HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ THỊ HỒNG NHUNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
CƠNG NGHỆ ĐẾN KHẢ NĂNG CHÍN SINH HỌC CỦA
THỊT CÁ GIÒ (Rachycentron canadum)
TRONG SẢN XUẤT ĐỒ HỘP KHÔNG GIA NHIỆT

Hà Nội, 09/2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
CƠNG NGHỆ ĐẾN KHẢ NĂNG CHÍN SINH HỌC CỦA
THỊT CÁ GIỊ (Rachycentron canadum)
TRONG SẢN XUẤT ĐỒ HỘP KHƠNG GIA NHIỆT

Người thực hiện

: LÊ THỊ HỒNG NHUNG

Lớp

: K62CNTPA

Khóa

: 62

Chun ngành

: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giáo viên hướng dẫn : TS. BÙI THỊ THU HIỀN
TS. TRẦN THỊ THU HẰNG
Hà Nội, 09/2021


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận văn tốt nghiệp “Nghıên
cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến khả năng chín sınh học của thịt cá gıị
(Rrachycentron canadum) trong sản xuất đồ hộp không gıa nhıệt” là trung thực và là một
phần kết quả nghiên cứu của dự án: "Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất một số sản
phẩm giá trị gia tăng từ cá Giò (Rachycentron canadum) phục vụ tiêu thụ nội địa và xuất
khẩu" và không có bất kỳ sự sao chép hay sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tất cả những
sự giúp đỡ cho việc xây dựng cơ sở lý luận cho bài luận đều được trích dẫn đầy đủ và ghi
rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.

Hà Nội, ngày 05 tháng 9 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Hồng Nhung


i


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp tại phịng Nghiên cứu Cơng nghệ sau
thu hoạch Viện Nghiên cứu Hải sản, em đã nhận được sự giúp đỡ rất tận tình từ nhiều phía.
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn cô TS. Trần
Thị Thu Hằng- Giảng viên khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,
cô TS. Bùi Thị Thu Hiền- Trưởng phịng nghiên cứu Cơng nghệ sau thu hoạch và chị Phạm
Thị Điềm- Phó phịng nghiên cứu Công nghệ sau thu hoạch- Viện nghiên cứu Hải sản đã
giúp đỡ và hướng dẫn em nhiệt tình trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn các anh chị Phịng Nghiên cứu cơng nghệ Sau thu hoạch,
Phịng Thí nghiệm Khoa học Biển đã giúp đỡ, hướng dẫn và hỗ trợ em thực hiện Khóa luận
này.
Xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên đã đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian
làm đề tài.
Do giới hạn kiến thức và khả năng lý luận của bản thân cịn nhiều hạn chế, em kính
mong sự chỉ dẫn và đóng góp của các thầy, cơ để bài luận văn của em được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 05 tháng 9 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Hồng Nhung

ii


MỤC LỤC


LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................................I
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................... II
MỤC LỤC .......................................................................................................................... III
DANH MỤC BẢNG ..........................................................................................................VI
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ .................................................................................... VII
DANH MỤC VIẾT TẮT................................................................................................. VIII
PHẦN I: MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ...................................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu ...................................................................................................... 2
1.2.1. Mục đích ..................................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ....................................................................................................................... 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................... 3
2.1. Tổng quan về cá giò ....................................................................................................... 3
2.1.1. Phân loại khoa học và phân bố ................................................................................... 3
2.1.2. Đặc điểm sinh học của cá giò ..................................................................................... 3
2.1.3. Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học của thịt cá giị .......................................... 4
2.1.4. Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ cá giò tại Việt Nam..................................... 5
2.1.5. Những biến đổi của cá sau khi chết ............................................................................ 6
2.2. Tổng quan về q trình chín sinh học trong công nghệ sản xuất đồ hộp không gia
nhiệt..... ................................................................................................................................. 7
2.2.1. Q trình chín sinh học trong cơng nghệ sản xuất đồ hộp không gia nhiệt ............... 7
2.2.2. Công nghệ làm chín sinh học cá tra .......................................................................... 10
2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chín sinh học thịt cá........................................ 11
2.2.4. Một số nghiên cứu về sản phẩm làm chín sinh học trong và ngoài nước ................ 14
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN

CỨU……............................................................................................................................ 16
iii



3.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................................. 16
3.1.1. Nguyên liệu chính ..................................................................................................... 16
3.1.2. Nguyên liệu phụ ........................................................................................................ 16
3.1.3. Hóa chất .................................................................................................................... 17
3.1.4. Thiết bị ...................................................................................................................... 18
3.1.5. Địa điểm và thời gian thưc hiện................................................................................ 19
3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 20
3.2.1. Xác định thành phần cơ lí và một số chỉ tiêu chất lượng của cá giò nguyên liệu. ... 20
3.2.2. Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng chín sinh học của
thịt cá giị.. .......................................................................................................................... 20
3.2.3.Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của thịt cá giị chín sinh học phục vụ trong sản
xuất đồ hộp khơng gia nhiệt. .............................................................................................. 21
3.2.4. Đề xuất quy trình sản xuất thịt cá giị chín sinh học ................................................ 21
3.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 21
3.3.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ...................................................................................... 21
3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm. ................................................................................ 23
3.3.4. Phương pháp phân tích ............................................................................................. 27
3.3.5. Phương pháp phân tích cảm quan ............................................................................. 32
3.3.6. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................................ 32
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................................ 33
4.1. Kết quả xác định thành phần cơ lý và một số chỉ tiêu chất lượng cá giò nguyên liệu 33
4.1.1. Kết quả xác định thành phần cơ lý và hiệu suất thu hồi nguyên liệu ....................... 33
4.1.2. Kết quả xác định thành phần hóa lý của nguyên liệu ............................................... 34
4.2. Kết quả xác định ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng chín sinh học của thịt cá
giò........ ............................................................................................................................... 34
4.2.1.Kết quả xác định ảnh hưởng của pH trong dung dịch đến q trình chín sinh học của
thịt cá giò............................................................................................................................34
4.2.2.Kết quả xác định ảnh hưởng của nồng độ muối trong dung dịch đến q trình chín

sinh học thịt cá giò .............................................................................................................. 37
iv


