Đặc điểm hình thái và sự thay đổi tính chất hóa lý của cá tra trong quá trình chế biến lạnh

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
thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.
Giáo viên hướng dẫn




Cần Thơ, ngày tháng năm 2008
Chủ tịch hội đồng
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 ii
LỜI CÁM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp tôi đã gặp không ít khó khăn về
nhiều mặt, nhờ sự giúp đỡ của cha mẹ, thầy cô và bạn bè mà tôi đã hoàn thành đề tài
này. Qua đây tôi xin chân thành cám ơn:
Cám ơn các Thầy Cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Cần Thơ
đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt thời gian
học tập tại trường. Chân thành cảm ơn các Thầy Cô, cán bộ hướng dẫn phòng
thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề
tại phòng thí nghiệm
Cảm ơn các bạn và các em sinh viên đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện
đề tài.
Và đặc biệt em xin chân thành cảm ơn PGs.Ts Nguyễn Văn Mười, Ths.Trần
Thanh Trúc đã trực tiếp hướng dẫn tận tình, sâu sắc và chu đáo giúp đỡ em rất
nhiều, truyền đạt cho em nhiều kinh nghiệm quý báu để em có thể hoàn thành
tốt luận văn tốt nghiệp này.
Một lần nữa em xin chân thành cám ơn.


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 iii
TÓM LƯỢC


Nghiên 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.







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 iv
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN..........................................................................................................................II
TÓM LƯỢC.......................................................................................................................... III
MỤC LỤC.............................................................................................................................. IV
DANH SÁCH HÌNH............................................................................................................. VI
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................................ VI
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ...............................................................................................1
1.1 Tổng quan.................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU............................................................................2
2.1 Giới thiệu chung về cá tra .......................................................................................2
2.1.1 Tổng quan ..........................................................................................................2
2.1.2 Đặc điểm sinh học của cá tra ............................................................................2
2.1.3 Thành phần dinh dưỡng của cá tra....................................................................4
2.2 Cấu trúc cá tra .........................................................................................................4
2.2.1 Tổng quan về cấu trúc........................................................................................4
2.2.2 Cấu trúc của cơ thịt cá.......................................................................................5
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm cá ....................7
2.3 Quy trình chế biến cá tra fille đông lạnh .............................................................10
2.3.1 Quy trình tổng quát..........................................................................................10
2.3.2 Các thay đổi chủ yếu trong lạnh đông thủy sản...............................................11
2.4 Các nghiên cứu có liên quan .................................................................................13
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN-PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................15
3.1 Phương tiện nghiên cứu.........................................................................................15
3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm ........................................................................15
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị...............................................................................................15
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
Hình 3: Quy trình tổng quát chế biến fillet cá tra đông lạnh ...................................................10
Hình 4: Các thông số hình thái cơ bản của cá..........................................................................16
Hình 5 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 ...........................................................................................17
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ............................................................................................18
Hình 7: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi kích thước cá theo khối lượng.......................................21
Hình 8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi tỉ lệ kích thước cá theo khối lượng...............................21
Hình 9 : Đồ thị biểu diễn tỷ lệ các thành phần của cá theo các nhóm khối lượng...................23
Hình 10: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ cứng cơ thịt cá kích thước......................................24
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra ...............................................................................4
Bảng 2: Phương pháp và thiết bị sử dụng để phân tích các chỉ tiêu ........................................15
Bảng 3: Sự thay đổi kích thước cá tra theo khối lượng ...........................................................20
Bảng 4: Sự thay đổi tỷ lệ các thành phần theo khối lượng ......................................................22
Bảng 5: Sự thay đổi độ cứng cơ thịt cá theo nhóm khối lượng ...............................................24
Bảng 6: Sự thay các thành phần hóa học của fillet cá tra theo khối lượng..............................25
Bảng 7: Sự thay đổi độ cứng cơ thịt cá theo thời gian xử lý ...................................................26



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 1
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1

Tổng quan
Nước ta có nguồn nguyên liệu thuỷ sản, đặc biệt là cá rất phong phú và đa dạng,
không những tiêu thụ trong nước mà còn được xuất khẩu sang các nước khác trên thế
giới. Hằng năm các sản phẩm này đã mang về cho ngân sách nhà nước một nguồn thu
nhập đáng kể. Tuy nhiên, nguồn nguyên liệu để phục vụ cho nhu cầu sản xuất này
mang tính mùa vụ, do đó chúng ta cần có biện pháp để giữ được chất lượng nguồn sản
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
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 2
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1

