MỞ ĐẦU Cá tạp là cách gọi chung để chỉ các loại cá có chất lượng cơ thịt không thích hợp cho việc sử dụng để ăn tươi nên giá trị kinh tế thấp. Vì thế, để nâng cao giá trị cho các loại cá này, người ta đã chế biến các loại cá tạp thành surimi - chất nền protein được sử dụng để chế biến các sản phẩm có giá trị thương mại cao hơn như sản phẩm mô phỏng tôm, cua,… Do vậy, Bộ Thủy sản trước đây (nay là Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) đã xây một chương trình mang tính quốc gia “Chế biến các sản phẩm có giá trị gia tăng” nhằm đẩy mạnh việc chế biến, xuất khẩu các sản phẩm thủy sản tinh chế trong đó có chế biến surimi từ cá tạp. Từ định hướng đó, các nhà chế biến đã tập trung nghiên cứu sản xuất surimi từ cá tạp cũng như sản xuất sản phẩm mô phỏng tôm, cua. Hiện tại tất cả các quy trình sản xuất surimi trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đều trải qua giai đoạn xay thịt cá và rửa thịt cá bằng dung dịch acid acetic loãng.
Mục đích của các công đoạn trên là nhằm loại bỏ các chất gây mùi, gây màu hay rửa chất béo vốn làm ảnh hưởng tới hương vị của surimi cũng như khả năng tạo gel của protein thịt cá. Thực tế sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng ở nước ta hiện nay cho thấy mặc dù quá trình rửa thịt cá bằng acid loãng giải quyết được mùi, màu,. của thịt cá nhưng dẫn tới làm giảm khả năng tạo gel của protein thịt cá. Surimi và sản phẩm mô phỏng từ surimi cá chế biến như vậy thường kém giữ nước, độ bền đông kết, độ uốn lát, chất lượng cảm quan thấp do protein thịt cá bị tổn thất và biến tính trong quá trình rửa.
Ngoài ra, trong sử dụng surimi để sản xuất sản phẩm mô phỏng người ta thường phải bổ sung các loại phụ gia đồng tạo gel với protein thịt cá như tinh bột nhằm làm tăng khả năng giữ nước và cải thiện tính chất lưu biến của sản phẩm. Thực tế nghiên cứu cho thấy, các tính chất lưu biến và chất lượng của sản phẩm mô phỏng ngoài việc phụ thuộc vào kỹ thuật chế biến chẳng hạn như chế độ rửa còn phụ thuộc vào cấu tạo, tính chất và thành phần của tinh bột bổ sung. Nếu tinh bột chứa nhiều amylose thường làm chất lượng surimi và sản phẩm mô phỏng kém, khả năng bền khi bảo quản lạnh bị hạn chế,. Nếu sử dụng tinh bột giàu amylopectin thì 2 chất lượng surimi và sản phẩm mô phỏng được cải thiện nhưng nếu sử dụng nhiều có thể làm giảm chất lượng của sản phẩm.
Hơn nữa mỗi loại thịt cá khác nhau thì cần phải bổ sung một loại tinh bột khác nhau. Song hiện chưa thấy có các nghiên cứu công bố đầy đủ về lĩnh vực này. Cá hố là loại cá tạp có sản lượng lớn, ước tính sản lượng cá hố hàng năm ở Việt Nam vào khoảng 400.000 tấn, chiếm 1/8 trong sản lượng cá tạp khai thác ở Việt Nam. Hiện cá hố được đa số các doanh nghiệp sản xuất surimi ở Việt Nam sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất surimi.
Cá hố có cơ thịt mềm nên dễ bị dập nát khi đánh bắt chung với các loại cá khác theo phương pháp giã cào, sử dụng nguồn nguyên liệu như vậy để sản xuất surimi thì chất lượng của surimi thấp. Do đó, các nhà sản xuất thường phải sử dụng nhiều loại phụ gia đặc biệt là các muối phosphate nhằm cải thiện tính chất lưu biến của surimi, thậm chí còn dẫn tới việc lạm dụng muối phosphate trong sản xuất – nguy cơ gây mất an toàn thực phẩm. Do vậy việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng tinh bột biến tính nhằm nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố (Trichiurus haumenla)” là cần thiết với mong muốn xây dựng các dữ liệu khoa học hoàn toàn mới, đầy đủ về: Sử dụng nguyên liệu cá hố là đối tượng mới trong sản xuất surimi. Lần đầu tiên dung dịch cồn thực phẩm được sử dụng trong công đoạn rửa thịt cá hố trong sản xuất surimi.
Sử dụng tinh bột biến tính là phụ gia mới trong sản xuất surimi cá hố. Sử dụng tinh bột biến tính làm phụ gia nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố. Chuyển giao thành công công nghệ sản xuất surimi cá hố cho Công ty TNHH Hòa Thắng, góp phần cải thiện năng lực xuất khẩu mặt hàng này vào thị trường Nhật Bản. Mục đích của luận án Nghiên cứu hoàn thiện công đoạn rửa thịt cá hố và sử dụng phụ gia tinh bột biến tính nhằm đáp ứng nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của surimi cá hố và sản phẩm tôm surimi cá hố.