4.2.3.Kết quả xác định tỉ lệ enyme so với cơ chất đến q trình chín sinh học thịt cá giị 39
4.2.4. Kết quả xác định ảnh hưởng chủng loại vi khuẩn lactic đến q trình chín sinh học
thịt cá giị... ......................................................................................................................... 42
4.2.5. Khảo sát thời gian làm chín thịt cá giò ..................................................................... 44
4.3. Kết quả xác định các chỉ tiêu chất lượng của thịt cá giị chín sinh học ....................... 46
4.4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất cá giị chín sinh học đề xuất ............................................. 47
4.4.2. Thuyết minh quy trình sản xuất ................................................................................ 49
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 51
5.1. Kết luận ....................................................................................................................... 51
5.2. Kiến nghị ..................................................................................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 53
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 57

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Giá trị dinh dưỡng trong 113g cá giị ................................................................... 6
Bảng 3.1. Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ............................................................. 18
Bảng 3.2 . Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .............................................................. 19
Bảng 3.3. Bảng cho điểm đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm cá đóng hộp khơng thanh
trùng .................................................................................................................................... 32
Bảng 4.1 Thành phần cơ lý của cá giò nguyên liệu............................................................ 33
Bảng 4.2 Thành phần hóa học và chỉ tiêu chất lượng cá giị ngun liệu .......................... 34
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của giá trị pH dịch ngâm đến điểm cảm quan của thịt cá giò trong q
trình làm chín ...................................................................................................................... 36

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến chất lượng cảm quan của thịt cá trong q trình
làm chín .............................................................................................................................. 39
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme đến điểm cảm quan trong quá trình chín của thịt cá
giị ....................................................................................................................................... 41
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn đến pH của dịch lên men ................................ 42
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn lactic đến chất lượng cảm quan của thịt cá giị
chín sinh học ....................................................................................................................... 44
Bảng 4.8. Các chỉ tiêu chất lượng của thịt cá giị chín sinh học ........................................ 46
Bảng 4.9. Chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm thịt cá giò chín sinh học ............................ 47

vi


DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Cá giị (Rachycentron canadum) .......................................................................... 3
Hình 2.2. Một số sản phẩm đồ hộp cá khơng gia nhiệt ........................................................ 9
Hình 2.3. Sản phẩm đồ hộp cá tra khơng thanh trùng ........................................................ 10
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình sản xuất cá tra-basa chín sinh học ............................................ 10
Hình 3.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất đồ hộp cá giị khơng thanh trùng dự kiến .......... 22
Hình 4.1. Thịt cá giị phi lê ................................................................................................. 33
Hình 4.2 Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng Naa và hệ đệm trong q trình làm chín thịt cá
giị ....................................................................................................................................... 35
Hình 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng Naa và hệ đệm cơ thịt cá trong q
trình làm chín ...................................................................................................................... 38
Hình 4.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ enzyme đến hàm lượng Naa và hệ đệm cơ thịt cá giò trong
q trình làm chín ............................................................................................................... 40
Hình 4.5 Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn đến hàm lượng Naa và hệ đệm cơ thịt ............. 43
Hình 4.6. Ảnh hưởng của thời gian làm chín đến hàm lượng Naa và hệ đệm cơ thịt cá giị
chín sinh học ....................................................................................................................... 45
Hình 4.7. Quy trình sản xuất sản phẩm thịt cá giị chín sinh học ...................................... 48


vii


DANH MỤC VIẾT TẮT

DHA:

Docosahexaenoic acid

EPA:

Eicosapentaenoic acid

FAO:

Tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hợp quốc

LAB:

Vi khuẩn lactic

Naa:

Nito acid amin

TVB-N:

Nito bazo bay hơi tổng số


viii


PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Ngành Thủy sản Việt Nam đã phát triển, tạo ra nhiều sản phẩm, hàng hóa xuất khẩu

có giá trị kinh tế cao, trong nhiều năm qua sản lượng và kim ngạch xuất khẩu thủy sản đã
có những phát triển vượt bậc. Theo thống kê của tổng cục thủy sản Việt Nam, sản lượng
thủy sản năm 2019 đạt 8,15 triệu tấn, trong đó khai thác thủy sản đạt 3,77 triệu tấn, nuôi
trồng thủy sản đạt 4,38 triệu tấn, tổng kim ngạch xuất khẩu đạt khoảng 8,6 tỷ USD (Tổng
cục Thủy sản, 2020). Trong đó, thực phẩm chế biến sẵn và tiện dụng là lựa chọn ưu tiên
của người tiêu dùng hiện nay. Các sản phẩm chế biến từ thủy sản giữ vị trí quan trọng với
lợi thế là thực phẩm lành mạnh và có giá cạnh tranh. Việt Nam được công nhận là một trong
những điểm đa dạng sinh học lớn của thế giới, đặc biệt là hệ sinh thái biển. Theo thống kê
của Tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hợp quốc (FAO, 2007), Việt Nam là một trong
những nước đứng đầu trên trế giới về sản lượng cá giị ni thương phẩm.
Đối với người dân ở Hải Phịng, Phú Quốc, Thanh Hóa, Quảng Ninh thì cá giị rất
quen thuộc, nhưng đối với với người dân tỉnh khác thì khá lạ lẫm đối với lồi cá này. Cá
giị là lồi cá đại dương có thịt trắng, ngọt dai, có lớp da dày ăn béo và khơng tanh. Lipid
cá giị có hàm acid béo khơng no eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid
(DHA) cao, EPA và DHA là acid khơng bão hịa đa chính: EPA và DHA có mặt 12-18%
và 2,6-3,2%tổng số acid béo (Shu et al., 2009). Ngồi ra thịt cá giị cịn có hàm lượng
protein rất cao vì vậy cá giị được người tiêu dùng trên thế giới rất ưa chuộng. Tại Việt
Nam, cá giị thường được chế biến thành các món ăn gia đình như cá giị kho, canh chua cá
giị, cá giị nướng hoặc lẩu cá giò. Hiện nay, cá giò được tiêu thụ ở các trong các thành phố
lớn và phục vụ xuất khẩu quy mơ nhỏ ra nước ngồi ở dạng tươi sống hoặc loại đã sơ chế
được bảo quản trong điều kiện lạnh hoặc lạnh đông, tuy nhiên chưa có bất kì một sản phẩm