Giới thiệu chung về cá tra
2.1.1 Tổng quan
Trong những năm gần đây nghề nuôi cá tra bè phát triển rất mạnh ở các tỉnh đồng
bằng sông Cửu Long, cá tra nuôi bè bắt nguồn từ Campuchia từ thập niên 1960 và
phát triển cho tới nay. Nguồn nguyên liệu cá tra hiện nay được nuôi trong các bè nuôi
cá ở đầu nguồn sông Tiền, sông Hậu. Tỉnh An Giang là địa phương dẫn đầu trong khu
vực về việc nuôi cá bè. Năm 2000, sản lượng cá nuôi toàn tỉnh An Giang đạt khoảng
80.000 tấn.
Cá tra (Pangasius Hypophthalmus) là một trong 21 loài cá thuộc bộ Siluriformes, họ
Pangasiidae. Cá tra thích nghi với nhiều điều kiện sống và các chế độ ăn khác nhau,
sinh trưởng nhanh. Người ta nuôi cá tra từ cá con (cá bột) trong điều kiên sinh sản tự
nhiên được vớt lên từ sông Tiền và sông Hậu hoặc nhân giống nhân tạo. Thịt cá có
chất lượng tốt được thị trường trong và ngoài nước chấp nhận.
Về mặt chất lượng cá tra không cao hơn cá ba sa do hình thức miếng fillet mỏng, cấu
trúc thô nhưng với hương vị thơm ngon, cấu trúc mềm mại, màu sắc trắng đẹp và khi
nấu lên rất khó phân biệt đâu là cá tra đâu là cá basa. Người tiêu dùng rất khó phân
biệt giữa cá tra và cá basa đây là nguyên nhân dẫn đến sự cạnh tranh thương mại giữa
Việt Nam và Mỹ trong vấn đề xuất khẩu cá tra trong những năm gầy đây.
(Nguồn: http://www.fistenet.gov.vn/TraBasaRophi/Tra-Basa, ngày truy cập 20.12.2007)
2.1.2 Đặc điểm sinh học của cá tra
i. Phân loại
Cá tra là một trong số 11 loài thuộc họ cá tra (Pangasiidae) đã được xác định ở sông
Cửu Long. Tài liệu phân loại gần đây nhất của tác giả W.Rainboth xếp cá tra nằm
trong giống cá tra dầu. Cá tra dầu rất ít gặp ở nước ta và còn sống sót rất ít ở Thái lan
và Campuchia, đã được xếp vào danh sách cá cần được bảo vệ nghiêm ngặt (sách đỏ).
Cá tra nước ta khác hoàn toàn với loài cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) thuộc họ
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
có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau như cám, rau, động vật đáy.
iv. Đặc điểm sinh trưởng
Cá tra trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm. Ðã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18 kg hoặc
có mẫu cá dài tới 1,8 m. Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 năm
tuổi.
Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài. Cá
ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10-12 cm (14-15 gam). Từ khoảng 2,5 kg
trở đi, mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể.
Nuôi trong ao 1 năm cá đạt 1-1,5 kg/con (năm đầu tiên), những năm về sau cá tăng
trọng nhanh hơn, có khi đạt tới 5-6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống và sự cung cấp
thức ăn cũng như loại thức ăn có hàm lượng đạm nhiều hay ít.
v. Đặc điểm sinh sản.
Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái 3 tuổi, trọng lượng cá thành thục lần đầu
từ 2,5 ÷ 3 kg. Cá tra không có cơ quan sinh dục phụ (sinh dục thứ cấp), nên nếu chỉ
nhìn hình dáng bên ngoài thì khó phân biệt được cá đực, cái. Ở thời kỳ thành thục,
tuyến sinh dục ở cá đực phát triển lớn gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là
buồng trứng hay noãn sào.
Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5-6 dương lịch, cá có tập
tính di cư đẻ tự nhiên trên những khúc sông có điều kiện sinh thái phù hợp thuộc địa
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 4
phận Campuchia và Thái lan, không đẻ tự nhiên ở phần sông của Việt Nam. Trong
sinh sản nhân tạo, ta có thể nuôi thành thục sớm và cho đẻ sớm hơn trong tự nhiên (từ
tháng 3 dương lịch hàng năm), cá tra có thể tái phát dục 1-3 lần trong một năm.
(Nguồn: http://www.fistenet.gov.vn/TraBasaRophi/Tra-Basa, ngày truy cập 20.12.2007
)

