ĐẶT VẤN ĐỀ Cá ngừ là một trong những đối tượng khai thác xa bờ, sản lượng hàng năm rất lớn, và là một ngành hàng xuất khẩu chủ lực của thủy sản Việt Nam, đem lại kim ngạch khoảng 700 triệu USD mỗi năm. Việc bảo quản cá ngừ sau đánh bắt nhằm duy trì được độ tươi và các chất dinh dưỡng sau khi đánh bắt đóng vai trò quan trọng. Cá được coi là dòng sản phẩm dễ hỏng hơn thịt do quá trình tự phân hủy nhanh chóng của các enzym và quá trình ô xy hóa chất béo không bão hòa (Gram và Dalgaard 2002). Sự phát triển vi sinh vật gây hư hỏng từ phân hủy protein để tạo ra các hợp chất dễ bay hơi gây ra mùi khó chịu, hình thành các amin sinh học và các hợp chất gây hư hỏng như trimethylamine.
Để duy trì chất lượng sản phẩm, công nghệ cấp đông được ứng dụng phổ biến trong bảo quản cá và các sản phẩm từ cá. Cấp đông đóng một vai trò thiết yếu trong việc bảo đảm sự an toàn của thực phẩm và duy trì chất lượng của các loại thực phẩm bảo quản dài ngày. Trong quá trình cấp đông, các tinh thể đá được hình thành tác động gây vỡ cấu trúc của tế bào. Kích thước các mầm tinh thể đá càng lớn thì mức độ phá vỡ càng nhiều, dẫn đến cấu trúc mô bị hư hỏng không thể phục hồi.
Kết quả làm giảm chất lượng và giảm các tính chất cảm quan thực phẩm. Mức độ hình thành kích thước các tinh thể đá phụ thuộc vào thời gian cấp đông. Thời gian cấp đông càng nhanh, sự hình thành các mầm tinh thể đá càng nhỏ. Thời gian cấp đông bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như: công nghệ và thiết bị cấp đông, kích thước và hình dạng sản phẩm, nhiệt độ và tốc độ gió của tác nhân lạnh, màng bao gói,….
Hiện nay, có nhiều phương pháp cấp đông khác nhau như: cấp đông bằng phòng lạnh, tủ gió cưỡng bức, cấp đông nhanh IQF, cấp đông tiếp xúc (tấm bản), tủ đông tầng sôi, tủ âm sâu. Trong đó, chất tải lạnh được sử dụng phổ biến hiện nay là: gió, khí cacbon, nitơ khí, nitơ lỏng. Việc sử dụng cấp đông gió chủ yếu 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hiện nay dùng trong công nghiệp chế biến là hệ thống thiết bị cấp đông dạng tấm bản và thiết bị IQF cho thời gian cấp đông nhanh nhưng chủ yếu chỉ sử dụng cho cấp đông dạng miếng rời, kích thước nhỏ; công nghệ cấp đông sử dụng khí các bon và nitơ cho thời gian cấp đông nhanh nhưng chi phí sản xuất cao, thường sử dụng cho sản phẩm có giá trị kinh tế cao. Với xu hướng thế giới đang đi vào lĩnh vực điều chế chất tải lạnh lỏng từ cồn và các muối nhằm phục vụ phát triển công nghệ cấp đông, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã điều chế ra một sản phẩm chất lạnh lỏng mới phục vụ công nghệ cấp đông trực tiếp.