chế biến sẵn nào được sản xuất từ cá giò.
Chế biến là khâu cuối cùng trong chuỗi sản xuất của ngành thủy sản, góp phần nâng
cao giá trị sản phẩm thủy sản trước khi đưa sản phẩm ra thị trường tiêu thụ. Công nghệ sản
1


xuất đồ hộp không thanh trùng là một trong những hướng đi mới trong sản xuất cá hiện
nay. Sản phẩm cá hộp không thanh trùng là sản phẩm mà nguyên liệu cá được làm chín
sinh học, khơng trải qua q trình thanh trùng, khơng bị tác động bởi nhiệt nên sản phẩm
giữ được những giá trị sinh học cao, lipit, Omega-3 và các loại vitamin đáp ứng nhu cầu
ngày càng khắt khe của người tiệu dùng. Sản phẩm này khá phổ biến tại các nước phương
Tây và Nga, tuy nhiên chúng lại chưa được chú trọng nghiên cứu, sản xuất tại Việt Nam.
Với mong muốn làm đa dạng hóa các sản phẩm thương mại từ cá giò, tạo ra sản
phẩm có giá trị gia tăng cao và mang đến cho người tiêu dùng sản phẩm chế biến tiện lợi
và có giá trị dinh dưỡng cao. Vì vậy tơi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một
số yếu tố cơng nghệ đến khả năng chín sinh học của thịt cá giị trong sản xuất đồ hộp khơng
gia nhiệt” để phục vụ cho xây dựng công nghệ sản xuất đồ hộp cá giị khơng gia nhiệt sau
này.
1.2.

Mục đích và u cầu

1.2.1. Mục đích
Nghıên cứu xác định ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng chín sinh học của
thịt cá gıị trong sản xuất đồ hộp khơng gia nhıệt để phục vụ cho xây dựng công nghệ sản
xuất sản phẩm đồ hộp cá giị khơng gia nhiệt phù hợp với người tiêu dùng.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu xác định thành phần cơ lý và một số chỉ tiêu chất lượng của thịt fillet
cá giò nguyên liệu.
- Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng chín sinh học của

thịt cá giị.
- Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của thịt cá giị chín sinh học phục vụ trong sản
xuất đồ hộp không gia nhiệt.
- Đề xuất quy trình sản xuất thịt cá giị chín sinh học ở quy mơ phịng thí nghiệm.

2


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.

Tổng quan về cá giò

2.1.1. Phân loại khoa học và phân bố
Cá giị có tên khoa học là Rachycentron canadum thuộc họ Rachycentridae
(Linnaeus, 1766).
Chúng còn có tên tiếng Việt khác như cá bóp, cá bớp; tên thông dụng trong tiếng
Anh của chúng là Cobia, Black kingfish,.... Cá giò phân bố ở các vùng biển nhiệt đới, cận
nhiệt đới và ơn đới ấm trên tồn thế giới, ngoại trừ trung tâm và đơng Thái Bình Dương.
Là một lồi cá nổi, cá giị được tìm thấy ở thềm lục địa, xung quanh các rạng san hơ ngồi
khơi. Trong những tháng mùa thu và mùa đơng, cá giị di cư về phía nam và xa bờ đến
những vùng biển ấm hơn. Vào đầu mùa xuân chúng di cư dọc theo bờ biển Đại Tây Dương
(Floria museum, 2017).

Hình 2.1. Cá giò (Rachycentron canadum)
2.1.2. Đặc điểm sinh học của cá giị
Cá giị có cơ thể thn dài và có hình quả ngư lôi với đầu dài và lõm xuống. Đôi mắt
nhỏ và miệng rộng, hàm dưới nhô ra khỏi hàm trên. Da trơng có vẻ mịn với các vảy rất nhỏ
ôm sát vào thân. Chúng dễ dàng được nhận biết bởi vây lưng thứ nhất gồm 7 đến 9 gai
ngắn, chắc chắn, không nối với nhau bằng màng. Vây lưng thứ hai dài với phần trước nhơ

cao.
Chúng có màu từ nâu sẫm đến bạc, nhạt hơn ở hai bên và màu trắng xám đến bạc
bên dưới, với hai dải sẫm hẹp kéo dài từ miệng đến gốc vây đuôi. Các dải màu tối này được
3


