Thử nghiệm sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi (Oreochromis niloticus)

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về nguồn nguyên liệu

2.1.1. Nguyên liệu cá rô phi

Cá rô phi được nuôi khá phổ biến ở nước ta, gồm các loại: rô phi vằn, rô phi đỏ, rô phi đen, rô phi xanh. Trong đó, rô phi vằn được nuôi phổ biến nhất do có cơ thịt thơm ngon, giá trị thương phẩm cao, dễ nuôi và lớn nhanh.

2.1.1.1. Phân loại

Giới: Animalia Ngành: Chordata Lớp: Actinopterygii

Bộ: Perciformes

Phân bộ: Anabantoidei Họ: Anabantidae

Loài: Oreochromis niloticus

Tên khoa học: Oreochromis niloticus

Tên thương mại: Tilapia

Hình 1.1 Cá rô phi vằn

2.1.1.2. Đặc điểm

Cá rô phi vằn Oreochromis niloticus: toàn thân phủ vảy, ở phần lưng có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc xanh nhạt. Trên thân có từ 7- 9 vạch chạy từ phía lưng xuống bụng. Các vạch đậm dọc theo vây đuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rò.

(Nguồn http://agriviet.com)

2.1.1.3. Thành phần hóa học

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá rô phi

Thành phần

Đơn vị	Tính trên 100g cá
Protein	g	19,7
Lipid	g	2,3
Canxi	mg	50,0
Phospho	mg	147,5
Sắt	mg	0,5

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 68 trang tài liệu này.

(Phan Thị Thanh Quế, 2005)

a. Protein

Giống như các loài cá khác, protein của cá rô phi được cấu tạo từ nhiều loại acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế. Các acid amin này quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

Protein của cá gồm 3 loại:

-Protein tơ cơ chiếm 70-80%, gồm actin, myosin, tropomyosin và actomyosin.

-Protein tương cơ chiếm 25-30%, gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và enzyme.

-Protein mô liên kết chiếm 3-10%, gồm collagen và elastin.

b. Lipid

Cá rô phi có chứa khoảng 2,3% lipid nên đây là loài thuộc nhóm cá béo vừa. Lipid trong cá chứa nhiều acid béo chưa bão hòa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton. Tuy nhiên, trong cá cũng có chứa nhiều loại acid béo không no rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng, đặc biệt là acid deicosapentaenoic (EPA 20:5) và acid docosahexaenoic (DHA 22:6).

c. Chất khoáng

Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá rô phi là nguồn giàu sắt, đồng, lưu huỳnh và iốt. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm.

d. Vitamin

Trong cá rô phi có những vitamin chính của 3 nhóm: Nhóm vitamin A, nhóm vitamin B (B1, B2) và nhóm vitamin D (D1, D2, D3) (Dương Nhựt Long, 2000, được trích dẫn bởi Nguyễn Thanh Thủy Tiên, 2010).

2.1.1.4. Sự biến tính của protein

a. Khái quát về sự biến tính của protein

Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý, hóa học, cơ học đều làm cho protein bị biến tính, xảy ra sự sắp xếp lại các nhóm mạch bên trong nội tại phân tử protein, các cấu trúc bật cao bị thay đổi do các liên kết thứ cấp, chủ yếu là liên kết hydro bị phá vỡ. Từ đó làm cho protein bị biến đổi tính chất.

Khi bị biến tính, các liên kết thứ cấp trong phân tử protein bị phá vỡ, mạch polypeptide bị mở, protein bị mất khả năng hợp nước, các mạch polypeptide bị biến tính thường liên kết lại với nhau không theo một quy luật

nào thành một tập hợp lớn, do đó biến tính thường làm cho protein bị vón cục và kết tủa.

Kết quả của sự biến tính:

- Mất tính chất hoạt động sinh học.

- Mất khả năng hòa tan trong nước.

- Mất khả năng kết tinh và những tính chất lý hóa học khác (độ nhớt, sức căng bề mặt…)

- Biến đổi hình dạng và kích thước phân tử.

- Dễ bị thủy phân bởi enzyme protease trong đường tiêu hóa (Trần Thị Luyến, 2006).

b. Các tác nhân làm biến tính protein Nhiệt độ

Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao sẽ phá vỡ các liên kết hydro mạch bên của protein làm cho cấu trúc bậc cao bị phá hủy, đồng thời một lượng nước thoát ra, các phân tử protein chỉ còn cấu trúc bậc một, đa tụ thành đại phân tử lớn, mất tính hòa tan và một số tính chất khác. Khả năng biến tính ở nhiệt độ cao khá mạnh mẽ và không thuận nghịch.

