Chế biến sausage cá tra

Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 1 - MỤC LỤC NỘI DUNG Trang Lời cảm tạ…………………………………………………………………………………… i Mục lục……………………………………………………………………………………... ii Danh sách bảng…………………………………………………………………………….. iv Danh sách hình……………………………………………………………………………… v Tóm tắt………………………………………………………………………………………vi CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………………………. 1 1.2. TÌNH HÌNH TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM CÁ DA TRƠN…………………….. 1 1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU……………………………………………………… 3 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRA……………………………………. 4 2.2. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁ TRA………………………………………… 4 2.2.1. Phân loại……………………………………………………………………4 2.2.2. Đặc điểm hình thái…………………………………………………….........4 2.2.3. Đặc điểm dinh dưỡng……………………………………………………... 5 2.2.4. Đặc điểm sinh trưởng……………………………………………………… 5 2.2.5. Đặc điểm sinh sản…………………………………………………………. 5 2.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT CÁ…………………………………….. 5 2.3.1. Protein của thịt cá…………………………………………………………. 5 2.3.2. Chất béo của thịt cá ………………………………………………………. 7 2.3.3. Chất khoáng……………………………………………………………….. 7 2.3.4. Vitamin……………………………………………………………………. 7 2.4. CHẾ BIẾN SAUSAGE…………………………………………………………… 7 2.4.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu trong chế biến sausage……………………… 7 2.4.2. Ảnh hưởng của phụ gia sử dụng trong chế biến sausage…………………. 11 2.4.3. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ xay trong chế biến sausage……….. 12 2.4.4. Các biến đổi xảy ra trong quá trình hấp chín sản phẩm…………………... 13 2.4.5. Các dạng hư hỏng của sausage…………………………………………….14 2.4.6. Chọn qui trình tham khảo chế biến sausage cá tra………………………... 15 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1. PHƯƠNG TIỆN…………………………………………………………………..19 3.1.1. Dụng cụ…………………………………………………………………… 19 3.1.2. Hóa chất…………………………………………………………………... 19 3.1.3. Nguyên liệu và phụ gia…………………………………………………… 19 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………………………….. 19 Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 2 - Trang 3.2.1. Qui trình chế biến sausage cá tra sử dụng trong thí nghiệm……………… 19 3.2.2. Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ thịt cá và mỡ cá để tạo nhũ tương bền……. 20 3.2.3. Thí nghiệm 2: Tìm tỉ lệ tinh bột bổ sung vào nhũ tương để đạt cấu trúc sản phẩm tốt……..………………………………………………………………………… 21 3.2.4. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xay đến cấu trúc sản phẩm…………………………………………………………………………. 22 3.2.5. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của polyphosphate sử dụng đến sự ổn định cấu trúc của sản phẩm……………………………………………….. 23 3.2.6. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm……………………………………………… 24 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ THỊT : MỠ CÁ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM …………………………………………………………………… 26 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG TINH BỘT SỬ DỤNG ĐỀN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM…………………………………………………………28 4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN XAY ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM….. 30 4.4. ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG POLYPHOSPHATE SỬ DỤNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM……………………………….................. 33 4.5. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NHIỆT VÀ THỜI GIAN GIA NHIỆT ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM……………………………………………………….. 35 4.6. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU CÁ TRA PHI LÊ VÀ SẢN PHẨM…………………………………………………………………………… 38 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 40 5.2. ĐỀ NGHỊ………………………………………………………………………… 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………………. 43 PHỤ LỤC………………………………………………………………………………….. 44 Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 3 - DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ thịt:mỡ cá đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm…………………………………………………………….. 26 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ thịt:mỡ cá đến cấu trúc sản phẩm…………………………..26 Bảng 4.3. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm…………………………………………...26 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm…………………………………………………………….. 28 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột đến cấu trúc sản phẩm……………………………..28 Bảng 4.6. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm…………………………………………...28 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của thời gian xay mịn đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm…………………………………………………………….. 30 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của thời gian xay mịn đến cấu trúc sản phẩm……………………….30 Bảng 4.9. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm………………………………………….. 31 Bảng 4.10. Sự thay đổi nhiệt độ của khối paste theo thời gian xay………………………...31 Bảng 4.11. Ảnh hưởng của hàm lượng polyphosphate đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm…………………………………………………………….. 33 Bảng 4.12. Ảnh hưởng của hàm lượng polyphosphate đến cấu trúc sản phẩm……………. 33 Bảng 4.13. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm………………………………………….34 Bảng 4.14. Ảnh hưởng của chế độ làm chín đến độ ẩm sản phẩm………………………… 35 Bảng 4.15. Ảnh hưởng của chế độ làm chín đến hiệu suất thu hồi sản phẩm…………….. 36 Bảng 4.16. Ảnh hưởng của chế độ làm chín đến cấu trúc sản phẩm……………………… 36 Bảng 4.17. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm………………………………………… 36 Bảng 4.18. Thành phần hóa học của thịt cá tra phi lê và sản phẩm sausage cá tra……….. 