bao quanh bên trên và bên dưới bởi các dải màu nhạt hơn. Hầu hết các vây có màu nâu
đậm, với các mảng màu xám trên vây hậu môn và vây bụng.
Cá giò sinh trưởng nhanh và tuổi thọ trung bình, có chiều dài cơ thể từ 50 đến 120
cm, trọng lượng có thể lên đến 23 kg. Cá giị là loài ăn tạp, thức ăn của chúng là động vật
giáp xác, các loài các nhỏ như cá đối, cá trình, cá trích,.... chúng thường đi theo bầy từ 3
đến 100 con, săn tìm thức ăn khi di cư ở vùng nước nơng dọc bờ biển. Cá giị sinh sản vào
ban ngày từ tháng 6 đến tháng 8 hàng năm (Floria museum, 2017).
Cá thường được thu hoạch từ những vùng nước có độ mặn gần đại dương (30-35‰).
Tuy nhiên cá giị giống đã được ni thành cơng trong 8 tuần thử nghiệm trong mơi trường
nước có độ mặn thấp đến 5 ‰ với tốc độ tăng trưởng tốt. Khả năng ni cá bớp ở các độ
mặn khác nhau có thể mang lại cho người nuôi trồng thủy sản thêm cơ hội sản xuất với loài
này (FAO, 2007).
2.1.3.

Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học của thịt cá giị

Thành phần của cá giị (mơ cơ thơ) được báo cáo có hàm lượng nước 74,9%; protein
18,9%; chất béo 5,4%; tro 1,3%; cacbohydrat 0% (FAO, 1989).
Một nghiên cứu về lipid cá giò từ Trung Quốc cho kết quả rằng cá giò từ Trung Quốc
rất giàu lipid; hàm lượng lipid trung tính trên 82% so với tổng lipid; hàm lượng cholesterol
và phospholipid thấp. Vì vậy, lipid cá giị có giá trị dinh dưỡng cao (Shu et al., 2009).
Giá trị dinh dưỡng trong 100g cá giị được trình bày ở bảng 2.1 dưới đây.

4



Bảng 2. 1. Giá trị dinh dưỡng trong 100g thịt cá giò
Năng lượng(kcal)

124 kcal

Độ ẩm (%)

74,9%

Protein (%)

18,9%

Chất béo (%)

5,4%

Tro (%)

1,3%

Cacbonhydrat (%)

0%
(Sidwell, 1981)

2.1.4. Tình hình sản xuất, chế biến và tiêu thụ cá giò tại Việt Nam
Ở Việt Nam cá giò tập trung nhiều ở các tỉnh ven biển như Quảng Ninh, Hải Phòng,

Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Phú Yên, Khánh Hòa, Vũng Tàu, Kiên Giang. Năm
2000, Viện nghiên cứu Hải Sản đã xây dựng thành cơng quy trình sản xuất giống, đến nay
đã có nhiều cơ sở nghiên cứu và sản xuất giống thành công tại các tỉnh ven biển như Hải
Phòng, Quảng Ninh, Nghệ An, Khánh Hòa...Cá giị được ni chủ yếu bằng lồng trên biển
(Dương Tử, 2020).
Theo quyết định 1690/QĐ-TTg về vıệc phê duyệt chıến lược phát triển thủy sản Vıệt
Nam đến năm 2020, cá giò là một trong những đối tượng nuôi quan trọng trong ưu tiên nuôi
trồng thủy sản tại các địa phương Hải Phịng, Vũng Tàu, Cơn Đảo (Chính Phủ, 2010).
Cho đến nay, cá giị đang là đối tượng ni có sản lượng khá lớn tuy nhiên các sản
phẩm qua chế biến hoặc các sản phẩm giá trị gia tăng chưa phổ biến trên thị trường trong
và ngoài nước. Phần lớn là tiêu dùng tại chỗ hoặc xuất khẩu dưới dạng hàng sơ chế nguyên
con hoặc phi lê, cắt khúc đông lạnh.

5


2.1.5. Những biến đổi của cá sau khi chết
Sau khi lên khỏi mặt nước cá sẽ chết rất nhanh do ngạt thở. Nguyên nhân dẫn đến
sự chết là do sự tích tụ của acid lactic và các sản phẩm phân giải khác làm cho thần kinh bị
tê liệt. Sau khi chết, cơ thể cá sẽ có hàng loạt thay đổi về vật lí, hóa học, những thay đổi
này có thể chia làm 4 giai đoạn sau:
- Sự tiết chất dịch ra ngoài cơ thể
- Sự tê cứng sau khi chết
- Sự tự phân giải
- Quá trình thối rữa
Các quá trình này thường khơng xảy ra theo một trình tự nhất định mà thường gối
lên nhau, thời gian dài ngắn phụ thuộc vào từng loài, điều kiện đánh bắt, nhiệt độ và phương
pháp bảo quản (Trần Văn Chương, 2001).
2.1.5.1.


Sự tiết chất nhờn ra ngồi cơ thể

Trong lúc cịn sống cá tiết chất dính để bảo vệ cơ thể chống lại chất có hại và giảm
ma sát khi bơi. Từ khi chết đến khi tê cứng cá vẫn tiếp tục tiết chất dính và lượng chất dính
tăng lên. Thành phần chủ yếu của chất dính là glucoprotein. Lúc đầu thì trong suốt sau đó
thì vẩn đục (Trần Văn Chương, 2001).
2.1.5.2.

Sự tê cứng của cá sau khi chết

Sau khi cá chết một thời gian thì cơ thể cá dần cứng lại. Sự tê cứng xuất hiện đầu
tiên ở cơ lưng, sau đó lan rộng sang nơi khác. Cá khi tê cứng thì tính chất cơ có nhiều biến
đổi phức tạp, trước hết là sự phân giải glucogen thành acid lactic làm cho pH của thịt cá
giảm xuống, khả năng hấp thu nước giảm, cơ co rút. Cá sẽ có những đặc trưng như cơ mất
tính đàn hồi, thân cứng lại, miệng và mang khép lại (Trần Văn Chương, 2001).
2.1.5.3.