Tác dụng lực cơ học

Khi có lực cơ học nghiền trộn tác dụng, protein sẽ bị phá hủy cấu trúc bật cao vì các liên kết mạch bên bị phá vỡ làm cho protein duỗi rộng, sau đó nếu lực giã hoặc nghiền trộn vẫn tăng cường thì giữa các phân tử protein cấu trúc bậc một hình thành các liên kết thứ cấp do ma sát nội phân tử và tạo thành cấu trúc gel bền vững, khi đó protein bị biến tính.

Biến tính do pH

Môi trường acid, kiềm có tác dụng làm đứt các liên kết mạch bên và phá hủy cấu trúc bậc cao hoặc nếu nồng độ kiềm cao sẽ cắt mạch protein, từ đó làm cho protein mất đi những tính chất chức năng vốn có của nó. Mức độ biến tính phụ thuộc vào nồng độ acid, kiềm, nhiệt độ xử lý và thời gian xử lý.

Biến tính do muối của ion kim loại nặng

Trong phương pháp tủa này, ion kim loại sẽ gắn với một phần của phân tử protein. Thuận lợi của phương pháp này là có thể tủa được protein trong một dung dịch rất loãng. Các ion kim loại có thể chia làm ba nhóm. Các ion như Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Zn2+ và Cd2+ sẽ gắn chặt vào các acid carboxylic và các hợp chất có chứa nitrogen. Các ion như Ca2+, Ba2+, Mg2+ và Pb2+ sẽ gắn

với nhóm chức acid carboxylic. Các ion như Ag2+, Hg2+, và Pb2+ sẽ gắn chặt với các nhóm có chứa lưu huỳnh.

(Nguồn http://www.hcmbiotech.com.vn/)

2.1.2. Nguyên liệu đậu nành

2.1.2.1. Đặc điểm

Đậu nành có tên khoa học là Glycine Maxx Merril. Đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau. Trong đó đậu nành có màu vàng là loại đậu tốt nhất được trồng và sử dụng nhiều.

Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận:

- Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt

- Phôi chiếm 2%

- Tử diệp chiếm 90%

Hình 2.2 Hạt đậu nành

2.1.2.2. Thành phần hóa học

Bảng 2.2 Thành phần hóa học chính của hạt đậu nành (% tính trên vật chất khô)

Thành phần của hạt

Tỷ lệ	Protein (%)	Lipid	Tro (%)	Chất bột
			(%)		đường (%)
Đậu hạt	100,0	40,0	21	4,9	34
Tử diệp	90,3	43,0	23	5,0	29
Vỏ đậu	8,0	8,8	1	4,3	86
Mầm	2,4	41,1	11	4,4	43

(Nguyễn Thị Hiền, 2006)

a. Protein

Trong đậu nành có đủ các acid amin cơ bản isoleusin, lysin, methionin, phenylalanin, tryptophan, valine. Ngoài ra đậu nành được xem là một nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể (Phạm Xuân Phương, 2007, trích dẫn bởi Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

b.Chất béo

Đậu nành không chứa cholesterol và có ít chất béo bão hòa, thành phần các acid béo trong đậu nành có khoảng 85% chất béo chưa bão hòa như acid

linolenic có vai trò chuyển hóa cholesterol trong cơ thể nên ngừa được bệnh tim mạch, kéo dài tuổi thọ (Phạm Xuân Phương, 2007, trích dẫn bởi Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

c. Chất bột đường

Carbohydrate không tan của đậu nành có tác dụng kích thích nhu động ruột, chuẩn hóa các hệ vi sinh vật có ích trong đường ruột, là những carbohydrate cao phân tử như: pectin, hemicellulose gần như không có chứa tinh bột do đó ít có giá trị dinh dưỡng so với protein và chất béo (Phạm Xuân Phương, 2007, trích dẫn bởi Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

d. Chất khoáng

Chứa hầu hết các chất khoáng cần thiết cho cơ thể gồm: Ca, P, Mg, Fe, Zn. Các kim loại trong đậu nành có giá trị sinh học không cao vì acid phylic trong đậu nành kết hợp với kim loại tạo thành phytate kim loại ở dạng không tan (Nguyễn Xuân Phương và Nguyễn Văn Thoa, 2006, trích dẫn bởi Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

e. Vitamin

Đậu nành chứa nhiều loại vitamin chính, ngoại trừ vitamin C, D, B12. Tuy nhiên vitamin C được tìm thấy với hàm lượng cao trong giá đậu nành. Vitamin B12 tìm thấy trong sản phẩm lên men.

