Tiến Sĩ Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi cấu trúc protein của thịt cá trong quá trình sản

LUẬN ÁN TIẾN SỸ
NĂM 2014
MỞ ÐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
MỤC LỤC
I.1. Tình hình nuôi trồng và chế biến sản phẩm thủy sản nuớc ngọt trên thế giới và Việt nam 4
I.1.1. Tình hình nuôi trồng cá nuớc ngọt trên thế giới và Việt nam 4
I.1.2. Một số loài cá nuớc ngọt tiêu biểu ở Việt nam 5
I.1.3. Tình hình chế biến cá nuớc ngọt trên thế giới và Việt nam 7
I.2. Công nghệ chế biến surimi 8
I.2.2. Sự phát triển surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi ở Việt Nam. 13
I.2.3. Các yếu tố ảnh huởng tới chất luợng surimi 14
I.2.3.1. Quy trình sản xuất Surimi 14
I.2.3.2. Các yếu tố ảnh huởng dến chất luợng surimi 15
I.3. Sự biến dổi protein của surimi 20
I.3.1. Thành phần protein của surimi 20
I.3.1.1. Protein to co 20
I.3.1.2. Protein chất co 22
I.3.1.3. Protein mô liên kết 23
I.3.2. Sự tạo gel của protein surimi 23
I.3.2.1. Tuong tác kị nuớc 23
I.3.2.2. Liên kết hydro: 24
I.3.2.3. Liên kết cầu muối 24
I.3.2.4. Liên kết cộng hóa trị 25
I.3.3. Sự tự thủy phân protein bởi enzym có sẵn trong surimi 27
I.3.3.1. Cystein protease 27
I.3.3.2. Calpain 28
I.3.3.3. Aspatic protease 29
I.3.3.4. Serin protease 30
I.4. Công nghệ sản xuất các sản phẩm mô phỏng từ surimi 30
I.4.1. Kamaboko 30
I.4.2. Chikuwa 31
I.4.3. Satsuma-Age 32
I.4.4. Hanpen 32
I.4.5. Các sản phẩm hải sản mô phỏng từ surimi 33
CHƯONG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯONG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1.Vật liệu 35
2.2. Phuong pháp nghiên cứu 35
iii 2.2.1. Phuong pháp vật lý 36
2.2.2. Phuong pháp hóa lý 36
2.2.3. Phuong pháp hóa sinh 39
2.2.4. Phuong pháp công nghệ 41
2.2.5. Phuong pháp cảm quan: 43
2.2.6. Phuong pháp quy hoạch thực nghiệm 43
2.2.7. Phuong pháp xử lý thống kê: 43
CHƯONG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44
3.1. Lựa chọn cá nuớc ngọt làm nguyên liệu sản xuất surimi 44
3.2. Nghiên cứu diều kiện rửa trong qui trình sản xuất surimi từ cá nuớc ngọt 45
3.2.1. Nghiên cứu quá trình rửa trong qui trình sản xuất surimi cá mè 46
3.2.1.1. Lựa chọn dung dịch rửa trong qui trình sản xuất surimi 46
3.2.1.2. Tối uu hóa diều kiện qui trình rửa trong sản xuất surimi cá mè
.51
3.2.2. Nghiên cứu quá trình rửa trong qui trình sản xuất surimi cá rô phi 58
3.2.3. Ảnh huởng của quá trình rửa dến thành phần axit amin của surimi cá nuớc
ngọt 59
3.3. Ảnh huởng của nhiệt dộ dến sự biến dổi cấu trúc của protein surimi cá nuớc ngọt
61
3.3.1. Ảnh huởng của nhiệt dộ dến cấu trúc protein của suirmi cá rô phi 61
3.3.2. Ảnh huởng của nhiệt dộ dến cấu trúc protein của suirmi cá mè 68
3.3.3. Ảnh huởng của nhiệt dộ dến cấu trúc của gel protein surimi cá nuớc ngọt
69
3.4. Nghiên cứu một số yếu tố nhằm nâng cao khả nang tạo gel của surimi cá rô phi và
cá mè 71
3.4.1. Ảnh huởng của nồng dộ muối 71
3.4.2. Ảnh huởng của nhiệt dộ và thời gian thiết lập tới cấu trúc gel của surimi cá rô
phi 73
3.4.2.1. Ảnh huởng của nhiệt dộ và thời gian thiết lập dến dặc tính cấu trúc của