Sự tự phân giải

6


Cá sau khi tê cứng thì mềm trở lại do tác dụng của các enzyme có trong thịt cá, đặc
biệt là hệ enzyme protease, chúng phân giải protein thành các peptide và cuối cùng là các
amino acid. Enzyme trong cơ cá chủ yếu là catepxin, trong ruột chủ yếu là tripxin và pepxin.
Các enzyme tiêu hóa đường ruột thì khơng bị ức chế bởi muối ăn, cịn catepxin thì bị ức
chế ở nồng độ muối 5% (Trần Văn Chương, 2001).
2.1.5.4.

Quá trình thối rữa


Quá trình thối rữa là do vi sinh vật gây lên, chúng phân hủy protein thành những
chất cấp thấp như indol, NH3, CO2... Sau giai đoạn tiền phát ban đầu, các vi sinh vật trong
cá đi vào thời kì tăng trưởng theo hàm số mũ và ở điều kiện nhiệt độ cao thì cá bị ươn hỏng
rất nhanh (Trần Văn Chương, 2001).
2.2.

Tổng quan về q trình chín sinh học trong công nghệ sản xuất đồ hộp không
gia nhiệt

2.2.1. Q trình chín sinh học trong cơng nghệ sản xuất đồ hộp khơng gia nhiệt
2.2.1.1.

Q trình chín sinh học

a, Chín sinh học
Bản chất chế biến sản phẩm cá đóng hộp khơng thanh trùng là dựa vào q trình làm
“chín sinh học” thịt cá. Đó là sự thay đổi về tính chất vật lý, sinh hóa của cơ thịt cá do hoạt
động của quá trình tự phân giải trong điều kiện có muối. Khi chín, các sản phẩm có hương
vị đặc trưng, tăng độ đàn hồi của cấu trúc cơ thịt, phù hợp để ăn liền mà không gia nhiệt
(Kasyanov, 2013).
b, Chu kỳ chín của sản phẩm đồ hộp khơng thanh trùng
Chu kỳ chín của sản phẩm đồ hộp khơng thanh trùng có thể chia làm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1 (giai đoạn trước chín - khơi mào): giai đoạn này xảy ra dưới tác động
của enzyme protease trong cơ thịt, do hoạt lực enzyme thấp lên cấu trúc protein bị biến đổi
rất ít. Trong giai đoạn này các chuỗi polypeptide ở lõi phân tử protein bị phá vỡ tạo thành
các phân đoạn polypeptide có khối lượng phân tử lớn, enzyme Cathepsin D đóng vai trị
7



khởi động cho giai đoạn này. Giai đoạn 1 kết thúc khi các enzyme tiêu hóa bắt đầu hoạt
động.
+ Giai đoạn 2: đặc trưng bởi quá trình phân giải protein mạnh dưới tác động của hai
hệ enzyme có trong cơ thịt và nội tạng. Giai đoạn này hàm lượng các hợp chất nitơ tự do
tăng nhanh, đặc biệt là tryptophan tự do. Các phân đoạn peptid lớn bị phân giải thành
peptide mạch ngắn và acid amin tự do.
+ Giai đoạn 3: được đặc trưng bởi các quá trình biến đổi sinh hóa phức tạp dẫn đến
hình thành chất lượng, mùi, vị đặc trưng cho sản phẩm đồ hộp không thanh trùng. Trong
đó, một chất đóng vai trị quan trọng tạo nên chất lượng đặc trưng cho sản phẩm là chất
được hình thành giữa sản phẩm phân giải protein và lipid trong cơ thịt cá (Sarapkına &
Ivanova, 2006).
Việc nghiên cứu các điều kiện làm chín cho từng lồi cá khác nhau cũng được
các nhà khoa học hết sức quan tâm. Mỗi lồi cá có một chế độ làm chín khác nhau, nó phụ
thuộc nhiều yếu tố tác động như điều kiện thực hiện, bản chất và chủng loại nguyên liệu....
2.2.1.2.

Sản phẩm đồ hộp không thanh trùng

Cá hộp không gia nhiệt (từ tiếng La tinh là praeservo - được bảo quản) là một sản
phẩm thương mại, có giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học cao. Bản chất chế biến sản phẩm
cá đóng hộp khơng gia nhiệt là dựa vào q trình làm “chín sinh học” thịt cá. Đó là sự thay
đổi về tính chất vật lý, sinh hóa của cơ thịt cá do hoạt động của quá trình tự phân giải trong
điều kiện mơi trường có kiểm sốt các yếu tố muối, pH, enzyme.... Khi chín, sản phẩm có
hương vị đặc trưng, tăng độ đàn hồi của cấu trúc cơ thịt, phù hợp để ăn liền mà không qua
nhiệt. Sản phẩm cá hộp không gia nhiệt không gia nhiệt trong quá trình chế biến nên đảm
bảo được tất cả các giá trị sinh học, lipid và các loại vitimin. Đồ hộp khơng gia nhiệt sản
xuất từ các lồi cá béo được xem là sản phẩm giàu omega-3 là hợp chất quan trọng hỗ trợ
hệ thần kinh và tim mạch (Bùi Xuân Đông, Bùi Thị Thu Hiền, 2017)
Sản phẩm đồ hộp không gia nhiệt và các sản phẩm đồ hộp truyền thống đều là sản
phẩm có thể sử dụng trực tiếp, không cần gia nhiệt trước khi sử dụng. Nhưng giữa chúng