38 Bảng PL.1. Chi phí nguyên liệu cho 1 kg sản phẩm……………………………………… 44 Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 4 - DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1. Sản lượng cá nuôi trong khu vực………………………………………………… 2 Hình 1.2. Thị trường xuất khẩu cá fillet đông lạnh của Agifish An Giang năm 2000………2 Hình 2.1. Qui trình tham khảo chế biến sausage cá tra…………………………………….15 Hình 2.2. Nguyên liệu cá tra……………………………………………………………….. 16 Hình 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1……………………………………………………….. 20 Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2……………………………………………………….. 21 Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3……………………………………………………….. 22 Hình 3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4……………………………………………………….. 23 Hình 3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5……………………………………………………….. 25 Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo tỉ lệ thịt : mỡ cá…………………………………….27 Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo hàm lượng tinh bột………………………………... 29 Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi theo hàm lượng tinh bột……………………... 29 Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo thời gian xay mịn…………………………………. 31 Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi theo thời gian xay mịn……………………… 32 Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn nhiệt độ khối paste theo thời gian xay………………………… 32 Hình 4.7. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo hàm lượng polyphosphate sử dụng……………….. 34 Hình 4.8. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo hàm lượng polyphosphate sử dụng……………. 34 Hình 4.9. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi theo chế độ nhiệt và thời gian gia nhiệt……. 37 Hình 4.10. Đồ thị biểu diễn độ ẩm sản phẩm theo chế độ nhiệt và thời gian gia nhiệt …… 37 Hình 4.11. Nguyên liệu cá tra phi lê………………………………………………………. 39 Hình 4.12. Sản phẩm sausage cá tra dạng xắt lát………………………………………….. 39 Hình 4.13. Sản phẩm sausage cá tra dạng nguyên cây……………………………………. 39 Hình 5.1. Qui trình đề nghị chế biến sausage cá tra qui mô phòng thí nghiệm…………… 41 Hình PL.1. Máy đo Sun Rheo Tex, Type SD-305………………………………………… 46 Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 5 - TÓM TẮT Với mục tiêu nghiên cứu chế biến sausage từ nguyên liệu cá tra - một nguồn nguyên liệu dồi dào ở đồng bằng sông Cửu Long, cũng như đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ cá nhằm phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, đề tài được thực hiện với các thí nghiệm sau: + Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ thịt cá và mỡ cá để tạo nhũ tương bền + Thí nghiệm 2: Tìm tỉ lệ tinh bột bổ sung vào nhũ tương để đạt cấu trúc sản phẩm tốt + Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xay đến cấu trúc sản phẩm + Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của polyphosphate sử dụng đến sự ổn định cấu trúc của sản phẩm + Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm Qua quá trình nghiên cứu ta có kết quả như sau: + Tỉ lệ thịt : mỡ cá = 75 : 25 % cho sản phẩm có cấu trúc tốt và giá trị cảm quan cao. + Hàm lượng tinh bột bổ sung vào sản phẩm ở mức độ 3 % giúp cho sản phẩm có khả năng giữ nước tốt, hiệu suất thu hồi cao. + Sử dụng polyphosphate với hàm lượng 0,4 % sẽ cải thiện được cấu trúc sản phẩm. + Quá trình xay mịn khối paste được thực hiện trong 1 phút sẽ cho sản phẩm có cấu trúc tốt và hiệu suất thu hồi đạt giá trị cao nhất. + Quá trình làm chín sản phẩm được thực hiện ở nhiệt độ 70 ÷ 75 0C trong 90 phút cho sản phẩm có giá trị cảm quan cao. Như vậy, để sản phẩm có cấu trúc tốt và giá trị cảm quan cao cần phải kết hợp điều khiển nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nếu kiểm soát tốt các điều kiện trong quá trình chế biến có thể tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị cảm quan cao đáp ứng nhu cầu con người. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 6 - CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam có nguồn thủy sản phong phú và dồi dào quanh năm. Có khoảng 2000 loài cá khác nhau được biết đến, đã định tên được 800 loài và hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn. Cá là nguồn thực phẩm quan trọng của con người. Cá tươi sống được chế biến thành những món ăn đơn giản hay thành sản phẩm có giá trị kinh tế ở qui mô công nghiệp. Các sản phẩm chế biến từ cá có giá trị dinh dưỡng và cảm quan riêng, đặc trưng cho từng loại. Hơn nữa ngày nay sự phát triển sôi động của nền kinh tế cùng với những tiến bộ của khoa học công nghệ, các dân tộc trên thế giới có xu hướng tiêu thụ những sản phẩm chế biến từ cá với các hình thức khác nhau ngày càng tăng. Sausage là một trong số những sản phẩm đó. Sausage là dạng sản phẩm ăn nhanh và tiện dụng phù hợp với cuộc sống công nghiệp hóa và xã hội hiện đại. Tuy nhiên, hiện nay việc nghiên cứu chế biến sản phẩm sausage từ cá còn rất hạn chế trên thị trường nước ta. Do vậy thực hiện nghiên cứu tạo ra sản phẩm mới từ cá tra có giá trị dinh dưỡng cao và thỏa mãn nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao của nhân dân là vấn đề cần được quan tâm. Sausage được tiêu thụ rộng rãi do tính thuận tiện, đa dạng, tiết kiệm và có giá trị dinh dưỡng. Hàm lượng protein cao, nhiều khoáng như Zn, Fe, Vitamin B, acid folic (B6) và B12. Hiện nay có rất nhiều chủng loại sausage khác nhau có hương vị đặc tính riêng sử dụng cho các buổi họp, bữa tiệc và sử dụng cho bữa ăn hàng ngày. Hơn nữa, vấn đề tiêu thụ còn phụ thuộc vào tập quán, tôn giáo như đạo Hindu không dùng thịt bò, đạo Hồi không sử dụng thịt heo,… Để khắc phục được vấn đề sử dụng thực phẩm khác nhau giữa các tôn giáo, nét mới của đề tài này là việc sử dụng mỡ cá tra (hay mỡ cá ba sa) thay thế mỡ heo trong chế biến sausage. Nghiên cứu để áp dụng