Sản phẩm được điều chế từ nguyên liệu chính là ethanol và một số phụ gia, cho phép hoạt động ổn định ở độ âm sâu tới -35ºC với độ nhớt thấp ≈ 7 cP, điểm chuyển pha -40ºC và điểm đóng băng là -45ºC, giá trị pH ≈6, không ăn mòn vật liệu và an toàn vệ sinh thực phẩm. Việc ứng dụng công nghệ cấp đông trực tiếp bằng chất tải lạnh lỏng vào cấp đông cá ngừ sẽ giúp duy trì được chất lượng cá ngừ đông lạnh, tiết kiệm năng lượng và nâng cao giá trị của sản phẩm. Tuy nhiên, công tác nghiên cứu điều chế chất tải lạnh lỏng từ ethanol mới chỉ dừng ở bước điều chế và đánh giá tính chất của chất tải lạnh lỏng mà chưa có báo cáo đánh giá đầy đủ ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng cá ngừ cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng. Để có căn cứ khoa học khi đưa chất tải lạnh lỏng vào ứng dụng trong cấp đông cá ngừ, từ cơ sở các phân tích trên, việc thực hiện đề tài:“Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cá ngừ đại dương trong quá trình cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng” là hết sức cần thiết.
Mục tiêu của đề tài : Đánh giá được mức ảnh hưởng của một số yếu tố cơ bản đến thời gian cấp đông và chất lượng của cá ngừ (cấu trúc mô tế bào, chỉ tiêu hoá lý, chất lượng cảm quan) khi cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng; từ đó lựa chọn được những thông 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com số kỹ thuật phù hợp trong quá trình cấp đông cá ngừ, đảm bảo chất lượng sản phẩm đông lạnh trong thời gian bảo quản và tiêu thụ. Tính cấp thiết của đề tài Cá ngừ là một trong những sản phẩm chủ lực ngành thủy sản Việt Nam. Việc nghiên cứu đưa sản phẩm mới về chất tải lạnh lỏng vào ứng dụng trong công nghệ cấp đông nhằm nâng cao chất lượng và giảm chi phí sản xuất cho cá ngừ cấp đông, phục vụ thị trường nội tiêu và xuất khẩu là hết sức cần thiết, mở ra một xu hướng đầu tư mới cho công nghệ đông lạnh thủy sản nói chung và cho sản phẩm cá ngừ nói riêng. Tuy nhiên, công tác nghiên cứu điều chế chất tải lạnh lỏng từ ethanol mới chỉ dừng ở bước điều chế và đánh giá tính chất của chất tải lạnh lỏng mà chưa có báo cáo đánh giá đầy đủ ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng cá ngừ cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng.
Để có căn cứ khoa học khi đưa chất tải lạnh lỏng vào ứng dụng trong cấp đông cá ngừ cần có nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của chất lạnh lỏng đến thời gian cấp đông cá ngừ phi lê, cấu trúc mô tế bào và chất lượng sản phẩm đông lạnh. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Ý nghĩa khoa học: Đề tài góp phần làm phong phú thêm cơ sở khoa học về cấp đông thủy sản. Trong đó tìm ra mức độ ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật cơ bản (tốc độ đối lưu của chất tải lạnh lỏng, nhiệt độ chất tải lạnh lỏng, độ dầy lớp vật liệu bao gói, kích thước khối cá) đến chất lượng sản phẩm (cấu trúc mô tế bào và tính chất hoá lý của cá ngừ ) trong quá trình cấp đông bằng chất tải lạnh lỏng. Ý nghĩa thực tiễn: Cung cấp cơ sở dữ liệu về ảnh hưởng của chất tải lạnh lỏng đến chất lượng sản phẩm trong cấp đông cá ngừ, định hướng ứng dụng trong sản xuất hàng đông lạnh, cũng như làm tài liệu tham khảo cho các nhà nghiên cứu về lĩnh vực bảo quản thủy sản nói chung và bảo quản cá ngừ nói riêng bằng phương pháp lạnh đông.
3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tổng quan về cá ngừ 1. Tên gọi, nguồn gốc phân bố và sản lượng Cá ngừ (hay còn gọi là cá bò gù) là loại cá lớn thuộc họ Cá bạc má (Scombridae), chủ yếu thuộc chi Thunnus, sinh sống ở vùng biển ấm, cách bờ độ 185 km trở ra. Loài Thunnus được xem như loài cá ngừ chính, bao gồm: cá ngừ mắt to (Thunnus obesus), cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares), cá ngừ vây xanh Thái Bình Dương (Thunnus orientalis), cá ngừ vây xanh phương Nam (Thunnus macoyii), cá ngừ vây xanh Đại Tây Dương (Thunnus thynnus), cá ngừ bò (Thunnus tongol).