8


lại có những đặc điểm khác nhau rất rõ ràng. Trong q trình sản xuất đồ hộp khơng gia
nhiệt khơng có sự tác động của nhiệt độ, nguyên liệu thực phẩm được làm chín sinh học
nhờ enzym protease sẵn có trong cơ thịt hoặc được bổ sung thêm trong quá trình muối
ngun liệu ở pH phù hợp (Bùi Xn Đơng & Phạm Thị Mỹ, 2015), trong khi đó nguyên
liệu trong sản xuất đồ hộp truyền thống được làm chín nhờ nhiệt độ cao. Vì nó khác đồ hộp
truyền thống là khơng gia nhiệt trong q trình chế biến nên bảo toàn được tất cả giá trị
sinh học của protein, lipid và các loại vitamin có trong nguyên liệu (Bùi Xuân Đông & Bùi
Thị Thu Hiền, 2017). Sản phẩm đồ hộp khơng thanh trùng sử dụng bao bì là nhựa hoặc thủy
tinh thay vì bao bì bằng sắt tây như đồ hộp bình thường, và có hạn sử dụng ngắn hơn sản
phẩm đồ hộp truyền thống. Nhược điểm của phương pháp sản xuất đồ hộp khơng thanh
trùng này là quy trình công nghệ phức tạp gồm nhiều công đoạn và các công đoạn đều phải
thực hiện trong điều kiện lạnh và chế độ bảo quản phân đoạn- bảo quản lạnh 0-5˚C trong
suốt quá trình lưu kho, làm tăng giá thành sản phẩm (Bùi Xuân Đông & Phạm Thị Mỹ,
2015).
Sản phẩm cá hộp không gia nhiệt là sản phẩm rất quen thuộc đối với người tiêu dùng
tại các nước phương Tây, Nga và Nhật bản, một số sản phẩm cá hộp không gia nhiệt được
thể hiện trong hình 2.2.

Hình 2.2. Một số sản phẩm đồ hộp cá khơng gia nhiệt
Dịng sản phẩm này còn rất xa lạ đối với người tiêu dùng Việt Nam. Hiện nay, trên
thị trường chưa có sản phẩm cá hộp không gia nhiệt, tuy nhiên ở Việt Nam sản phẩm tôm
chua là một trong những sản phẩm đồ hộp không thanh trùng từ thủy sản. Năm 2018, Viện

9


Nghiên cứu Hải sản (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) đã phối hợp với Công ty IDI

sản xuất thành công cá hộp không thanh trùng từ cá tra (hình 2.3).

Hình 2.3. Sản phẩm đồ hộp cá tra khơng
thanh trùng
2.2.2.

Cơng nghệ làm chín sinh học cá tra

 Q trình làm chín sinh học cá tra được thể hiện trong hình 2.4 (Phạm Thị Điềm & cs,
2018).
Chế phẩm vi
khuẩn lactic

Phi lê cá
đơng lạnh

Hoạt hóa chủng

Rã đơng

Lên men

Dịch lên men
(pH:3,5-4)

Làm chín sinh học

- Nồng độ NaCl: 18%
- Enzyme bổ sung
0,087% cơ chất

- Từ 5-7˚C/144-145
giờ

Thịt cá chín sinh
học

Hình 2.4. Sơ đồ quy trình sản xuất cá tra-basa chín sinh học
(Phạm Thị Điềm & cs, 2018)

10


 Thuyết minh quy trình
Phi lê cá tra-basa được rã đơng trong khơng khí lạnh ở nhiệt độ khơng vượt 5˚C
trong khoảng 10 giờ.
-

Chuẩn bị dịch lên men:

Chuẩn bị dịch lên men bằng cách bổ sung 0,02% chế phẩm vi khuẩn lactic vào hỗn
hợp dung dịch chứa 2% muối và 3% đường rồi tiến hành lên men trong 32 giờ ở điều kiện
30 ˚C đến khi hỗn hợp dung dịch đạt giá trị pH bằng 3,5 – 4,0 thì làm lạnh dịch lên men
xuống đến nhiệt độ 3-5 ˚C. Trong đó, chế phẩm vi khuẩn lactic là hỗn hợp bao gồm 3 chủng
Lactobacillus plantarum, Latobacillus pentosus, Lactobacillus farciminis được phân lập
từ các sản phẩm thủy sản lên men truyền thống, các chủng này có khả năng sinh acid lactic
và bacterioxin cao trong quá trình hoạt động. Quá trình tạo dịch lên men được thực hiện
ngay trong thiết bị chuyên dùng.
-

Muối chín cá


Ngâm ngập phi lê cá tra trong dịch lên men nêu trên, bổ sung thêm muối đến 18%,
tỉ lệ khối lượng của cá: dung dịch nước ngâm là 1:2; trong khi muối nồng độ muối trong
phi lê cá cần đảm bảo khơng vượt q 5-7 %. Duy trì nhiệt độ khối cá và dung dịch ngâm
ở nhiệt độ 5-7 ˚C trong 24h.
Sau 24 giờ ngâm trong dịch lên men, bổ sung chế phẩm enzyme protease với nồng
độ 0,087% cơ chất. Duy trì nhiệt độ khối cá và dung dịch ở nhiệt độ 5-7˚C, 144 - 145 giờ
thì kết thúc qua trình làm chín.
2.2.3.

Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chín sinh học thịt cá

 Ảnh hưởng của cá ngun liệu trong q trình chín sinh học thịt cá
Q trình chín sinh học của cá được xem như phức hợp các phản ứng hóa sinh học
xảy ra trong cơ thịt cá khi muối, các nhà khoa học cho rằng q trình chín phụ thuộc nhiều
vào hoạt độ của các enzyme nội tại trong cơ thịt cá, các enzyme này cũng đóng vai trị quan
11


trọng trong hệ tiêu hóa. Trong sản xuất sản phẩm cá hộp không thanh trùng việc lựa chọn
nguyên liệu đầu vào có thể chia làm 3 nhóm: nhóm thứ nhất, ngun liệu “dễ chín” chủ yếu
tập trung vào các lồi cá được khai thác tự nhiên cá thu, trích, nục, cá cơm..... Nhóm này
thường có hoạt độ enzyme phân giải trong cơ thịt > 15 IU/g, nhóm thứ hai là nguyên liệu
“chín kém” hoạt độ enzyme phân giải trong cơ thịt 8 - 15 IU/g và nhóm “khơng chín”, nhóm
này xảy ra chủ yếu với các nhóm nước ngọt hoặc cá ni có hoạt độ enzyme phân giải trong
cơ thịt < 8 IU/g.
Q trình chín của cá được bắt đầu với sự phân giải protein do tác động của hệ
enzyme nội tại, đặc biệt là các enzyme trong hệ tiêu hóa, do đó cá nguyên con có chỉ số và
thời gian chín nhanh hơn so với cá đã qua xử lý. Cùng với sự phân giải của protein thì các
hợp chất lipid, glyceride bị phân giải và chuyển hóa, sản phẩm của quá trình phân giải sẽ

làm tăng hàm lượng lượng của acid tự do trong cơ thịt. Mặt khác, sản phẩm của quá trình
tự phân giải là cơ chất tốt cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt là các vi khuẩn lên men lactic.
Trong điều kiện có muối, kết hợp với quá trình tự phân gải và chuyển hóa sẽ tạo một hương
vị đặc trưng cho sản phẩm. Khi vi khuẩn lactic phát triển mạnh làm giảm pH cơ thịt tạo
điều kiện ức chế vi khuẩn gây thối phát triển. Do đó, thành phần sinh hóa của cá chín sinh
học khơng những phụ thuộc vào hoạt động của hệ enzyme nội tăng mà còn phụ thuộc nhiều
vào thành phần protein và lipid của thịt cá nguyên liệu (Kasyanov, 2013)
 Ảnh hưởng của các điều kiện khác (Nồng độ muối, axit, nhiệt độ, thời gian..)
Dùng muối để bảo quản cá được xem như một cơng nghệ bảo quản có lịch sử phát
triển lâu đời nhất, kỹ thuật ướp muối phát triển thành công nghệ đồ hộp không thanh trùng
(các sản phẩm lên men tự nhiên) từ thế kỉ XIX. Sản xuất đồ hộp khơng thanh trùng có chế
độ xử lý nguyên liệu “mềm” hơn so với các phương pháp chế biến đồ hộp thông thường,
không sử dụng bất kỳ tác động nhiệt nào trong quá trình xử lý và chế biến... Nhưng với sản
phẩm đồ hộp không thanh trùng đòi hỏi khắt khe hơn trong việc lựa chọn nguyên liệu đầu
vào so với sản phẩm ướp muối (Bui Xuan Dong, 2011). Các nhà khoa học thuộc trường
Đại học kỹ thuật tổng hợp Murman (Nga) đã chỉ ra rằng, đối với phi lê cá có độ đày 100 120mm thì cần ướp muối trong dung dịch nước muối có khối lượng riêng là 1,2g/cm3, nhiệt
12


độ 150C. Mặt khác, để cá có độ ngấm muối đồng đều thì lên tăng khối lượng riêng của nước
muối và giảm nhiệt độ khi muối (Bui Xuan Dong, 2011).
Muối sử dụng trong sản xuất sản phẩm cá hộp không thanh trùng ngồi tác dụng bảo
quản cịn hạn chế được sự chín nẫu của sản phẩm trong q trình lưu trữ. Sự ngấm muối
làm cho cơ thịt cá có tính dẫn điện nhanh hơn và tăng khả năng kháng khuẩn ở nhiệt độ
thường, loại bỏ các chất bảo quản không cần thiết, kiểm soát được hàm lượng muối trong
cá một cách thích hợp nhất (Kasyanov, 2013).
Nồng độ nước muối trên 10% vẫn thường được sử dụng trong quá trình ướp cá.
Nghiên cứu cho thấy nồng độ muối ngày càng tăng ảnh hưởng đến tất cả các đặc tính sinh
hóa của thịt cá trích ướp. Tăng nồng độ muối từ 5% đến 15% làm giảm hàm lượng nước,
nitơ phi protein và các sản phẩm thủy phân protein. Do đó, trọng lượng của cá tươi đã giảm

từ 83% xuống còn 74% trong quá trình ướp muối. Đối với sản phẩm marinades sẽ đạt chất
lượng tốt nhất chứa 2 - 3% NaCl trong thịt. Nếu nồng độ muối cao hơn sẽ làm giảm trầm
trọng thêm hương vị, cấu trúc và màu sắc của cá trích ướp. Ảnh hưởng của nồng độ muối
đến các chỉ tiêu chất lượng của thịt cá trong quá trình làm chín đã được nhiều nhà khoa học
quan tâm và nghiên cứu. Đặc biệt là sự thay đổi hàn lượng protein và lipid trong thịt cá,
khả năng giữ nước, hoạt động của enzyme proteolytic, khả năng thẩm thấu của muối thâm
nhập vào thịt và ảnh hưởng của những thay đổi này đối với kết cấu và cảm quan chất lượng
thịt cá.
Trong quy trình sản xuất, cơng đoạn làm chín cũng được thực hiện trong điều kiện
lạnh của dung dịch muối và pH acid, tuy nhiên thường bổ sung thêm nguồn enzyme protease
vào để đẩy nhanh thời gian chín cho một số loại nguyên liệu chín “kém”. Sự biến đổi các
hợp chất chứa nitơ do quá trình tự phân giải được xem là các chỉ tiêu chất lượng chính như
(nitơ tổng số, nitơ phi protein, nitơ acid amin hay nitơ bazơ bay hơi, hệ đệm của cơ thịt cá,
hệ số tự chín của cơ thịt...) (Konstantinova et al., 2002). Các nhà khoa học Ba Lan đã chứng
minh rằng, để thúc đẩy q trình chín của cá hộp lên men khơng thanh trùng ngồi việc bổ
sung enzyme protease, cịn có thể bổ sung các gia vị hoặc phụ gia, chúng đóng vai trò như