thành phần mỡ cá vào sản xuất sausage không những khắc phục được vấn đề nêu trên mà còn tăng được hiệu suất thu hồi đem lại hiệu quả kinh tế cao, mở rộng được thị trường xuất khẩu đặc biệt là các nước có phần lớn dân số theo đạo Hồi. Sausage cá còn là loại sản phẩm có giá trị sản phẩm tốt và giá trị năng lượng cao, do vậy đảm bảo được chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản, ngăn ngừa các hiện tượng hư hỏng có thể xảy ra đối với dạng sản phẩm này cũng là vấn đề cần thiết. Do vậy, trên cơ sở bước đầu nghiên cứu các biến đổi về chất lượng của sausage cá, thu nhập số liệu nhằm tạo ra qui trình sản xuất hoàn chỉnh, chọn lựa những thông số kỹ thuật để sản phẩm sản xuất ra đạt chỉ tiêu chất lượng cao và sẽ góp phần đắc lực vào việc chế biến sản phẩm sausage cá ngon, bổ dưỡng và đặc biệt phù hợp với khả năng tiêu thụ của người dân lao động trong cả nước. 1.2. TÌNH HÌNH TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM CÁ DA TRƠN Ðồng bằng Nam Bộ của Việt Nam đã có truyền thống nuôi cá tra và cá ba sa. Cá tra nuôi phổ biến trong cả ao và bè, cá ba sa chủ yếu nuôi trong bè. Hiện nay nuôi cá tra và ba sa đã phát triển ở nhiều địa phương, không chỉ ở Nam Bộ mà một số nơi ở miền Trung và miền Bắc cũng bắt đầu quan tâm nuôi các đối tượng này. Những năm gần đây nuôi các loài cá này phát triển mạnh nhằm phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội địa và nguyên liệu cho xuất khẩu. Ðặc biệt từ khi chúng ta hoàn toàn chủ động về sản xuất giống nhân tạo thì nghề nuôi cá tra càng ổn định và phát triển vượt bậc. Nuôi thương phẩm thâm canh cho năng suất rất cao, cá tra nuôi trong ao đạt tới 200 - 300 tấn/ ha, cá tra nuôi trong bè có thể đạt tới 100 – 300 Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 7 - kg/m3 bè. Trong năm 2002, chỉ tính riêng 2 tỉnh An giang và Ðồng tháp, sản lượng cá tra, ba sa nuôi đã đạt 180.000 tấn (Nguồn: . 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000 1997 1998 1999 2000 Năm Sả n l ư ợ ng (t ấn ) An Giang Đồng tháp Tổng sản lượng nguyên liệu cá của Agifish Hình 1.1. Sản lượng cá nuôi trong khu vực Nguồn: Bắt đầu từ năm 1995, sau 03 năm kiên trì quảng cáo - tiếp thị, sản phẩm cá Tra và cá Basa phi lê đông lạnh của Agifish An Giang đã tạo được một chỗ đứng trên thị trường Mỹ. Sản lượng hàng xuất khẩu của Công ty vào thị trường này hàng năm tăng 10 – 15%. Công ty đã xác định rõ đây là một thị trường cần được quan tâm hàng đầu. Năm 2000 thị trường Mỹ chiếm 38% (2.616 tấn) tổng sản lượng xuất khẩu cá đông lạnh của Công ty Agifish. Sau vụ kiện cá da trơn tại Mỹ, cá tra cũng như cá ba sa của Việt Nam đang phát triển mạnh ở 40 quốc gia. Và hiện nay nhiều công ty cũng thành lập mạng lưới kinh doanh trên toàn quốc để đẩy mạnh tiêu thụ nội địa các mặt hàng chế biến từ cá tra và cá ba sa. Hongkong 32% Mỹ 38% Singapore 10% EU 20% Hình 1.2. Thị trường xuất khẩu cá fillet đông lạnh của Agifish An Giang năm 2000 Nguồn: Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 8 - Sản phẩm chế biến từ cá tra, ba sa đã vượt quá con số 100. Trong đó, có nhiều món phục vụ ăn nhanh, tiết kiệm thời gian nấu nướng, đáp ứng "thời gian công nghiệp" của đại đa số thị dân. Thời gian qua, những sản phẩm này cũng đã "chen chân" vào hệ thống siêu thị nhưng những người tiêu dùng vẫn chưa biết rỏ về các sản phẩm chế biến từ loại cá này. Vì vậy, tìm "đường" vào thị trường nội địa cho con cá đặc sản đồng bằng sông Cửu Long rất cần được thực hiện, song song với xúc tiến thị trường nước ngoài. An Giang đi đầu trong việc nuôi, chế biến và xuất khẩu cá tra và ba sa tại đồng bằng sông Cửu Long. Giờ đây, An Giang cũng là tỉnh đi đầu trong việc chủ động “gõ cửa” thị trường nội địa. Theo Bộ Thủy sản, tuy kim ngạch xuất khẩu cá tra và cá ba sa vào thị trường Hoa Kỳ sụt giảm do ảnh hưởng vụ kiện bán phá giá nhưng tại những thị trường khác như Trung Quốc, Hàn Quốc, Pháp,… mức tiêu thụ lại gia tăng. Có nhiều sản phẩm chế biến từ cá tra như: cá tra phi lê đông lạnh, khô cá tra phồng, cá tra viên, cá tra tẩm bột chiên, …đã được nghiên cứu và chế biến tạo sự đa dạng thêm cho các sản phẩm chế biến từ cá tra. Việc nghiên cứu chế biến các sản phẩm mới từ hai loài cá da trơn này được nhiều doanh nghiệp Việt Nam quan tâm. Đặc biệt là công ty Agifish – An Giang đã đưa ra thị trường nhiều sản phẩm chế biến từ cá tra và cá ba sa: cá viên basa, chả giò basa, cháo ba sa, chả bắp basa, khổ qua dồn ba sa, lẩu ba sa… Hiện nay, công ty Agifish chuẩn bị đưa vào thị trường các sản phẩm mới: bánh phồng ba sa, khô cá ăn liền, chà bông, cá kho tộ, cá hun khói, xúc xích…nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng hóa sản phẩm từ cá da trơn ở thị trường trong và ngoài nước. Ngoài các mặt hàng xuất khẩu truyền thống là cá ba sa phi lê đông lạnh, nhiều mặt hàng mới như chả lụa ba sa, tàu hũ ba sa, ba sa tẩm sa tế, sandwich ba sa… đang là các mặt hàng xuất khẩu được các nước Châu Âu ưa chuộng, đặc biệt là chả lụa ba sa đã thâm nhập được thị trường Mỹ. Nhìn chung, hầu hết các nghiên cứu chế biến phần lớn tập trung vào cá ba sa. Các sản phẩm chế biến từ nguyên liệu cá tra còn ít. Do đó, việc nghiên cứu chế biến các sản phẩm mới từ cá tra là một hướng đi mới, nhằm đa dạng các sản phẩm từ nguồn nguyên liệu phong phú này. Vì vậy, nghiên cứu chế biến sausage cá tra để tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao chất lượng tốt, phục vụ nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. 