2.1.3 Thành phần dinh dưỡng của cá tra
Bên cạnh đặc tính cảm quan được ưa chuộng của thịt cá tra, ba sa như tỉ lệ thịt cao,
thịt cá dẻ, có vị ngọt, cá tra còn là nguồn cung cấp protein và thành phần khoáng Natri
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
Chất béo
bão hòa
Cholesterol Natri Protien
124,52 cal 30,84 cal 3,42 g 1,64 g 25,2 mg 70,6 mg 23,42 g
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 5
tác dụng của lực và có thể đo được bằng hàm số về khối lượng, thời gian và khoảng
cách" (Bourne, 1982 cited by Rizvi and Tong, 1997).
Một định nghĩa khác về cấu trúc được xem là đúng nhất bởi Jowitt (1974; cited by
Bourne, 2002): "Cấu trúc là những thuộc tính vật chất được kết hợp bởi những đặc
tính vật lý và được nhận biết bằng các giác quan (bao gồm sự cảm nhận bằng miệng),
nhìn và nghe. Những đặc tính vật lý đó có thể gồm kích thước, hình dạng, con số, tự
nhiên và sự hợp thành những yếu tố thuộc về cấu trúc".
Mặc dù không có định nghĩa nào về cấu trúc được nêu ra một cách thuyết phục, nhưng
cấu trúc của thực phẩm xem như có thể tin cậy được thể hiện ở những đặc tính sau
đây:
1. Cấu trúc là một nhóm đặc tính vật lý xuất phát từ cấu trúc của thực phẩm.
2. Cấu trúc bao gồm một nhóm đặc tính không có đặc tính riêng lẽ.
3. Cấu trúc được nhận biết chủ yếu bằng xúc giác, thường bằng miệng nhưng có
thể sử dụng những phần khác của cơ thể (bàn tay).
4. Cấu trúc không có mối liên quan với các thành phần hóa học của thực phẩm về
mùi hay vị.
Cấu trúc thường được xác định bởi một số đặc tính cơ bản như đánh giá bằng giác
quan hay dụng cụ đo đạc (Brennan, 1980). Những đặc tính cấu trúc được chia ra làm 3
loại: cơ học, hình học và những đặc tính khác.
- "Đặc tính cơ học" nhận diện cấu trúc thực phẩm bằng cách làm biến dạng thực
phẩm.
- "Đặc tính hình học" được thực hiện chủ yếu bằng xúc giác và cảm nhận bằng
mắt thừ những thao tác trên thực phẩm bằng cách đặt thực phẩm vào giữa hai
hàm răng và cắn.
- "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
quan sát dưới kín hiển vi. Đa số cơ thịt có màu trắng nhưng có loài lại có một phần cơ
thịt sẫm màu nâu hoặc hơi đỏ. Cơ thịt màu sẫm thường nằm ngay dưới da và dọc theo
thân cá.
Kiểu chuyển hóa khác nhau của hai loại cơ làm cho cơ thịt trắng phù hợp với sự co cơ
nhanh và mạnh trong khi cơ thịt màu sẫm thích ứng với hoạt động liên tục, mặc dù
mức độ hoạt động của loại cơ này không mạnh như cơ thịt trắng. Điều này dẫn đến sự
thay đổi cấu trúc khác nhau của cơ thịt cá tùy theo đặc tính loại cơ (Hwang et al.,
1991; 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 7
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm cá
i. Sự biến đổi của cá sau khi giết mổ
Cá sau khi giết mổ thường xảy ra các biến đổi làm thay đổi tính chất của sản phẩm,
đặc biệt là sự thay đổi cấu trúc. Trong đó, sự tê cứng và sự tự phân giải là hai giai
đoạn có ảnh hưởng đặc biệt đến kết cấu của cơ thịt.
Biến đổi nghiêm trọng nhất là sự bắt đầu mạnh mẽ của quá trình cứng cơ. Ngay sau
khi chết, cơ thịt cá duỗi hoàn toàn và kết cấu mềm mại , đàn hồi thường kéo dài vài