3 Nội dung nghiên cứu của luận án 1) Xác định thành phần cơ bản của nguyên liệu cá hố. 2) Nghiên cứu tối ưu công đoạn rửa thịt cá và phối trộn phụ gia tinh bột biến tính trong sản xuất surimi cá hố. 3) Nghiên cứu tối ưu quá trình phối trộn phụ gia tinh bột biến tính trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố. 4) Nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố trong bảo quản đông và chế biến nhiệt.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa nghĩa thực tiễn của luận án Đề tài lần đầu tiên công bố nghiên cứu một cách đầy đủ về công đoạn rửa thịt cá hố bằng dung dịch cồn thực phẩm, cũng như việc sử dụng tinh bột biến tính làm chất đồng tạo gel trong sản xuất surimi và sản phẩm tôm surimi cá hố. Các kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu có giá trị về qui luật biến đổi của độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của surimi cũng như sản phẩm tôm surimi cá hố trong quá trình sản xuất và bảo quản đông. Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sử dụng bổ sung vào giáo trình “Sản xuất các sản phẩm thủy sản có giá trị gia tăng” đang được giảng dạy tại Trường Đại học Nha Trang. Mặt khác, kết quả nghiên cứu của đề tài còn là cơ sở để Công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng hoàn thiện chất lượng surimi xuất khẩu vào thị trường Hàn Quốc và Nhật Bản.
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI VÀ SẢN PHẨM TÔM SURIMI 1. Giới thiệu chung về surimi Surimi là thịt cá nghiền nhỏ, rửa sạch không có mùi vị và màu sắc đặc trưng, có độ kết dính vững chắc, là một bán thành phẩm, là chất nền protein. Surimi được các chuyên gia FAO trong lĩnh vực thực phẩm bình chọn là cơ sở thực phẩm trong tương lai vì nó quy tụ được các ưu điểm mà không thực phẩm nào có được, đó là hàm lượng protein cao, lipid thấp, sự thiếu vắng hoàn toàn của cholesterol và glucid, cơ thể con người dễ dàng hấp thụ. Ngoài ra surimi còn có tính chất tạo khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa nên từ surimi có thể chế biến ra các sản phẩm đặc sản có giá trị cao như sản phẩm mô phỏng: tôm, thịt, sò, điệp, cua, ghẹ.
Giá trị dinh dưỡng của surimi được thể hiện trong Bảng 1. Thành phần hóa học của surimi (%) [9] Protein Lipid Nước Cholesterol Glucid 16% 0,2% 75% 0 0 Cứ 100 gam surimi thành phẩm được cơ thể con người hấp thụ sẽ sinh ra 80 calo phục vụ cho các hoạt động sống. Công nghệ cơ bản trong sản xuất surimi là thịt cá đem rửa loại bỏ các hợp chất tan trong nước, giữ lại protein liên kết. Sau đó thực hiện quá trình ép tách nước để điều chỉnh hàm lượng nước phù hợp, rồi tiến hành công đoạn phối trộn phụ gia, nghiền trộn thúc đẩy quá trình tạo gel protein, nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết surimi, từ đặc tính của surimi mà nó có thể sử dụng làm chất nền cho nhiều sản phẩm khác.
Các bước công nghệ chung trong sản xuất surimi được mô tả khái quát trên Hình 1. 5 Nguyên liệu -Rửa Xử lý - Chặt đầu, moi ruột - Tách xương, da Nước sạch -Dung dịch rửa Nước rửa Rửa - Chu kỳ rửa - Phương pháp rửa Thu hồi protein Ép – Ly tâm Nước thải Sàng mịn Loại bỏ tạp chất cơ học (xương, da) Xử lý Nghiền trộn Phụ gia Định hình Phụ gia Phối trộn Bao gói Sản phẩm mô phỏng Cấp đông Sản phẩm Hình 1. Sơ đồ qui trình công nghệ tổng quát sản xuất surimi [9] Cá nguyên liệu qua công đoạn xử lý chặt đầu, moi ruột, tách xương, da, vây bằng phương pháp thủ công hay cơ giới tuỳ thuộc vào điều kiện sản xuất. Tiếp theo là quá trình làm nhỏ thịt cá và tinh chế thịt cá bằng cách rửa thịt cá, nhằm tách các chất như khoáng, màng đen nội tạng, lipid, protein hòa tan và các sản phẩm của quá trình thủy phân protein.
Trong quá trình rửa sẽ có một phần protein hoà tan thoát ra nước rửa. Để hạn chế ô nhiễm môi trường, tận dụng protein từ nước rửa, nâng cao hiệu quả kinh tế cần có biện pháp thu hồi protein từ nước rửa thịt cá. Thịt cá cần phải được rửa bằng nhiều chu kỳ, sau mỗi lần rửa cần phải loại nước để tạo điều kiện thuận lợi cho các lần rửa sau. Sau quá trình rửa cần có quá trình ép tách nước hoặc ly tâm tách nước lần cuối trước khi đem sang công đoạn nghiền trộn phụ gia.
Bán thành phẩm được định hình, bao gói và cấp đông và bảo quản đông [9],[84]. Giới thiệu chung về sản phẩm mô phỏng từ surimi Các nhà khoa học ở nước ta và trên thế giới đã khẳng định cần phải phát triển công nghệ sản xuất các sản phẩm mô phỏng từ surimi để nâng cao ý nghĩa và giá trị của surimi. Thực tiễn cũng đã chứng minh giá trị thực phẩm đích thực cũng như giá trị gia tăng của surimi chính là sản phẩm mô phỏng, sản phẩm được sản xuất dựa trên chất nền protein của surimi. Vì thế song song với sự phát triển của ngành công nghệ sản xuất surimi, công nghệ sản xuất chế biến các sản phẩm mô phỏng dựa trên cơ sở của surimi cũng phát triển không ngừng.
Các loại sản phẩm mô phỏng tôm, cua, ghẹ, xúc xích, thịt heo, thịt bò. được sản xuất từ bán thành phẩm surimi, là chất nền protein, chưa có mùi vị đặc trưng của một thực phẩm đích thực.