1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Đề tài được thực hiện với mục đích nghiên cứu chế biến sản phẩm sausage từ nguồn nguyên liệu phong phú ở đồng bằng sông Cửu Long là cá tra. Đặc biệt là việc ứng dụng mỡ cá tra trong chế biến sausage cá. Dựa trên những nguyên lý cơ bản về sản xuất các sản phẩm sausage, cũng như các ứng dụng thực tiển đã được ứng dụng trong công nghiệp chế biến sausage từ những nguyên liệu khác, từ đó áp dụng vào việc chế biến sản phẩm sausage cá tra. Nghiên cứu tập trung tìm ra tỉ lệ thích hợp giữa các thành phần nguyên liệu (thịt cá phi lê - mỡ cá) và phụ gia ( polyphosphate, tinh bột ) sử dụng để sản phẩm có được giá trị cảm quan cao. Đồng thời nhiệt độ, thời gian xay và chế độ gia nhiệt cũng được khảo sát nhằm tìm ra những thông số kỹ thuật thích hợp trong chế biến sản phẩm sausage cá tra. Từ các thí nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình chế biến sausage sẽ hoàn thiện và đưa ra qui trình chế biến sausage cá tra. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 9 - CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRA (Nguồn: 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 phi lê 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. 2.2. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁ TRA (Nguồn: 2.2.1. 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. 2.2.2. 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 150C nhưng chịu nóng tới 390C. 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. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 10 - 2.2.3. 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. 2.2.4. 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. 2.2.5. 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 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. 2.3.THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT CÁ Cũng giống như thịt của gia súc, gia cầm, thịt nạt cá cũng có thành phần hóa học tương tự. Hàm lượng protein thường nằm trong khoảng từ 16 đến 20 %, hàm lượng protein trứng cá: 20 – 28 %. Hàm lượng lipid dao động trong khoảng lớn từ 1 đến 34 %. Phần có giá trị nhất của cá là nạc, trứng và gan… Theo viện nghiên cứu hải sản trong thịt cá có 4 thành phần chủ yếu: - Protein : 13 – 20 % - Lipid : 0,2 – 30 % - Nước : 48 – 85 % - Chất khoáng : 1 -2 % 2.3.1. Protein của thịt cá Thịt cá được cấu tạo từ những sợi cơ liên kết với nhau thành từng bó và những bó này được bao bọc xung quanh bằng một màng mõng, mềm, xốp gọi là đốt cơ. Sợi có có cấu trúc phức tạp, gồm nhiều sợi protein liên kết với nhau, những sợi protein đó gọi là tơ cơ. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 11 - Các sợi cơ được bao bọc bằng vỏ sợi cơ, là một màng mỏng trong suốt do dịch cơ tạo thành. Dịch cơ bao gồm Albumin, Myosin A, B, Globulin X và Myoglobulin, lipid và các muối vô cơ. Thành phần tơ cơ bao gồm actin và actomyosin nhưng chủ yếu là myosin dạng gen không hòa tan chứa khoảng 80 % nước. Còn vỏ sợi cơ thì có chủ yếu là collagen và elastin tạo cho thịt cá có tính đàn hồi dẽo và nhớt. Độ vững chắc của thịt cá không chỉ do màng cơ quyết định mà là do mối quan hệ tương hỗ giữa các thành phần, số lượng sợi cơ, tơ cơ, tương cơ, màng trong và màng ngoài sợi cơ, màng ngăn… và cũng do hàm lượng protein, mỡ, nước cũng như sự kết hợp giữa chúng. Protein là thành phần quan trọng trong thịt cá, chiếm 70 – 80 % thành phần chất khô. Bao gồm các chất cơ hòa tan (tương cơ, muscle plasma), chất cơ bản và các chất hòa tan từ thịt cá. a. Chất cơ hòa tan Chất cơ hòa tan gồm có miosin, miogen, mioalbumin, nucleoprotetit, mioglobin, globulin X, soluble miogenfibrin… + Miosin là protein hình cầu, chiếm 40 – 45 % protein cơ thịt. Đông đặc ở nhiệt độ 45 – 50 0C biến thành soluble miogenfibrin không tan. Điểm đẳng điện pH = 5 – 6. + Miogen đông đặc ở nhiệt độ 55 – 60 0C. Lượng miogen chiếm gần 50% lượng protein của chất cơ hòa tan. + Soluble miogenfibrin là protein dễ tan. + Mioproteit là loại protein không có tính đông đặc, điểm đẳng điện khoảng pH = 4,7, tính chất của nó cũng chưa được biết rõ. + Actin tồn tại ở 2 dạng hình cầu G – Actin và hình sợi F-Actin. Hai dạng này chuyển hóa lẫn nhau. b. Chất cơ bản Là thành phần chủ yếu trong tổ chức liên kết của cơ thịt. Chúng thuộc loại protein khung, chủ yếu là colagen, elastin và một số chất khác. Hàm lượng protein loại này nhiều hay ít có ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị dinh dưỡng và độ mềm mại của cơ thịt. Protein của chất cơ bản chiếm khoảng 3 – 15 % tổng lượng protein của thịt cá. c. Chất hòa tan từ thịt cá Là những chất mà khi ta ngâm cá vào nước ấm hay nước nóng chúng sẽ ngấm ra từ cơ thịt cá và hòa tan vào nước. Hàm lượng chất hòa tan nhìn chung hầu hết các loài cá từ 2 – 3 %. Trong đó 1/3 là các chất hữu cơ phần còn lại là các chất vô cơ. Các chất này không ảnh hưởng nhiều đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm nhưng ảnh hưởng tới mùi vị sản phẩm, quyết định đến mùi vị đặt trưng của sản phẩm và tăng khả năng tiêu hóa. Chất hòa tan dễ bị thối rữa do tác dụng của vi sinh vật, giảm khả năng bảo quản nguyên liệu. Tốc độ phân giải nguyên liệu nhanh hay chậm tùy thuộc vào các thành phần này. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 12 - Các chất hòa tan chia làm 3 loại lớn: + Chất hữu cơ có đạm: là các dẫn xuất của guanidin như acid creatinic, creatinin… Các hợp chất thiazol như histidin, carnosin, anserin… Các loại kiềm trimethylamin như trimethylaminoxyt, betain…Các acid amin tự do như alanin, prolin, tyrosin… + Chất hữu cơ không có đạm: bao gồm các chất béo trung tính, phospholipid, cholesterol, glycogen, acid lactic, glucoza, … + Chất vô cơ: chủ yếu gồm các acid phosphoric, Kali, Natri, Canxi, Magie,… phần lớn ở dạng clorua hóa. 2.3.2. Chất béo của thịt cá Thành phần chủ yếu của dầu cá là glyxin và chất không xà phòng hóa. Dầu lấy từ cá còn tươi có màu vàng nhạt hoặc không màu. Dầu cá có nhiều chất béo không bão hòa chiếm 84%. Dầu cá dễ bị oxy hóa sinh ra các chất như aldehyde, keton… gây ra mùi khó chịu. Loại acid béo gồm mạch thẳng có 