13


chất hoạt hóa hoạt lực của enzyme protease. Các chất được thử nghiệm như acid glutamic,
glutamate hoặc acid acetic.
2.2.4.

Một số nghiên cứu về sản phẩm làm chín sinh học trong và ngoài nước

Trên thế giới nghiên cứu và xác định điều kiện “chín sinh học” cho các đối tượng
thủy sản trong phát triển dịng sản phẩm đồ hộp khơng thanh trùng đã được nhiều nhà khoa
học quan tâm nghiên cứu, dưới đây là một số nghiên cứu về vấn đề này.
Sản phẩm cá hộp không thanh trùng (cá hộp lên men) từ phi-lê cá chép, cá mè và cá

trắm trắng được nghiên cứu sản xuất bằng phương pháp lên men kết hợp sử dụng chế phẩm
enzyme protease được tách chiết từ nội tạng các lồi cá trên để kích hoạt q trình chín của
sản phẩm. Các dạng sản phẩm mới này được sản xuất theo phương pháp bổ sung 3% chế
phẩm enzyme protease trong quá trình muối phi-lê đã bỏ da theo phương pháp muối ướt, ở
pH 3, thời gian chín 72 giờ ở nhiệt độ 3˚C. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng, ba loại
sản phẩm cá hộp khơng thanh trùng đều có chất lượng tốt, đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng
và không bị phơi nhiễm vi sinh vật gây bệnh và kim loại nặng. Thời gian bảo quản của sản
phẩm xác định được là 120 ngày trong điều kiện bảo quản từ -4 đến 6˚C (Bui Xuan Dong
& Mukatova, 2011 và Bùi Xuân Đông & Phạm Thị Mỹ, 2015)
Vi khuẩn axit lactic (LAB) được sử dụng trong q trình lên men có tác dụng ức chế
các vi khuẩn gây bệnh do LAB có khả năng sinh bacteriocin, probiotic và các tác dụng ức
chế khác như làm giảm pH của sản phẩm.... Các hợp chất bacteriocin, nisin, pediocin và
reuterin được chứng minh có khả năng chống lại hoạt động của các chủng vi khuẩn gây
bệnh như B. cereus, C. botulinum, S. aures, L. monocytogenes, S. typhimurium và Shigella
spp. (Hall et al, 2002).
Hầu hết các chủng Lactobacillus spp. được phân lập từ sản phẩm thủy sản lên mem
là đều phát triển tốt ở mơi trường có nhiệt độ từ 25-37°C và chịu được muối NaCl từ 5-6%.
Việc sử dụng LAB lên men kết hợp với các kỹ thuật bảo quản trong khơng khí biến đổi
(MAP) và đóng gói chân khơng có thể góp phần vào sự kiểm sốt an toàn và chất lượng
của vi khuẩn (Hall et al, 2002). Huss đưa ra khuyến cáo đối với các loại thủy sản lơn
14


(>12cm) nên thực hiện quá trình lên men trong điều kiện nhiệt độ <10°C cho đến khi đạt
được pH theo mong muốn để có thể kiểm sốt được khả năng sinh độc tố của C. botulinum
type E (Huss et al, 2002). Do đó, trong q trình lên men nên cắt cá thành từng miếng nhỏ
để rút ngắn thời gian lên men nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh và hình
thành độc tố.
Cá trích Baltic (bỏ đầu và rút ruột) ngâm trong nước muối NaCI 16% có bổ sung
axit axetic (1-7%), và bảo quản ở nhiệt độ 8 ± 1°C. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc bổ sung

axit axetic vào nước muối đã tăng tốc đáng kể q trình phân giải protein trong thịt có thể
bằng cách kích hoạt các enzyme lyzoxom, đồng thời làm chậm sự khuếch tán của protein
cơ vào nước muối. Sau tuần đầu tiên của sự thành thục của cá, sự phân giải protein tối đa
được quan sát thấy ở độ pH là 3,8 và sau tuần thứ hai của sự thành thục ở độ pH từ 4,2 đến
4,8 (Kołakowski & Bednarczyk, 2002).
Tại Việt Nam, năm 2018, Viên nghiên cứu Hải sản đã thực hiện nghiên cứu một số
yếu tố ảnh hưởng đến q trình chín sinh học của cá tra. Đã xác định được miền giá trị của
các yếu tố tác động có ảnh hưởng mạnh đến chất lượng của thịt cá trong q trình làm chín
như: nồng độ muối trong dung dịch ngâm 15-20%; pH 3,5-4; nồng độ enzyme bổ sung
0,07-0,09% và nguyên liệu phù hợp được chọn là fillet cá tra sạch. Sản phẩm có thể bảo
quản trong khoảng 120 ngày ở nhiệt độ từ 0 đến 5˚C (Phạm Thị Điềm & cs, 2018b).

15