Ở Việt Nam, cá ngừ đại dương là tên địa phương để chỉ loại cá ngừ mắt to và cá ngừ vây vàng [42]. Cá ngừ được khai thác quanh năm, chủ yếu tập trung từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau. Sản lượng mỗi tháng: 1.000 tấn cá/tháng. Từ tháng 7 đến tháng 11: từ 600-700 tấn cá/ tháng.
Cá ngừ (CNĐD) được xác định là một trong những đối tượng khai thác chính của ngề khai thác hải sản xa bờ, và cũng là một trong những ngành hàng xuất khẩu (XK) chủ lực của thủy sản Việt Nam. Trong giai đoạn từ năm 2014 đến năm 2018, sản lượng khai thác CNĐD tăng trưởng bình quân 6%/năm và kim ngạch xuất khẩu mặt hàng này tăng trưởng 7%/năm. Chín tháng năm 2019, kim ngạch xuất khẩu cá ngừ đạt hơn 550 triệu USD, tăng 16% so với cùng kỳ năm 2018. Sản phẩm cá ngừ của Việt Nam hiện đã được XK sang 210 thị trường trên thế giới.
Ngành hàng cá ngừ đã góp phần giải quyết việc làm cho hàng vạn cư dân các làng chài ven biển miền Trung, tạo nguồn thu ngoại tệ và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế cho các khu vực ven biển. Bên cạnh đó, số doanh nghiệp có hoạt động chế biến và XK cá ngừ cũng tăng mạnh. Đến năm 2018 trên cả nước có 60 cơ sở, doanh nghiệp hoạt động chế biến và XK cá ngừ. Thị trường lớn tiêu thụ CNĐD của Việt Nam là Mỹ, Israel, Nhật Bản, EU, Asean.
Các nhà máy chế biến, XK cá ngừ đồng loạt đầu tư trang 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bị máy móc, thiết bị cấp đông tiếp xúc, đông gió và hầm đông lạnh, đông rời (IQF) để cấp đông sản phẩm cá ngừ. Đặc biệt, nhiều doanh nghiệp đã đầu tư công nghệ chế biến sâu để nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm như: cá ngừ đại dương phi lê đông lạnh, cá ngừ đóng hộp ngâm dầu, cá ngừ cắt miếng đóng túi đông lạnh,… 1. Một số chỉ tiêu hoá sinh và hoá lý của cá ngừ Thành phần dinh dưỡng của ngừ thay đổi theo loài, tuổi, giới tính và mùa vụ. Thay đổi rõ nhất là mỡ, nhất là trước và sau khi cá đẻ.
Lượng mỡ cũng thay đổi nhiều trong mô ở các phần khác nhau của thịt cá. Độ dầy của lớp mỡ dưới da thay đổi theo mùa và tuổi của cá. Thông thường mỡ tích lũy nhiều nhất ở thành bụng. Cá ngừ có hàm lượng vitamin, nhất là vitamin D, photpho cao, có nhiều acid béo không bão hòa (nhất là omega-3, làm giảm tryglycerid trong máu) ,.
Lipid trong cá ít nhưng trong đó chứa 90% là acid béo chưa bão hòa có giá trị sinh học cao bao gồm: oleic, linoleic, archadonic [41]. Hàm lượng chất béo của cá ngừ cũng phụ thuộc vào từng giống khác nhau. Do đó, nhiệt độ kết tinh của từng giống cá ngừ cũng thay đổi khá rõ rệt (bảng 1.Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ [41] Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng Năng lượng Kcal 87 Thành phần chính Nước g 77,5 Protein g 21 Lipid g 0,3 Tro g 1,2 Muối khoáng Canxi mg 44 Photpho mg 206 Sắt mg 1 Vitamin A g 5 B1 mg 0,02 B2 mg 0,08 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PP mg 4 Bảng 1.