surimi cá rô phi 74
3.4.2.2. Ảnh huởng của nhiệt dộ và thời gian thiết lập dến vi cấu trúc của gel
surimi cá rô phi 76
3.4.3. Ảnh huởng của cystein dến khả nang tạo gel của surimi cá rô phi 80
3.4.3.1.Ảnh huởng của cystein dến dộ bền chắc gel của surimi cá rô phi 80
3.4.3.2.Ảnh huởng của cystein dến hàm luợng protein-SH của surimi 82
3.4.3.3.Ảnh huởng của cystein dến sự tạo thành liên kết cầu disunfua 83
3.5. Nghiên cứu các yếu tố ảnh huởng dến khả nang tạo gel của surimi cá mè 86
3.5.1. Ảnh huởng của nhiệt dộ và thời gian thiết lập dến cấu trúc gel của surimi cá mè 86
3.5.2. Nghiên cứu giải pháp kìm hãm quá trình tự thủy phân protein của surimi cá mè 89
3.5.2.1. Nghiên cứu quá trình tự thủy phân protein của surimi cá mè 89
3.5.2.2. Ảnh huởng của các chất kìm hãm protease dặc hiệu 94
3.5.2.3. Nghiên cứu khả nang kìm hãm protease bằng các chất kìm hãm protease thuong mại 97
3.6. Ứng dụng sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng từ surimi 103
3.6.1. Sản xuất surimi cá rô phi và cá Mè tại ở qui mô sản xuất 103
3.6.2. Sản xuất chả mực từ surimi cá mè 104
3.6.3. Ứng dụng sản xuất xúc xích hun khói từ surimi cá Mè 111
KẾT LUẬN 113
TÀI LIỆU THAM KHẢO 116
MỞ ÐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Việt Nam là một trong số ít quốc gia có nhiều lợi thế về tài nguyên biển. Nằm ở phía
tây Biển Ðông, Việt Nam có 28 tỉnh, thành có biển, tổng chiều dài bờ biển hon 3.260 km
với hon 1 triệu km2.Trữ luợng cá toàn vùng biển Việt Nam uớc tính khoảng 4,2 triệu tấn,
với nguỡng khai thác bền vững 1,4 – 1,7 triệu tấn/nam. Chính vì vậy chế biến thuỷ sản
xuất khẩu duợc coi là ngành kinh tế mui nhọn với kim ngạch xuất khẩu dạt 4 tỷ USD nam
2010. Cung nhu trên thế giới, sản luợng cá dánh bắt ngày càng sụt giảm trong khi nuôi
thuỷ sản nuớc ngọt ở Việt nam phát triển mạnh khắp các vùng trong cả nuớc, hình thức
nuôi da dạng nhu nuôi trong ao hồ nhỏ, nuôi trong lồng bè trên sông, hồ chứa, nuôi luân
xen canh thuỷ sản - lúa với diện tích mặt nuớc trên 1,7 triệu hecta và tổng sản luợng uớc
tính khoảng 900.000 tấn. Ngoài cá tra và cá basa duợc chế biến xuất khẩu thì phần lớn cá
nuớc ngọt duợc bán ra thị truờng duới dạng tuoi nguyên con nên sản phẩm có giá trị gia
tang thấp
Surimi là thịt cá duợc tách xuong, rửa sạch, nghiền nhỏ, không có mùi vị và có
màu sắc dặc trung, có dộ kết dính vững chắc, là một chế phẩm bán thành phẩm dể từ dó
tạo ra các sản phẩm mô phỏng có giá trị kinh tế cao. Trong những nam gần dây, nguồn
nguyên liệu cá biển cho sản xuất surimi suy giảm, nuôi trồng thủy sản phát triển và da
dạng nên cá nuớc ngọt duợc chú ý với mục dích làm nguồn nguyên liệu thay thế. Một số
nghiên cứu trên thế giới dã dánh giá khả nang tạo gel và chất luợng cảm quan của surimi



cá nuớc ngọt cho thấy dặc tính của co thịt cá nuớc ngọt khác với cá biển, khả nang tạo gel
trung bình và dặc tính protein dễ bị thay dổi trong quá trình bảo quản lạnh dông và chế
biến. Chính vì vậy việc sử dụng cá nuớc ngọt làm nguyên liệu sản xuất surimi vẫn còn hạn
chế.
Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài : « Nghiên cứu một số yếu tố ảnh
hưởng đến sự biến đổi cấu trúc protein của thịt cá trong quá trình sản xuất surimi và
các sản phẩm từ surimi cá nước ngọt » cho luận án tiến sỹ.
2. Mục tiêu nghiên cứu
· Mục tiêu tổng quát : Nâng cao giá trị gia tang của cá nuớc ngọt
· Mục tiêu cụ thể :
- Xây dựng quy trình sản xuất surimi từ cá nuớc ngọt - Nâng cao chất luợng cảm quan các sản phẩm surimi của cá nuớc ngọt thông qua
việc xác dịnh sự biến dổi cấu trúc protein của thịt cá dể từ dó tạo các sản phẩm mô
phỏng từ surimi
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát lựa chọn nguyên liệu sản xuất surimi từ cá nuớc ngọt
- Xác dinh quá trình rửa thịt cá trong sản xuất surimi
- Nghiên cứu ảnh huởng của nhiệt dộ dến sự biến dổi cấu trúc protein của surimi
- Nghiên cứu một số yếu tố dể nâng cao khả nang tạo gel của surimi
- Nghiên cứu ứng dụng sản xuất các sản phẩm chả mực, chả tôm và xúc xích từ
surimi cá nuớc ngọt
4. Ý nghia khoa học và thực tiễn của luận án
4.1. Ý nghia khoa học:
- Bằng thực nghiệm dã chứng minh duợc rằng khi gia nhiệt ở các vùng khác nhau thì
protein của cá mè và cá rô phi hình thành gel có cấu trúc khác nhau.
- Bằng thực nghiệm dã chứng minh duợc rằng khi protein cá mè và cá rô phi biến
tính tạo gel thì tính chất cảm quan của chúng thay dổi theo chiều huớng tích cực
dối với nguời tiêu dùng
- Từ những kết quả nêu trên, mở ra phuong pháp luận về khả nang dịnh huớng, da
dạng hóa mặt hàng thực phẩm từ surimi cá mè và cá rô phi.
4.1.2. Ý nghia thực tiễn :
- Việc sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng từ surimi cá mè và cá rô phi sẽ
dảm bảo tính ổn dịnh cho nguồn nguyên liệu sản xuất surimi, thúc dẩy việc nuôi cá
nuớc ngọt với quy mô lớn, dồng thời co cấu lại thành phần và dịnh huớng lại
phuong huớng phát triển ngu nghiệp, tạo công an việc làm ổn dịnh, thay dổi kinh tế
nông thôn dặc biệt vùng nuôi trồng thuỷ sản miền Bắc.
- Với kết quả nghiên cứu sự biến dổi cấu trúc của surimi trong quá trình gia nhiệt dã
xác dinh sự biến tính protein và các liên kết hình thành trong qúa trình tạo gel của
surimi. Từ dó cải thiện dặc tính protein tạo sản phẩm sản phẩm mô phỏng từ
surimi không những làm phong phú thêm các sản phẩm thực phẩm dáp ứng yêu cầu
da dạng hóa sản phẩm mà còn nâng cao giá trị gia tang cho cá nuớc ngọt ở Việt
nam
- Các kết quả dề tài có thể dùng làm tại liệu tham khảo cho giảng dạy, nghiên cứu
khoa học và cho sản xuất.