giờ, sau đó cơ sẽ co lại. Khi cơ cá trở nên cứng và toàn bộ cơ thể cá hay miếng fillet
khó uốn cong là lúc cá đang ở trạng thái cứng xác.
Ở giai đoạn này, actin và myosine trượt lên nhau tạo actomysoine làm các sợi cơ co
rút lại, nước được tách ra khỏi sợi cơ. Đồng thời, protein của cơ cũng bị biến tính do
sự biến đổi yếm khí của glycogen thành acid lactic, làm thay đổi pH của nguyên liệu.
Sự biến tính protein dẫn đến sự mất cấu trúc của nguyên liệu theo chiều hướng không
thuận nghịch.
Sự cứng cơ làm cho thịt cá khi đem chế biến và đông lạnh sẽ làm giảm năng suất chế
biến (fillet), cơ co rút lại ngắn hơn ban đầu và duy trì trong suốt thời gian lạnh đông
và tồn trữ đông.
Luộc cá trước khi cứng cơ cũng là nguyên nhân làm cho kết cấu cơ thịt trở nên mềm
nhão
Khi hết co cứng, cơ sẽ duỗi ra và trở nên mềm mại nhưng không còn đàn hồi như
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
o
C so với 10
o
C ở các loài
khác, điều này được giải thích liên quan đến sự kích thích biến đổi sinh hóa ở
0
o
C (Poulter et al., 1982; Iwamoto et al., 1987) hay phụ thuộc vào sự khác biệt
giữa nhiệt độ môi trường nơi cá sống và nhiệt độ bảo quản. Nếu khác biệt lớn,
khoảng thời gian từ khi cá chết đến khi xảy ra hiện tượng cứng cơ sẽ ngắn và
ngược lại.
Nguồn: Huss, 2004
Trong khi sự cứng cơ chịu ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ thì sự tự phân giải dẫn đến
sự thay đổi kết cấu của cơ thịt lại phụ thuộc nhiều vào pH.
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. Đối với cá tuyết, pH ở cơ thịt giảm từ 6,8 xuống mức pH cuối cùng là 6,1-
6,5. Với một số loài cá khác, pH cuối cùng có thể thấp hơn: ở cá thu cỡ lớn thì pH có
thể giảm xuống đến mức 5,8-6,0; ở cá ngừ và cá bơn lưỡi ngựa thì pH giảm xuống đến
5,4-5,6; tuy nhiên pH thấp như vậy ít khi thấy ở các loài cá xương ở biển. pH của cơ
thịt cá hiếm khi thấp bằng pH của cơ thịt động vật có vú sau khi chết. Ví dụ ở cơ thịt
bò thì pH thường giảm xuống đến 5,1 trong giai đoạn tê cứng. Lượng axit lactic được
sản sinh ra có liên quan đến lượng cacbohydrat dự trữ (glycogen) trong mô cơ khi
động vật còn sống. Nói chung, do cơ thịt cá có hàm lượng glycogen tương đối thấp so
với động vật có vú nên sau khi cá chết thì lượng acid lactic được sinh ra ít hơn. Trạng
thái dinh dưỡng của cá, hiện tượng sốc và mức độ hoạt động trước khi chết cũng có
ảnh hưởng lớn đến hàm lượng glycogen dự trữ và do đó ảnh hưởng đến pH cuối cùng
của cá sau khi chết.
Theo quy luật, cá ăn nhiều và nghỉ ngơi nhiều sẽ có hàm lượng glycogen nhiều
hơn cá đã bị kiệt sức. Một nghiên cứu gần đây về cá chạch Nhật Bản (Chipa và cộng
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.
Khi pH giảm, sự hút nước của cơ thể cá cũng giảm. Khi pH = 7 lượng nước hút vào
bằng dung tích của cơ thịt. Khi pH = 6 thì dưới 50% và khi pH = 5 thì gần đến điểm
đẳng điện của protein nên lượng nước hút vào bé nhất chỉ khoảng 25%.
Tóm lại: Cá bắt lên một thời gian rồi chết có pH = 7, sau đó giảm xuống đến pH
thấp nhất, cá trở nên cứng. pH giảm đến một mức độ nào đó lại tăng lên gần trung
tính, cá lúc này trở nên mềm
Nguồn: 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 10
2.3

