- ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RỬA VÀ CRYOPROTECTANT ĐẾN ĐẶC TÍNH CẤU TRÚC CỦA SURIMI TỪ THỊT DÈ CÁ TRA. - Cryoprotectant, bảo quản lạnh đông, khả năng tạo gel, quá trình rửa, surimi, thịt dè cá tra. - Ảnh hưởng của quá trình rửa (thời gian rửa, số lần rửa) và nồng độ muối trong nước rửa đến đặc tính gel của thịt dè cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) được khảo sát. - Thịt cá nghiền được rửa với nồng độ muối NaCl thay đổi từ 0;. - Ngoài ra, ảnh hưởng của số lần rửa (1 lần, 2 lần hay 3 lần kết hợp mẫu đối chứng - không rửa) đến sự thay đổi khả năng tạo gel của thịt dè cá tra cũng được xác định. - Ảnh hưởng của nồng độ muối và hỗn hợp cryoprotectant đến sự ổn định gel của surimi trong quá trình trữ đông được khảo sát ở 3 mức NaCl thay đổi từ 1, 1,5 và 2% kết hợp với nồng độ của hỗn hợp cryoprotectant (sorbitol và sucrose ở tỷ lệ 1:1) ở các mức 0, 2, 3 và 4%. - Kết quả khảo sát cho thấy, surimi từ thịt dè cá tra có đặc tính gel tốt nhất sau quá trình rửa 2 lần trong dung dịch NaCl 0,5% và thời gian rửa 19 phút (4 phút khuấy và để yên 15 phút). - Việc bổ sung NaCl 1,5% và 3% sucrose and 3% sorbitol giúp ổn định cấu trúc và khả năng giữ nước của surimi lạnh đông đến 12 tuần.. - Ở Việt Nam, cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến fillet cá tra lạnh đông xuất khẩu ngày gia tăng, các phụ phẩm từ quá trình xử lý fillet được thải ra hiện nay phần lớn chỉ được. - Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là một lượng lớn xương và các protein không có khả năng tạo gel còn lại trong phần thịt dè, tạo sản phẩm có giá trị cảm quan kém. - Các nghiên cứu gần đây cũng chứng minh tính hữu hiệu của quá trình rửa và việc sử dụng muối NaCl trong nước rửa cá để cải thiện màu sắc và tăng khả năng liên kết của protein (Chaijan et al., 2008). - Bên cạnh thành phần nước rửa, tỷ lệ nước rửa và nguyên liệu, nhiệt độ rửa, phương thức khuấy cũng như số lần rửa là những yếu tố đặc biệt được quan tâm. - trong đó nhiệt độ nước rửa thấp ở mức gần 0C, số lần rửa từ 2-3 lần với tỷ lệ nước rửa thay đổi từ 3:1 đến 5: 1 và tốc độ khuấy 30 vòng/phút được đề nghị (Hossain et al., 2004;. - Trên cơ sở đó, việc khảo sát quá trình rửa thịt dè cá cũng như tác động của các hợp chất cryoprotectant là nội dung chính trong quá trình nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của phần thịt dè, đồng thời là cơ sở cho việc điều khiển chất lượng nguyên liệu, đặc biệt là khả năng liên kết của protein cơ thịt và kiểm soát vi sinh vật.. - 2.1.1 Nguyên liệu. - Lực nén (g f ) Đo khả năng chịu nén của sản phẩm dựa trên lực tác động của đầu đo P75 lên khối mẫu hình trụ có đường kính 28 mm, chiều cao 20 mm, sử dụng thiết bị Texture Analyser TA-XT 2i với lực tác động 25 kg f đến 60% chiều cao mẫu.. - Khả năng giữ nước (WHC,. - 2.4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng nồng độ muối NaCl trong nước rửa đến chất lượng và khả năng giữ nước của thịt dè cá tra. - Thịt dè cá được xay thô (đường kính lỗ lưới 5 mm) và xác định độ ẩm được sử dụng cho quá trình rửa 2 lần.. - Lần 1: Sử dụng nước muối ở các nồng độ khảo sát từ 0,3%. - 0,5% và 0,7%, tỷ lệ nước