1 gốc cacboxyl chuỗi dài từ 12 ÷ 26 C và có một số đến 28 C, trong đó chủ yếu là acid béo không no. Loại C14 ÷ C16 rất ít, C18 ÷ C20 không bão hòa rất nhiều. Đặc biệt loại C18 không bão hòa, C22 ÷ C26 không bão hòa cao độ cũng nhiều. Trong mỡ cá có chứa các sterol, các vitamin đặc biệt là nhóm A, D vì vậy dầu cá rất có giá trị trong dược phẩm và là nguồn thực phẩm có giá trị năng lượng và giá trị sinh học cao. Trong quá trình bảo quản chế biến, dầu cá cũng bị biến màu từ màu đỏ sang màu thẫm. Chất béo bị ôi tạo thành lớp mỏng giống như khối thịt nhờn, nhớt có màu sắt gỉ. Nhiệt độ thường chúng tồn tại ở dạng lỏng, ở nhiệt độ thấp thì đông đặc lại. 2.3.3. Chất khoáng Thịt cá chứa hầu hết các chất khoáng đa lượng và vi lượng như: K, Na, Ca, Mg, Cu, Fe, I, S,… Hàm lượng khoáng trong các loại cá khác nhau thì khác nhau. Nói chung thịt cá màu đỏ sẫm giàu nguyên tố vi lượng và kim loại hơn thịt cá trắng. Ví dụ: Fe trong thịt cá biển nhiều hơn cá nước ngọt, Iod ở cá ít hơn động vật không xương sống, nhưng hàm lượng Iod ở cá lớn hơn từ 10 đến 15 lần động vật máu nóng (từ 5 đến 10 mg/kg cá). Thịt cá nhiều mỡ thì hàm lượng Iod có xu thế cao hơn. Tỉ lệ thành phần các nguyên tố chính như sau (mg%): S 100 ÷ 300 Mg 20 ÷ 40 Ca 20 ÷ 25 P 100 ÷ 400 K 60 ÷ 250 Fe 0,4 ÷ 5 Na 30 ÷ 150 I 0,5 ÷ 1 Cl 100 Có vết của đồng (Cu) 2.3.4. Vitamin Thịt cá chứa hầu hết các vitamin như trong thịt động vật máu nóng. Đáng chú ý nhất là dầu cá chứa nhiều các vitamin: A, D. Vitamin A được tích lũy chủ yếu từ nội tạng, gan, não, tim, trứng, hàm lượng từ 150 đến 4500 UI/100 g thịt cá (1 UI xấp xỉ 0,344 g aceroftol), ở cá thu nhiều trong dầu cá (hàm lượng từ 200 – 4700 UI/100 g thịt cá), ở cá ngừ nhiều hơn cá chày, ở cá chày nhiều hơn cá thu. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 13 - 2.4.CHẾ BIẾN SAUSAGE 2.4.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu trong chế biến sausage a. Nguồn nguyên liệu  Độ tươi Chất lượng cá thay đổi theo mùa đánh bắt và kỹ thuật xử lý sau khi thu hoạch, chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào chất lượng cá ban đầu. Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Sự tạo thành cấu trúc gel của sản phẩm giảm khi nguyên liệu cá bị thoái hóa do sự thủy phân protein làm phá vỡ mô cơ của cá. Độ tươi của cá giảm theo thời gian từ khi cá co cứng, độ tươi của cá giảm sẽ dẫn đến độ bền gel của sản phẩm giảm do sự giảm hàm lượng actomyosin bị trích ly và sự gia tăng pH khi co cứng.  Mùa đánh bắt Cá thu hoạch trong thời kỳ sinh sản sẽ có độ ẩm cao, hàm lượng lipid thấp so với cá được đánh bắt trong thời kỳ trưởng thành, cá thu hoạch trong thời kỳ tăng trưởng sẽ cho sản phẩm có chất lượng tốt hơn.  Loài Các loài cá khác nhau sẽ khác nhau về thành phần hóa học, độ ẩm hàm lượng protein, tỉ lệ saroplasma so với myofibril là hai protein quan trọng trong sự tạo gel. Cá khác loài sẽ có thời điểm tê cứng khác nhau, pH khác nhau ảnh hưởng đến hàm lượng actomyosin và cấu trúc sản phẩm. b. Protein  Điều kiện tạo gel Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel. Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự acid hóa nhẹ nhàng cũng có ích. Thêm muối, đặc biệt là ion canxi có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel. Nhiều protein có thể tạo gel không cần gia nhiệt mà chỉ cần sự thủy phân enzyme vừa phải, một sự thêm đơn giản các ion canxi, hoặc một sự kiềm hóa kèm theo trung hòa hoặc đưa pH đến điểm đẳng điện. Nhiều gel cũng có thể được tạo ra từ protein dịch thể (lòng trắng trứng, dịch đậu tương), từ các thể protein không tan hoặc ít tan phân tán trong nước hoặc trong muối (colagen, protein tơ cơ) bị biến tính từng phần hay toàn bộ bị biến tính. Như vậy, độ hoà tan của protein không phải luôn luôn cần thiết cho sự tạo gel.  Cơ chế tạo gel Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng cho gel hiện chưa hoàn toàn rõ. Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ rằng cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn tương tác có trật tự giữa protein-protein và tập hợp phân tử. Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phần tử bị đứt, các nhóm bên của axit amin trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra ngoài. Các mạch polypeptid bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau thành mạng Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 14 - lưới không gian 3 chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút. Các phần còn lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là nước. Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng vì số những vị trí tiếp xúc để tạo ra nút mạng lưới tăng lên. Phân tử càng có nhánh thì gel hóa càng dễ vì ở những vị trí đặc biệt ở đầu mút, những góc cạnh các yếu tố bền dễ bị mất do đó dễ tạo ra nút mạng lưới. Các nút mạng lưới có thể được tạo ra do tương tác giữ các nhóm ưa béo. Khi các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau thì hình thành ra liên kết ưa béo, lúc này các phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng như tụ lại. Tương tác ưa béo như được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptid sít lại với nhau hơn do đó làm cho khối gel cứng hơn. Nút mạng lưới cũng có thể được tạo ra do các liên kết hydro, giữa các nhóm peptid với nhau, giữa các nhóm – OH của serin, treonin, tirozin với nhóm – COOH của glutamic hoặc aspactic. Nhiệt độ càng thấp thì liên kết hydro càng được tăng cường và củng cố vì càng có điều kiện để tạo ra nhiều cầu hydro. Liên kết hydro là liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó giữa các phân tử với nhau, do đó làm cho gel có một độ dẽo nhất định. Các mắt lưới trong gel gelatin chủ yếu là do các liên kết hydro. Khi gia nhiệt các liên kết hydro bị đứt và gel sẽ nóng chảy ra. Khi để nguội