Quy trình chế biến cá tra fille đông lạnh
2.3.1 Quy trình tổng quát
Cá tra

Rửa, cắt tiết

Fillet

Lạng da, tạo hình

Phân cở

Chlorine 10 ppm  Rửa

Quay tăng trọng, làm bóng

Cân, xếp khuôn

Chờ đông

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.
- Công đoạn mạ băng: 5%, 10%, 15%, 20% theo yêu cầu của khách hàng.
- Công đoạn bao gói PE: 500 gr / PE, 1000 gr / PE …
- Công đoạn đóng thùng: 5 kg trong một thùng, 10 kg trong một thùng.
- Công đoạn bảo quản: Sản phẩm sau khi được đóng gói hoàn chỉnh thì được
chuyển vào kho lạnh có nhiệt độ từ -20 đến - 25
0
C. Hàng được xếp ngay ngắn,
theo size cỡ và sẳn sàng xuất khẩu đến từng khách hàng.
(http://www.tiengiang-etrade.com.vn/shop/GODACO%20SEA%20-
%20FOOD%20%200461369903529132Xpj3Eeah3Sw26It4XWk3/26204/about.html, ngày truy cập 20.12.2007)
2.3.2 Các thay đổi chủ yếu trong lạnh đông thủy sản
i. Biến đổi vật lý
- Tăng thể tích: Nước trong thuỷ sản đóng băng làm tăng thể tích lên 10%. Điều này
làm cho sản phẩm bị gồ ghề ở giữa do khi lạnh đông phần nước phía ngoài sẽ được
đóng băng trước và tăng thể tích, đẩy phần nước chưa được đóng băng vào giữa và khi
phần nước ở giữa được đóng băng thì tăng thể tích, phần nước này không còn chổ để
giản ra nên buộc phải nhô lên làm cho sản phẩm bị gồ ghề bề mặt.
- Thay đổi màu sắc: Do mất nước, các sắc tố hemoglobin, myoglobin, hemoxyamin
chuyển thành metmyoglobin và methemoglobin và methemoxyamin làm màu sắc sậm
lại. Ngoài ra do tốc độ lạnh đông chậm hay lạnh đông nhanh mà tinh thể đá được hình
thành to hay nhỏ, nhiều hay ít sẽ có tiết xạ quang học khác nhau. Tinh thể đá nhỏ thì
sản phẩm cá có màu lợt hơn so với cá làm lạnh đông chậm có tinh thể đá to, (Trần
Đức Ba, Nguyễn Văn Tài, 2004)
Sự giảm trọng lượng: Sản phẩm lạnh đông bị giảm trọng lượng do sự bay hơi nước
hoặc do thiệt hại lý học trong quá trình lạnh đông. Thiệt hại lý học xảy ra do xáo động
trong khi lạnh đông, khiến cho nhiều mảnh nhỏ bị vỡ vụng ra, chẳng hạn như sản
phẩm bị hoá lỏng bởi luồng khí mát. Hình thức thiệt hại khác là sản phẩm thuỷ sản bị
dán chặc vào mâm cấp đông hoặc đai truyền làm mất một phần khối lượng khi tách
khuôn. Nếu xịt nước dưới đáy mâm thì sẽ giảm được thiệt hại trong quá trình tách
mâm.
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
o
C vi khuẩn các loại không phát triển nhưng nấm men, nấm mốc chưa bị ức chế.
Phải hạ nhiệt xuống dưới -15
o
C sẽ ngăn chăn được khuẩn, nấm men, nấm mốc vì ở
nhiệt độ này độ ẩm của thuỷ sản khoảng 10%.
Ngoài ra ở nhiệt độ -1÷ -5
o
C đa số nước tự do kết tinh thành đá. Nếu lạnh đông chậm
thì làm cho các tinh thể đá to và sắc làm vỡ tế bào vi khuẩn hơn so với phương pháp
lạnh đông nhanh nhưng nếu áp dụng phương pháp lạnh đông chậm thì làm cho chất
lượng của thực phẩm bị biến đổi nhiều trong quá trình trữ đông và tan giá.
iii. Biến đổi hóa học
- Biến đổi protein
Ở -20
o
C chất đạm bị đông lại, sau thời gian bảo quản có sự phân giải nhẹ.