f. Thành phần có hại của protein đậu nành

Trong đậu nành có chứa chất ức chế enzyme trepsine làm giảm khả năng tiêu hóa protein đậu nành và làm lớn tụy tạng. Chất ức chế trepsine bị vô hoạt ở nhiệt độ nấu thông thường. Hemagglutinin là chất độc đối với động vật, tuy nhiên dễ bị phá hủy ở nhiệt độ nấu ăn thông thường (Lê Ngọc Tú, 2000, trích dẫn bởi Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

2.1.2.3. Tính chất của protein đậu nành

a. Tính tan

Tính tan của protein đậu nành bị ảnh hưởng bởi pH, protein đậu nành ít tan nhất ở điểm đẳng điện pI = 4,5. Ở càng xa pH này, protein tan càng nhiều. pH tự nhiên của đậu nành ở khoảng 6,8.

Tính tan của protein đậu nành còn bị ảnh hưởng bởi lực ion. Ở pH = 6,8 lực ion ít bị ảnh hưởng. Ở pH = 2 lực ion tăng làm giảm tính tan. Ở pH = 4,7 lực ion làm tăng tính tan.

Nhiệt độ xử lý cũng ảnh hưởng đến tính tan của protein đậu nành. Xử lý nhiệt làm biến tính protein và làm giảm tính tan protein. Tuy nhiên biến tính quá mức, một số protein có thể phân cắt thành các thành phần nhỏ hơn và tan lại (Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

b. Tính tạo gel của protein đậu nành

Protein đậu nành có thể tạo gel. Khi đó protein tạo mạng lưới giữ các phân tử nước lại làm cho thực phẩm chứa nhiều nước và có sự liên kết chặt chẽ như cấu trúc của agar (Hoàng Kim Anh, 2006, trích dẫn bởi Nguyễn Thị Thúy Liễu 2010).

Protein đậu nành ở trạng thái sol gần điểm đẳng điện, do sự biến tính nhiệt tạo thành progel, nếu gia nhiệt thừa sẽ tạo thành dạng metasol. Progel làm lạnh tạo thành gel.

T0 Làm lạnh

Sol Progel Gel Gia nhiệt thừa

Metasol

Hình 2.3 Sự hình thành gel của protein

Với nồng độ protein đậu nành tối thiểu 8% thì gel mới tạo thành chắc chắn, dưới nồng độ này lượng nước thừa không thể ổn định trong các mạng phân tử protein.

Ngoài ra có thể dùng chất hỗ trợ như Ca2+, Mg2+ được thêm vào dịch sữa đậu. Sự tạo gel xảy ra ở nồng độ protein thấp hơn (khoảng 3%), lúc này sự tạo gel do sự polymer hóa protein biến tính nhiệt bằng cách tạo nối với các cation hóa trị 2 thông qua phân tử Ca2+, Mg2+.

c. Tính hấp thu và giữ nước

Tính hấp thu và giữ nước là một đặc tính nổi bậc của protein đậu nành được điều khiển bởi các phần phân cực hóa nước của các phân tử protein. Protein đậu nành có độ hòa tan cao cũng có khả năng hấp thu nước cao. Tính chất giữ nước của protein làm tăng độ ẩm của thực phẩm, cải thiện tính cảm quan, tăng hiệu suất chế biến (Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2010).

2.1.3. Phụ gia

2.1.3.1. Muối

Muối ăn có thành phần chính là NaCl, ngoài ra trong muối ăn còn có các tạp chất với hàm lượng khác nhau. Các loại tạp chất trong muối ăn như nước, hợp chất clo của Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+ và muối của gốc sunfat (SO42-).

Ngoài ra, trong muối thường tồn tại kali có thể ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng. Các loại tạp chất có ảnh hưởng xấu đến chất lượng muối như: làm cho màu muối trở nên ngà, dễ hút ẩm, làm giảm độ hòa tan của NaCl và gây vị đắng.

Muối ăn được sử dụng chủ yếu như là chất điều vị cho thực phẩm và được xác định như là một trong các vị cơ bản. Muối ăn có màu trắng, tan trong nước, dễ hút ẩm và có vị mặn. Muối ăn có tác dụng làm cho sản phẩm có vị mặn, nâng cao tính bền vững của sản phẩm khi bảo quản, có tính sát khuẩn nhẹ (Nguồn://vi.wikipedia.org/).