liên kết tái hợp và gel lại hình thành. Tham gia tạo ra các nút lưới trong gel cũng có thể do các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữ các nhóm tích điện ngược dấu hoặc do liên kết giữa các nhóm tích điện cùng dấu qua các ion đa hóa trị như ion canxi chẳng hạn. Các mắt lưới còn có thể do các liên kết disulfua tạo nên. Trong trường hợp này sẽ tạo cho gel tính bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền. Sự giãn mạch các phân tử protein sẽ làm xuất hiện các nhóm phản ứng nhất là các nhóm kỵ nước của protein hình cầu. Do đó các tương tác kỵ nước giữa protein – protein sẽ thuận lợi và là nguyên nhân chính của việc tạo tập hợp liên tục. Các protein có khối lượng phân tử cao và có tỷ lệ % acid amin kỵ nước cao sẽ tạo ra gel có mạng lưới chắc. Khi ở nhiệt độ cao tương tác ưa béo sẽ thuận lợi trong khi đó sự hình thành các liên kết hydro lại dễ dàng khi làm lạnh. Sự gia nhiệt có thể phơi bày các nhóm – SH ở bên trong, xúc tiến việc hình thành hoặc trao đổi các cầu disulfua. Khi có mặt nhiều nhóm – SH và –S- S- sẽ tăng cường hệ thống mạng giữ các phân tử và gel tạo ra bền với nhiệt. Vùng pH thuận lợi cho sự tạo gel sẽ được mở rộng cùng với sự tăng nồng độ protein. Vì khi ở nồng độ protein cao thì các liên kết ưa béo và liên kết disulfua có điều kiện để tạo thành sẽ bù trừ lại các lực đẩy tĩnh điện cảm ứng vốn do protein tích điện cao sinh ra. c. Cơ chế tạo gel của tinh bột Các hạt tinh bột còn nguyên sẽ không hòa tan trong nước lạnh nhưng có thể giữ nước và trương lên một ít. Phần trăm đường kính hạt tinh bột gia tăng từ 9,1 % ở hạt tinh bột bắp bình thường đến 22,7 % ở hạt tinh bột có bọc sáp. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng phân tử tinh bột dao động mạnh hơn, phá vỡ liên kết bên trong phân tử làm cho các vị trí có liên kết hydro chiếm giữ nhiều hơn các phân tử nước. Nhờ vào quá trình thâm nhập của nước, các đoạn tinh bột dài hơn của chuổi tinh bột sẽ trở nên nhiều hơn do sự tách rời gia tăng, làm gia tăng sự ngẩu nhiên trong cấu trúc bình thường, làm giảm kích thước và số lượng của những vùng tinh thể, nếu tiếp tục gia nhiệt sẽ làm cho mạng tinh thể bị phá vỡ hoàn toàn. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 15 - Điểm gel hóa thường xuất hiện trong một khoảng nhiệt độ hẹp. Các hạt tinh bột lớn sẽ gel hóa trước và các hạt tinh bột nhỏ sẽ gel hóa sau, mặc dù sự gel hóa diễn ra không hoàn toàn. Trong suốt quá trình gel hóa hạt tinh bột trương nở mạnh. Độ nhớt của khối paste là kết quả của quá trình cản trở tính chảy của các hạt tinh bột đang lớn dần và xuất hiện đều đặn trên khối mẫu. Sự trương nở của hạt tinh bột có thể dễ dàng bị phá vỡ nếu có sự phối trộn nhẹ và nó sẽ làm cho độ nhớt của khối paste giảm mạnh. Ở trạng thái nguyên bản, các hạt tinh bột không có màng, bề mặt của nó cấu tạo đơn giản như là đầu của các chuổi tinh bột xếp khít lại với nhau. Trong giai đoạn đầu của quá trình gel hóa, áp suất xuất hiện giữa các hạt tinh bột và nước đi vào bên trong phân tử tinh bột. Áp suất này làm cho các phân tử tinh bột ở gần bề mặt hạt tinh bột căng ra và bề mặt của chúng tiếp xúc với nhau. Một vài hạt trong số những hạt này tự liên kết với nhau tại bề mặt và hình thành màng. Phân tử amilose có cấu trúc thẳng ít phân nhánh hơn so với phân tử amilopectin. Trong giai đoạn đầu của quá trình tạo gel, phân tử amilose phân tán đến sát bề mặt của màng. Nếu thời gian đủ dài nó sẽ làm cho bề mặt của màng bị nhăn, phá vỡ màng của hạt giống như một quả bóng rỗng hoặc bị xì hơi. Thực tế, có thể tách amylose ra khỏi hạt tinh bột, vì thế mà quá trình thoái hóa diễn ra nghiêm trọng hơn khi hỗn hợp gel hóa được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn 650C. Tuy nhiên khả năng hình thành một khối paste dày đặc của tinh bột là một trong những tính chất làm cho tinh bột trở thành một thành phần quan trọng trong nhiều loại thực phẩm. d. Lipid Thành phần mỡ cho vào phụ thuộc vào hàm ẩm và protein. Nếu biết thành phần protein và nước có thể tính được lượng nước thêm vào xấp xỉ. Mỡ được hình thành từ mô liên kết có hình lưới xốp chứa một lượng lớn tế bào mỡ, thành phần trung bình trong mỡ có: Lipid: 70 ÷ 97 % Nước: 2 ÷ 21% Protein: 0,5 ÷ 7,2 % Trong sausage mỡ được xem là tác nhân liên kết làm giảm nước tự do trong sản phẩm, tạo cảm quan tốt, tạo cấu trúc mềm, tính kết dính, tạo nhũ tương tốt và giúp cho hỗn hợp thịt xay có độ nhớt cao giúp quá trình dồn vào ruột dễ dàng. Lượng mỡ sử dụng ảnh hưởng rất lớn đến dây chuyền sản xuất và cho hiệu quả cao. Tỷ lệ mỡ bổ sung ảnh hưởng rất lớn đến nhiệt độ của hỗn hợp, nhiệt độ nóng chảy có liên quan đến điểm nóng chảy của các phân tử lipid. Trong quá trình xay, mỡ biến đổi hình thành liên kết lacto – protein có tác dụng gia tăng độ nhớt của hỗn hợp. Ngoài ra lượng mỡ gia tăng còn ảnh hưởng đến sự gia tăng khả năng giữ nước của hỗn hợp. Liên kết lipid – protein chủ yếu là sự tương tác vật lý kỵ nước và chỉ ở mức độ nhỏ liên kết hydro và các nối đơn giản. Liên kết lipid – protein bị phá hủy bởi những tác nhân có thể hình thành liên kết hydro mạnh như alcohol hoặc bằng những tác nhân gây biến tính protein, do đó lipoprotein dễ bị phá hủy bởi nhiệt đây cũng là nguyên nhân gây tách lớp trong một số sản phẩm. Ngoài ra, lipid còn làm giảm khả năng tạo gel của tinh bột, nó kết hợp với amylose làm giảm khả năng trương nở của tinh bột. Khi bổ sung monoglycerol, với thành phần acid béo chứa từ 18 – 19 nguyên tử carbon, là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ gel hóa, khi nhiệt độ đạt độ nhớt tối đa tăng thì sẽ giảm nhiệt độ thành lập gel và giảm lực bền gel. Các acid béo sẽ thành lập phức hợp với amylose hay amylopectin, những chất này rất khó tách ra khỏi các Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 16 - hạt và nó ngăn cản sự di chuyển nước vào hạt tinh bột. Phức hợp chất béo – amylose cũng cản trở việc thành lập những vùng kết nối. 2.4.2. Ảnh hưởng của phụ gia sử dụng trong chế biến sausage a. Polyphosphate Tripolyphosphate có công thức cấu tạo như sau: O O O MO - P - O - P - O - P - OM MO MO MO Tripolyphosphate được sử dụng để tạo liên kết chặt chẽ giữa béo, ẩm và protein giữ nước cho sản phẩm do làm tăng liên kết nước – thịt cá. Sử dụng nó còn làm giảm sự rỉ nước ở bề mặt khi nấu nên bề mặt sản phẩm không bị nhăn. Hàm lượng cho phép sử dụng thường không quá 0,5 % đối với sản phẩm cuối cùng. Polyphosphate còn hòa tan các sợi actomyosin thành actin và myosin giúp nhũ tương hình thành tốt hơn. Sự gia tăng khả năng giữ nước tạo ra do sự phân cực của các ion và sự gia tăng pH kết quả làm gia tăng hiệu suất sản phẩm. Tuy nhiên, sử dụng polyphosphate nhiều sản phẩm có mùi xà phòng làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. b. Muối NaCl Muối có tác dụng ức chế vi sinh vật do tạo môi trường ưu trương làm nước từ trong tế bào thấm ra ngoài, giảm độ ẩm làm teo tế bào vi sinh vật. Một vài vi khuẩn bị vô hoạt ở nồng độ thấp (2 o/oo). Vài loại khác như nấm men và nấm mốc, có thể hoạt động ở nồng độ muối dao động rộng, tùy thuộc vào mức độ phân tán. Sự xuất hiện của muối làm cho oxy ít hòa tan trong môi trường nên vi sinh vật hiếu khí kém phát triển. Ion Cl- của muối kết hợp với protein của muối ở cầu nối peptit làm cho các men phân hủy protein không có khả năng phân hủy protein. Muối sử dụng để tạo vị cho sản phẩm, tăng chất lượng và cấu trúc sản phẩm. Làm tăng khả năng kết dính của actin và myosin trong thịt qua quá trình tạo áp suất thẩm thấu. Làm tăng độ hòa tan của protein tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành nhũ tương bền với chất béo, tăng pH của hệ nhũ tương, tăng khả năng giữ nước từ đó làm giảm tổn thất nước trong quá trình nấu. Khi hòa tan trong nước thu nhiệt nên góp phần giữ nhiệt độ nhũ tương thấp hơn. c. Bột năng Tinh bột là những chất dinh dưỡng dự trữ của cây, ở một số loại củ, hạt có chứa nhiều tinh bột có thể đạt tới 70%. Tinh bột là những hydrat carbon cao phân tử có trong tự nhiên, công thức phân tử Cn(H2O)m , là một polysaccharide của nhóm các chất gluxit. Hạt tinh bột năng có kích thước trung bình 4 ÷ 35 µm, hình bầu dục. Tinh bột năng có hàm lượng khoảng amylose 17%, amylopectin khoảng 83 %. Khi ở dạng bột nhão có độ nhớt cao, độ xuyên sáng cao, mức độ thoái hoá thấp. d. Gluten Hạt lúa mì thường chứa trung bình 13 % protein, có loại chứa đến 25 %. Có tỉ lệ các thành phần protein như sau: Albumin : Globulin : Prolamin : Glutelin = 9 : 5 : 40 : 46 Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 17 - Gliađin và glutenin chiếm phần chủ yếu trong protein của gluten lúa mì, có hàm lượng glutamin cao (40 ÷ 45 %) kéo theo cả hàm lượng nitơ. Gliađin đặc trưng cho độ giãn, glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào. Ở pH gần bằng 7 các protein của gluten ít tích điện do đó các liên kết tĩnh điện không có vai trò quyết định trong việc hình thành mạng lưới protein gluten của bánh. Hàm lượng glutamin cao sẽ hình thành nhiều liên kết hydro giữa các phân chuỗi peptit với nhau hoặc với các phân tử nước tạo tính nhớt dẽo cao cho gluten. Hàm lượng axit amin ưa béo tương đối cao cho thấy các tương tác ưa béo chẳng những tham gia vào cấu trúc bậc 4 của glutenin mà còn liên kết được với lipid cũng như tạo được mạng lưới gluten trong bột nhào. Do tính chất bám dính, nối kết trong các sản phẩm nên gluten được sử dụng như một tác nhân kết dính duy trì độ mềm mại và khả năng giữ nước cho sản phẩm. Tuy nhiên, nếu sử dụng hàm lượng cao làm cho sản phẩm bị khô, mất đi đặc trưng của sản phẩm. e. Các gia vị  Bột ngọt Bột ngọt là muối Na của axit glutamic C5H8NO4Na. Trong công nghệ thực phẩm cũng như trong các bửa ăn hàng ngày bột ngọt là chất điều vị có giá trị. Bột ngọt có tác dụng rõ rệt ở pH từ 5 – 6,5, ở pH thấp bột ngọt có vị đắng do tạo ra acid glutamic.  Đường Làm tăng độ bền vững khi bảo quản do đường liên kết với các phân tử nước. Làm dịu vị mặn của sản phẩm. Có tác dụng giữ nước nhờ liên kết hydrogen làm tăng sự mềm dẻo của sản phẩm khi gia nhiệt. Tăng áp suất thẩm thấu khi kết hợp với muối. Là cơ chất cho vi khuẩn lactic hoạt động, kìm hãm sự hoạt động của vi khuẩn gây thối vì tạo ra áp suất thẩm thấu. Mục đích chín của việc thêm gia vị vào để tăng hương vị cho sản phẩm, gồm: tiêu, tỏi, hành. Gia vị ngoài việc đem lại hương vị cho sản phẩm còn ảnh hưởng đến màu sắc và khả năng bảo quản của sản phẩm. Các gia vị này có thể bị nhiễm khuẩn trong môi trường là nguồn gây ảnh hưởng lên chất lượng bảo quản do sự nhiễm vi sinh vật tự nhiên và các phản ứng oxy hóa tạo màu. Tuy nhiên, gia vị cũng có những chất kháng khuẩn tự nhiên. Như trong hành và tỏi đều có allixin là một chất kháng sinh tự nhiên rất mạnh. 2.4.3. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ xay trong chế biến sausage Trong suốt quá trình xay, những yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của việc tạo gel là nồng độ muối, hàm lượng ẩm, pH, thời gian và nhiệt độ xay, loại và lượng các phụ gia sử dụng. Mục đích của quá trình nghiền là phá vỡ mô cơ của cá thành những phân tử nhỏ hơn để có thể hòa tan các phân tử protein myofibril với sự hiện diện của muối. Để có thể hòa tan tối đa protein myofibril mà không làm mất đi tính chất chức năng của nó, thì nhiệt độ và thời gian xay cần phải được kiểm soát để tránh những tác động nhiệt gây ra sự polymer hóa và biến tính protein. Dưới tác động của quá trình xay bằng máy nghiền, cơ thịt bị phá vở cấu trúc tạo thành những hạt nhỏ, những hạt này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên kết hydro, tương tác của các ion kỵ nước và