nhiên, làm chết cá bằng cách giảm nhiệt (cá bị giết chết trong nước đá) làm cho
sư cứng cơ xuất hiện nhanh nhất
Nhiệt độ cao cũng là điều kiện thúc đẩy sự tự phân xảy ra nhanh chóng.
Tuy nhiên, ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình biến đổi của cá sau khi chết cũng
phụ thuộc vào loài nguyên liệu:
- Đối với cá tuyết, nhiệt độ cao làm cho hiện tượng cứng cơ bắt đầu rất nhanh và
mạnh, làm cho mô liên kết trở nên yếu hơn và dễ dẫn đến hiện tượng đứt gãy
miếng fillet.
- Ở các loài cá nhiệt đới, nhiệt độ có ảnh hưởng ngược lại đối với sự bắt đầu của
quá trình cứng cơ. Sự cứng cơ tăng nhanh hơn ở 0

Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 9
sự, 1991) cho thấy rằng chỉ vài phút gây giẫy giụa khi đánh bắt cá đã làm cho pH của
cá giảm 0,5 đơn vị trong 3 giờ so với cá không giẫy giụa khi đánh bắt thì pH của nó
chỉ giảm 0,1 đơn vị trong cùng thời gian như trên. Ngoài ra, các tác giả này còn cho
thấy việc cắt tiết đã làm giảm đáng kể sự sản sinh axit lactic sau khi chết.
iii. Ảnh hưởng của pH
Giá trị 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 tính cục bộ và làm giảm khả năng giữ nước của chúng. Mô cơ trong giai
đoạn tê cứng sẽ mất nước khi luộc và đặc biệt không thích hợp cho quá trình chế biến
có xử lý nhiệt, vì sự biến tính do nhiệt càng làm tăng sự mất nước. Sự mất nước có
ảnh hưởng xấu đến cấu trúc của cơ thịt cá và Love (1975) đã cho thấy giữa độ dai cơ
thịt và pH có mối quan hệ tỉ lệ nghịch, độ dai ở mức không thể chấp nhận được (mất
nước khi luộc) sẽ xảy ra ở cơ thịt có pH thấp (Hình 2).
Hình 2: Mối quan hệ giữa cấu trúc của cơ thịt cá tuyết và pH
Nguồn: Love (1975)
Dấu chấm đen tương ứng với cá đánh bắt ở St. Kilda, biển Đại Tây Dương.
Dấu tam giác tương ứng với cá đánh bắt ở Fyllas Bank, Davis Strait .
Khi pH giảm xuống thấp nhất thì cá cứng và khi pH trở lại trung tính thì cá mềm và
sau khi mềm thì tiến đến tự phân giải rồi thối rữa.

↓
Cấp đông
↓
Tách khuôn
↓
Mạ băng
↓
Bao gói
↓
Bảo quản
Hình 3: Quy trình tổng quát chế biến fillet cá tra đông lạnh
- Nguyên liệu: Cá được khai thác tại vùng nuôi được chứng nhận là cá sạch,
không bị nhiểm bất kỳ một loại kháng sinh hay hóa chất nào. Cá nguyên liệu
sau khi đánh bắt được vận chuyển bằng ghe chuyên dùng về đến nhà máy và
phải đảm bảo cá còn sống.
- Công đoạn fillet và lạng da: chọn những con cá còn sống để fillet sau đó
chuyển qua lạng da.
- Công đoạn chỉnh hình: Lóc bỏ thịt màu đỏ, tỉa gọt những miếng cá để đảm bảo
đẹp.
- Công đoạn tăng trọng: Tỷ lệ tăng trọng không quá 0,2 %.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 11
- Công đoạn phân màu: Cá được phân làm 3 màu cơ bản : màu trắng, màu hồng
và màu vàng theo yêu cầu của khách hàng.
- Công đoạn phân cỡ: Cá được phân làm 3 cỡ là :120-170, 170-220, trên 220
gram / miếng và theo yêu cầu từng khách hàng cụ thể.
- Công đoạn cấp đông: Cá được chuyển qua công đoạn cấp đông IQF, nhiệt độ
cấp đông là -45
0
C, thời gian từ 15 đến 18 phút, công suất 500 kg / giờ.

Thiệt hại lý học trong một máy đông thường không đáng kể và không hơn 1% nếu
thực hiện lạnh đông đúng cách
Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 12
Riêng việc giảm trọng lượng do bốc hơi tuỳ thuộc vào các yếu tố như loại máy đông,
thời gian lạnh đông, cỡ sản phẩm, tốc độ dòng khí thổi và điều kiện vận hành máy
Thời gian trong một máy lạnh đông không quan hệ trực tiếp với hao hụt khối lượng vì
tỷ suất hao hụt và thời gian không tỷ lệ thuận. Vì vậy, trọng lượng lúc ban đầu mất
nhiều nước hơn so với lúc cuối. Mức giảm trọng lượng của cá nhỏ cao hơn so với cá
lớn và tỷ suất hao hụt tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt. Và cá tiến hành lạnh đông IQF
sẽ ít hao hụt hơn so với lạnh đông block
Nếu bao gói cá khi lạnh đông không chặt thì trọng lượng cá bị hao hụt do bốc hơi bề
mặt bên trong lớp bao gói
Người ta có thể làm giảm trọng lượng bằng cách dung bao bì kín và hút chân không
để lấy đi khoảng không trong bao gói để hạn chế sự bốc hơi ẩm của sản phẩm (Trần
Đức Ba, 1990)
Khi quá trình lạnh đông làm giảm trọng lượng xảy ra nghiêm trọng sẽ hiện tượng cháy
lạnh trong sản phẩm
- Sự cháy lạnh: Sự cháy lạnh dễ dàng xảy ra do sự mất nước ở bề mặt sản phẩm trong
quá trình lạnh đông. Kết quả là hình thành các đốm nâu không mong muốn trên bề
mặt sản phẩm làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Ngoài ra khi sản phẩm bị cháy
lạnh làm cho sản phẩm bị mất trọng lượng do sự bay hơi nước kéo theo sự khô héo,
đen bề mặt,… làm sản phẩm bị xốp
Trong quá trình lạnh đông người ta ngăn chặn sự cháy lạnh bằng cách châm nước đầy
đủ, tính toán thời gian lạnh đông thích hợp và điều chỉnh nhiệt độ lạnh đông ổn định.
Ngoài ra người ta có thể dùng phương pháp mạ băng để làm bóng bề mặt và bổ sung
lại nước ở những chổ bị mất nước
ii. Biến đổi vi sinh
Khi thuỷ sản được hạ xuống tới nhiệt độ đóng băng, thì vi sinh vật hoạt đông chậm lại.
Ở 10