2.1.3.2. Đường

Đường dùng trong sản xuất là đường tự nhiên hoặc là đường nhân tạo, đường tự nhiên là đường saccharose.

Saccharose là loại đường thường gặp nhất, nó có nhiều trong mía, thốt nốt, củ cải đường, thường hiện diện dạng rắn ở điều kiện thường, không màu, không mùi, có vị ngọt. Saccharose nóng chảy ở 184 - 1850C, tan nhiều trong nước. Khi hòa tan trong nước tạo ra áp suất thẩm thấu, nồng độ càng cao thí áp

suất thẩm thấu càng lớn có tác dụng ức chế các vi sinh vật. Khả năng ức chế các vi sinh vật của đường còn do nó tạo ra nồng độ chất khô cao, giảm lượng nước và lượng oxi hòa tan trong dung dịch.

Saccharose thường gặp trong chế biến thực phẩm do nó vừa là chất tạo ngọt, tạo màu, mùi, vị vừa là chất dinh dưỡng và để bảo quản sản phẩm, nó là thành phần quan trọng trong nhiều loại thực phẩm như bánh bích quy, kẹo ngọt, kem và nước trái cây, trong hỗ trợ trong bảo quản thực phẩm (Nguồn www.hoahoc.org.vn).

2.1.3.3. Bột ngọt

Bột ngọt hay mì chính có tên là glutamat natri là loại muối natri của axít glutamic, có công thức hóa học NaC5NO4H8. Được sử dụng như chất điều vị, nó là chất phụ gia có vị umami. Glutamat natri là 1 chất trong nhóm Umami (tiếng Nhật: thơm ngon) có khả năng tăng khẩu vị, tăng cảm giác ngon

miệng, đặc biệt trong các món ăn có cá, thịt hay nấm. Vì thế glutamat natri được dùng nhiều trong công nghiệp chế biến thực phẩm.

2.1.3.4. Tiêu

Danh pháp khoa học là Piper nigrum: một loài cây leo có hoa thuộc họ hồ tiêu (Piperaceae), trồng chủ yếu để lấy quả và hạt, thường dùng làm gia vị dưới dạng khô hoặc tươi.Trong tiêu có 8% chất béo, 36% tinh bột, 4% tro, 1,2- 2% tinh dầu, 5-9% piperin và 2,2-6% chanvixin. Piperin và chanvixin là 2 loại alkaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay, hồ tiêu cũng giàu vitamin C. Tiêu có công dụng khử mùi tanh, tạo mùi vị cay thơm cho sản phẩm (Đặng Thị Thảo Nguyên, 2003).

2.1.3.5. Hành lá

Hành lá có tên khoa học là Allium fistulosum thuộc họ hành Alliaceae). Tên tiếng anh là Green onion. Hành lá được sử dụng như một gia vị quen thuộc trong các món ăn để tăng mùi thơm cho thực phẩm (Nguồn http://www.khuyennongvn.gov.vn).

2.1.3.6. Carot

Cà rốt (danh pháp khoa học Daucus carota subsp. sativus) là một loại cây có củ, thường có màu vàng cam, đỏ, vàng, trắng hay tía. Phần ăn được của cà rốt là củ, thực chất là rễ cái của nó, chứa nhiều tiền tố của vitamin A tốt cho mắt.

2.1.3.7. CaCl2

Canxi clorua (CaCl2) là hợp chất ion của canxi và clo. Chất này dạng bột, màu trắng, không mùi, tan nhiều trong nước. Tại nhiệt độ phòng, nó là chất rắn. Do nó có tính hút ẩm cao, người ta phải chứa muối này trong các dụng cụ đậy nắp kín.

Theo Bộ y tế (Số: 3742/2001/QĐ-BYT) Canxi clorua được sử dụng như là phụ gia thực phẩm với tác dụng làm rắn chắc, làm dày và ổn định, nó cũng được liệt kê như là phụ gia thực phẩm được phép sử dụng tại Liên minh châu Âu để làm phụ gia cô lập và chất làm chắc với số E là E509. Dạng khan đã được FDA phê chuẩn như là phụ gia hỗ trợ đóng gói để đảm bảo độ khô (CPG 7117.02).

Canxi clorua được sử dụng phổ biến như là chất điện giải và có vị cực mặn, được tìm thấy trong các loại đồ uống dành cho những người tập luyện thể thao và các dạng đồ uống khác, như Smartwater và nước đóng chai của