lực Van Der Wall. Những tác nhân này có ảnh hưởng tới khả năng kết dính của hỗn hợp, tạo cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 18 - Nhiều nghiên cứu cho thấy thời gian xay ảnh hưởng tới hiệu suất thu hồi sản phẩm cũng như gây ra hư hỏng trong quá trình chế biến. Lúc đầu hiệu suất tăng lên đến giá tri cực đại tương ứng với giai đoạn tối ưu của quá trình xay. Xay thiếu thời gian sẽ dẫn đến sự tách nước và mỡ trong quá trình nấu. Trong khi đó, xay quá mức phần lớn gây nên sự mất nước và đôi lúc tách mỡ do thời gian xay kéo dài. Ngày nay cũng chỉ có vài phương pháp để đánh giá mức độ tối ưu của quá trình xay hỗn hợp, từ đó xác định được thời gian xay tối ưu. Thời gian xay kéo dài còn làm nhiệt độ của khối paste tăng lên, ảnh hưởng đến khả năng tạo liên kết giữa các thành phần trong khối paste ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm. 2.4.4. Các biến đổi xảy ra trong quá trình hấp chín sản phẩm a. Các biến đổi vật lý Sự biến đổi vật liệu khi nấu do chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường truyền nhiệt và vật liệu. Nhiệt độ bên trong tăng dần từ ngoài vào. Lớp ngoài có nhiệt độ cao nhất và lớp trong có nhiệt độ thấp nhất. Cùng vật liệu kích thước càng lớn thì sự chênh lệch nhiệt độ giữa tâm và ngoài càng lớn. Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vật liệu rắn hay lỏng, kích thước và hình dạng. Điều này ảnh hưởng tới thời gian cần thiết để nhiệt độ trung tâm của sản phẩm đạt yêu cầu. Trong quá gia nhiệt có xảy ra hiện tượng mất ẩm, dịch cá và các chất khác, protein biến tính co lại, giảm thể tích, giảm khối lượng. b. Biến đổi hóa học Tùy theo loại protein mà xảy ra những biến đổi khác nhau. + Sự đông tụ bắt đầu từ 35 – 45 0C. + Đông tụ tối đa ở 60 - 65 0C. Sự biến tính đông tụ dựa trên lớp vỏ hydrate hóa của protein bị suy yếu, tính ưa nước giảm và tính ổn định giảm. Chất cơ và tơ cơ đông tụ tạo gel cứng, trong quá trình gia nhiệt tiếp theo dịch thịt cô đặc và tách ra. Với collagen thì trong quá trình gia nhiệt đến 55 0C phân tử bị co ngắn đi 1/3. Đến khi gần nhiệt độ 610C thì có gần một nữa số lượng collagen bị co. Khi nhiệt độ gần 100 0C thì collagen bị hòa tan và tạo ra gelatin, gelatin có đặc điểm là chịu lực cắt kém nhưng khả năng giữ nước rất tốt. Ngược với gelatin, elastin gần như không đổi trong quá trình nấu. Ở nhiệt độ 100 0C và có nước thì elastin chỉ bị trương lên. c. Biến đổi hóa sinh Do các enzyme và các tế bào vi sinh vật được cấu tạo từ protein nên trong quá trình gia nhiệt, protein biến tính làm cho các enzyme và vi sinh vật bị tiêu diệt. Trong thịt cá thường có các enzyme protease, lipase, cacboxylase. Các enzyme này có sẵn trong nguyên liệu hoặc do vi sinh vật tạo ra. Đặc biệt là enzyme cathepsin và glucose có vai trò quan trọng trong quá trình tự phân nên khi gia nhiệt cần phải phá hủy các enzyme này tạo ổn định cho sản phẩm. d. Biến đổi cảm quan Mùi vị của sản phẩm do các acid trong cá, acid amin và các chất chứa nitơ phiprotid. Ngoài ra còn có các hương vị của gia vị như: đường, muối, tỏi, tiêu, hành… kết hợp với cá tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 19 - Khi gia nhiệt các thành phần tạo gel sẽ trương nỡ và kết dính tạo cho sản phẩm có cấu trúc đồng nhất. Cấu trúc sản phẩm sẽ đạt chất lượng tốt khi nhiệt độ nấu không quá cao. e. Biến đổi giá trị dinh dưỡng Nếu gia nhiệt quá cao sẽ phá hủy acid amin, protein, đường, lipid xảy ra phản ứng Maillard và Caramen giảm giá trị dinh dưỡng. Nếu gia nhiệt vừa phải thủy phân protein cho các mạch peptid ngắn và gelatin dễ tiêu hóa. Ngoài ra còn có các độc tố do vi sinh vật gây ra và do có sẵn trong nguyên liệu. Do đó sẽ không tăng giá trị dinh dưỡng cá cũng như không giảm vị độc. 2.4.5. Các dạng hư hỏng của sausage:  Phân lớp: sausage bị phân lớp là do + Công thức phối chế không đều, không đúng. + Thời gian và nhiệt độ xay cao. + Chế độ làm chín không hợp lý. + Vữa do di chuyển nhiều.  Mềm nhão: là do + Dùng nguyên liệu xấu. + Nấu không chín.  Hư hỏng do nhiễm vi sinh vật và sự oxy hóa mỡ tạo nên mùi vị không thích hợp cho sản phẩm. Sausage là sản phẩm có hàm lượng các chất dinh dưỡng cao, có độ ẩm thích hợp cho hoạt động của vi sinh vật. Vi sinh vật hoạt động trong điều kiện kỵ khí hay hiếu khí, phân hủy các hợp chất hữu cơ như: protein, glucid, lipid… sinh ra các chất độc và mùi khó chịu. Trong giai đoạn đầu vi sinh vật có men hỗn hợp hoạt động sinh ra các acid bay hơi có mùi khó chịu, tạo môi trường acid ức chế quá trình lên men thối. Trái lại, quá trình lên men thối sinh NH3 ức chế quá trình lên men chua. Do những mâu thuẫn trên mà trong giai đoạn đầu bảo quản sản phẩm có thể sử dụng được, đó là giai đoạn chuyển từ tươi sang kém tươi. Trong quá trình bảo quản màu sắc sản phẩm cũng sậm dần và sinh ra nhớt trên bề mặt sản phẩm. Sau quá trình hoạt động của nấm men, môi trường trở nên trung tính, vi sinh vật bắt đầu phân hủy protein, polypeptid, acid amin… thành NH3, H2S, indol, skatol, vi sinh vật này còn phá vỡ các liên kết trong sản phẩm làm cho sản phẩm bị tách nước. Do đó, trong suốt quá trình bảo quản sausage ở điều kiện 0 ÷ 5 0C những hư hỏng và biến đổi của sản phẩm vẫn xảy ra. Đặc biệt là sự thay đổi màu sắc, quá trình giảm khối lượng và sự phát triển của nấm mốc. Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 20 - 2.4.6. Chọn qui trình tham khảo chế biến sausage cá tra Tiêu Tỏi Đường Bột ngọt Muối Polyphosphate Tinh bột và gluten Hình 2.1. Qui trình tham khảo chế biến sausage cá tra Nguyên liệu cá tra Làm chín Xử lý Làm lạnh Trữ đông Phi lê cá Xay thô Buộc định hình Sản phẩm Bảo quản (0-50C) Trộn phụ gia Xay mịn lần 1 Mỡ cá tra đông lạnh (ba sa) Xay mịn lần 2 Nhồi vào ruột Luận văn tốt nghiệp ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Trang 21 - a