rửa và dè cá cố định là 3:1 (Hossain et al., 2004), nhiệt độ nước rửa 0÷5°C. - Quá trình rửa cá được thực hiện bằng cách khuấy cá trong nước 3 phút, sau đó để yên 15 phút. - Lần 2: Quá trình rửa được thực hiện như lần 1 nhưng chỉ khuấy 3 phút, sau đó tiến hành ép tách nước tương tự lần rửa 1.. - Phân tích các chỉ tiêu như giá trị pH, độ ẩm, độ trắng (WI), khả năng giữ nước (WHC), hàm lượng P 2 O 5 , protein và lipid trong sản phẩm.. - 2.4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của điều kiện rửa đến sự cải thiện khả năng giữ nước của thịt dè cá tra. - Quá trình thí nghiệm nhằm xác định số lần rửa (1,2 và 3 lần) và thời gian khuấy (3, 4 và 5 phút) thích hợp giúp nguyên liệu có khả năng giữ nước tốt và hạn chế sự mất mát giá trị dinh dưỡng (protein) tối đa. - Quá trình rửa được thực hiện tương tự như thí nghiệm 1, với nồng độ muối trong nước rửa đã được xác định theo kết quả của thí nghiệm 1, thời gian khuấy thay đổi theo khảo sát. - 3.1 Tác động của nồng độ muối NaCl trong nước rửa đến tính chất hóa lý của nguyên liệu thịt dè cá tra. - Nếu như sự hình thành gel được thiết lập do liên kết của mạng protein tơ cơ (chủ yếu là actine và myosine) thì sự hiện diện của protein chất cơ hay protein hòa tan là nguyên nhân ngăn cản sự bền vững của hệ gel từ protein tơ cơ, làm giảm đặc tính cấu trúc cũng như khả năng giữ nước của surimi hay paste cá được tạo thành (Hall &. - Bảng 2: Ảnh hưởng nồng độ muối trong nước rửa đến sự thay đổi hàm lượng P 2 O 5 , khả năng giữ nước và pH của sản phẩm. - Nồng độ NaCl P 2 O 5. - Từ kết quả Bảng 2 cho thấy, quá trình rửa có ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi khả năng giữ nước của nguyên liệu. - Khi rửa cá trong nước. - không có bổ sung muối), sự chênh lệch pH giữa nguyên liệu và nước rửa cũng là nguyên nhân dẫn đến sự trao đổi thành phần giữa nguyên liệu và môi trường, dẫn đến sự thay đổi pH (Hossain et al., 2004). - Ngoài ra, khi rửa cá ở tỷ lệ nước rửa và thịt cá là 3:1 sự hòa tan của các thành phần protein chất cơ ra ngoài môi trường cũng là nguyên nhân làm thay đổi cân bằng ion, pH sản phẩm giảm. - Điều này cũng phù hợp với trường hợp sử dụng một tỷ lệ phù hợp nồng độ muối trong nước rửa, giúp kích thích sự hòa tan của các thành phần protein có trong nguyên liệu cá, giải phóng phần lớn các protein hòa tan (protein tơ cơ, sacroplasmic) không mong muốn vào trong môi trường nước nên làm giảm giá trị pH của cá sau rửa so với nguyên liệu ban đầu (Hultin &. - Ứng với nồng độ NaCl trong nước rửa tăng đến 0,5% và 0,7%, giá trị pH của cá tăng cao hơn so với pH của mẫu cá được rửa trong dung dịch chứa 0,3% NaCl. - Điều này có lẽ là do bên cạnh việc hòa tan và loại khỏi nguyên liệu các protein hòa tan còn có sự tương tác giữa ion Na + và Cl - của muối với protein cá làm thay đổi một số đặc tính của nhóm carboxyl (-COOH) của protein cá, làm thay đổi trạng thái cân bằng điện của protein (thay đổi pI) nên làm pH cá sau rửa tăng khi nồng độ muối trong nước rửa tăng (Souza et al., 2006). - phosphate có trong nguyên liệu vào trong nước rửa cũng là nguyên nhân dẫn đến sự giảm pH của cơ thịt cá.. - Trong khi đó, khả năng giữ nước tăng dần khi tăng nồng độ muối của nước rửa từ 0,3% lên 0,5%. - nhưng khả năng giữ nước của nước rửa 0,7%. - Ở nồng độ muối cao có sự cạnh tranh dung môi giữa muối với các phân tử protein cá, đồng thời làm phá vỡ cân bằng thẩm thấu của nguyên liệu cá dẫn đến protein cá bị co lại và dịch chuyển lại gần nhau hơn nên khả năng giữ nước của cá giảm. - Nồng độ muối trong nước rửa lớn hơn 0,5% là nguyên nhân dẫn đến các protein chất cơ bị đông tụ, không tách ra khỏi mạng sợi cơ do đó làm giảm khả năng hình thành gel của protein tơ cơ (Souza et al., 2006). - Tuy nhiên, điều này cũng ảnh hưởng đến sự thay đổi hàm lượng protein và lipid trong nguyên liệu sau khi rửa (Bảng 3).. - Bảng 3: Ảnh hưởng của nồng độ muối trong nước rửa đến sự thay đổi hàm lượng lipid và protein (tính theo căn bản khô) của nguyên liệu sau khi rửa. - Nồng độ NaCl Độ ẩm. - Mặc dù tổng hàm lượng lipid trong thịt dè cá tra không cao, tuy nhiên, thành phần mỡ này không có khả năng kết dính và là nguyên nhân dẫn đến các biến đổi không mong muốn trong quá trình chế biến và bảo quản tiếp theo. - Chính vì vậy, tác động của quá trình rửa đến sự thay đổi hàm lượng lipid trong thịt dè cá tra sau rửa cũng cần được kiểm soát. - Kết quả ở. - Lin (2005) và không có khác biệt về mặt thống kê của 4 mẫu này, quá trình rửa có hiệu quả tích cực trong việc tách loại lipid ra khỏi khối thịt cá nghiền. - Hàm lượng lipid giảm dần (ở cả giá trị căn bản ướt và căn bản khô) khi nồng độ muối tăng. - Nồng độ muối ở 0,7%, hàm lượng lipid trong cá thấp nhất, nồng độ muối 0,5% hàm lượng lipid giảm đáng kể so với mẫu đối chứng và không khác biệt ý nghĩa so với mẫu 0,7%. - Bên cạnh, do có tiến hành quá trình xay thô nguyên liệu cá trước khi rửa nên lipid có trong nguyên liệu cá được giải phóng ra bên ngoài và tập hợp với nhau. - Khi nhiệt độ nước rửa thấp thì các lipid này hóa rắn và nổi lên trên bề mặt. - Trạng thái rắn của lipid cá càng bền khi nhiệt độ càng thấp và dễ dàng loại ra ngoài trong quá trình tách loại nước. - Chính vì vậy, khi nồng độ muối trong nước rửa càng cao thì hàm lượng lipid còn lại trong cá càng giảm.. - Tuy nhiên, khi nồng độ muối quá cao thì khả năng tách béo cao nhưng ảnh hưởng đến các đặc tính của protein cá làm giảm chất lượng sản phẩm. - Do đó, nồng độ muối khi tiến hành rửa cũng như nhiệt độ nước rửa được thường xuyên kiểm soát để tạo ra sản phẩm có chất lượng cao.. - Xét về hàm lượng protein, tầm quan trọng nhất của quá trình rửa cá là tách loại protein chất cơ (protein hòa tan trong nước) gây cản trở quá trình tạo gel. - Điều này được giải thích do sự giảm đáng kể hàm lượng lipid (từ 2÷5%) và hàm lượng P 2 O 5 (hơn 4%) ứng với mẫu thịt cá được rửa trong nước có nồng độ muối tăng dần.. - protein chất cơ có trong thịt cá không đủ để làm tăng giá trị protein của sản phẩm. - Mặc dù vậy, ứng với nồng độ NaCl trong nước rửa tăng đến 0,7%, hàm lượng protein trên tổng chất khô ở mẫu tăng không khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các mẫu 0%, 0,3% và 0,5%.. - Xét về màu sắc, đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ trắng (WI) của mẫu khảo sát, so sánh với thịt cá trước khi rửa cho thấy, việc bổ sung muối vào nước rửa có tác động rất lớn đến việc phân cắt liên kết giữa myoglobin và protein cơ thịt cá, giúp tách loại một tỷ lệ lớn myoglobin ra khỏi nguyên liệu. - Ở tỷ lệ NaCl trong nước rửa 0,3% và 0,5%, mức độ cải thiện độ trắng của thịt cá sau khi rửa đạt cao nhất và tuy nhiên hiệu quả cải thiện độ trắng của cơ thịt cá lại giảm khi nồng độ NaCl tăng đến . - Điều này có lẽ là do ở nồng độ muối trong nước rửa 0,7% đã đủ để làm biến tính một phần myoglobin, khó tách ra khỏi cơ thịt cá (Chaijan et al., 1998). - Như vậy, ở nồng độ muối trong nước rửa 0,5% giúp hòa tan và loại bỏ các protein hòa tan có trong nguyên liệu cá, đồng thời cũng giữ lại các protein sợi cơ cần thiết cho quá trình hình thành gel, sản phẩm có khả năng giữ nước cao nhất và tỷ lệ độ trắng sau khi rửa gia tăng.. - Hình 1: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ trắng (WI) của khối paste cá sau khi rửa ở các tỷ lệ muối NaCl bổ sung trong nước rửa khác nhau. - Nói cách khác, tỷ lệ muối NaCl 0,5% trong nước rửa là thông số tối ưu được lựa chọn giúp cải thiện tốt nhất khả năng giữ nước, màu sắc của thịt cá từ dè cá tra.. - 3.2 Ảnh hưởng của điều kiện rửa đến sự thay đổi khả năng giữ nước (WHC), pH và thành phần protein, lipid của thịt dè cá tra Bên cạnh việc xác định tỷ lệ NaCl bổ sung. - thích hợp trong nước rửa thì số lần rửa và tác động khuấy trộn ảnh hưởng tích cực đến sự hình thành liên kết gel của surimi cũng như khả năng tách loại chất béo và protein không có khả năng tạo gel (Hall &. - Bảng 4: Kết quả ảnh hưởng số lần rửa và thời gian khuấy trong quá trình rửa đến sự thay đổi tính chất hóa lý của surimi. - Quá trình rửa tách loại các hợp chất này làm giảm giá trị pH của cá. - Giá trị pH sau rửa trong khoảng từ 6,9÷7,8 thể hiện khả năng tinh trích các protein hòa tan hiệu quả nhất. - Ứng với những khoảng thời gian khuấy đảo tăng dần, giá trị pH giảm dần là do quá trình khuấy đảo làm tăng nhanh sự hòa tan các thành phần ra môi trường bên ngoài, các protein hòa tan nhanh chóng thoát ra khỏi phần nguyên liệu cá và đạt trạng thái cân bằng với môi trường bên ngoài (Hossain et al., 2004). - Như vậy, số lần rửa giúp protein hòa tan triệt để hơn, còn quá trình khuấy đảo giúp tăng nhanh quá trình tách protein hòa tan, gia tăng độ bền gel của mạng protein sợi cơ, giúp ổn định đặc tính cấu trúc, cải thiện khả năng giữ nước của surimi. - So sánh các kết quả thu nhận được cho thấy, khả năng giữ nước của mẫu ở 2 lần rửa và khuấy đảo liên tục trong 4 phút là điều kiện rửa tối ưu nhất giúp cải thiện đặc tính gel. - Ngoài ra, hàm lượng lipid trong nguyên liệu. - Điều này góp phần khẳng định quá trình rửa 2 lần phù hợp cho việc tách loại protein hòa tan và các tạp chất không mong muốn trong nguyên liệu.. - Việc gia tăng thời gian khuấy chỉ có tác dụng chủ yếu trong việc gia tăng sự hình thành mạng không gian 3 chiều của protein sợi cơ, giúp gia tăng khả năng giữ nước và đặc tính gel (Park &. - Tương tự như kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối trong nước rửa, hàm lượng protein gia tăng chủ yếu là do mức giảm lipid và P 2 O 5 là lớn hơn sự tách loại protein hòa tan ra khỏi cơ thịt cá. - (2010), hầu hết các tạp chất, lipid và protein hòa tan đều được tách ra khỏi cơ thịt cá ở lần rửa đầu tiên và một phần còn lại ở lần rửa thứ hai, sự gia tăng số lần rửa lên 3 hay 4 lần không những không góp phần tách loại thêm các thành phần không mong muốn, mà có thể còn là nguyên nhân gây sậm màu sản phẩm do tác động của các quá trình oxy hóa hay sự biến tính myoglobin.. - Bên cạnh khi tiến hành 2 lần rửa và khuấy trong 4 phút còn giúp tiết kiệm chi phí trong quá trình sản xuất.. - Với mong muốn tạo nên bán thành phẩm surimi từ thịt dè cá tra có độ chịu nén cao, khả năng giữ nước tốt trong thời gian trữ đông nhằm phục vụ cho các sản phẩm tiếp theo, việc nghiên cứu phối trộn vào thịt cá sau khi rửa với một tỷ lệ thích hợp NaCl và cryoprotectant cần được quan tâm.. - Đặc tính cấu trúc của sản phẩm (thể hiện qua lực nén và WHC) là thông số đầu tiên được đo. - Nồng độ muối cao làm dẫn đến sự hình thành áp suất thẩm thấu, protein biến tính, tách nước làm giảm khả năng liên kết, giảm khả năng giữ nước (Smith, 1998). - Cryoprotectant là hợp chất polyols gồm đường sucrose và sorbitol bổ sung với tỷ lệ 1:1 có vai trò tích cực trong việc bảo vệ protein chống lại sự đông tụ trong suốt quá trình lạnh đông và trữ đông sản phẩm (Lanier et al., 1992). - Tuy nhiên, với sự hiện diện của các nhóm polyols, việc bổ sung cryoprotectant có tác động tích cực trong việc gia tăng khả năng giữ nước của khối surimi (Lanier &. - protein cá với nhau, giúp sản phẩm có cấu trúc tốt hơn (Smith, 1998). - Các liên kết trong mạch polypeptide của protein cá tạo thành mạng lưới không gian giúp bao bọc nước và các thành phần có trong sản phẩm, do đó làm tăng khả năng giữ nước của sản phẩm. - chất lượng sản phẩm tốt nhất.. - Mặt khác, sự ổn định của bán thành phẩm surimi trong quá trình trữ đông cũng được thực hiện. - Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 6.. - Từ kết quả thí nghiệm ở Bảng 6 cho thấy giá trị pH và độ ẩm hầu như không thay đổi trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông surimi và không có sự khác biệt nghĩa về mặt thống kê.. - Điều này cho thấy tác động tích cực việc bổ sung cryoprotectant và NaCl cũng như quá trình rửa thích hợp đến khả năng bảo quản và chất lượng ổn định của surimi trong suốt quá trình trữ đông.. - Điều này có thể giải thích do trong quá trình bảo quản lạnh đông có sự sắp xếp lại trật tự của các protein giúp sản phẩm ổn định hơn. - Thêm vào đó, các enzyme protease và vi sinh vật gây hại hầu như được loại khỏi nguyên liệu cá trong quá trình rửa nên sản phẩm tạo thành và trữ đông ít có sự thay đổi về các đặc tính hóa lý cũng như giá trị cảm quan (Lanier et al., 1992). - Qua kết quả ở Bảng 7 cho thấy, quá trình tiền. - chết nhờ vào ảnh hưởng của sự sốc lạnh, sự phát triển của tinh thể đá trong nội bào và cả sự gia tăng nồng độ chất tan của dung dịch không đóng băng (Leistner &. - Sự phát triển của vi sinh vật trong surimi trong suốt quá trình bảo quản vẫn luôn đảm bảo theo tiêu chuẩn (Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế). - Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình rửa thịt dè cá tra cho hiệu quả tốt nhất khi nồng độ muối NaCl trong nước rửa là 0,5%