Thành phần hoá học cơ bản và một số tính chất vật lý của cá ngừ đại dương đánh bắt tại Việt Nam
TÓM TẮT Nghiên cứu này xác định thành phần hoá học cơ bản và các thông số vật lý của cá ngừ đại dương đánh bắt tại Việt Nam nhằm phụ vụ cho quá trình nghiên cứu làm lạnh và bảo quản tiếp theo. Nghiên cứu được thực hiện trên cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to kích cỡ 20 kg up và 40 kg up. Kết quả cho thấy thịt cá ngừ chiếm phần lớn (gần 70%), nội tạng chiếm trên 10%, còn lại là các phần khác (đầu, vây, xương, da). Hàm lượng ẩm trung bình 74 - 81%, protein dao động từ 20 - 22%, lipid khoảng 3%, glucid tương đối thấp trong khoảng từ 0,1-0,2%, tro 0,87- 0,92%. Khối lượng riêng của cá ngừ đại dương ướp lạnh ở 0 - 4oC là 1.006 - 1.108 (kg/m3). Điểm băng từ -1,85 đến -2,00oC; nhiệt dung riêng 0,8140 - 0,835 (kcal/kgoC) (trên điểm băng) và 0,454 - 0,459 (kcal/kgoC) (dưới điểm băng); nhiệt hàm 20,356 - 20,869 (kcal/kg) để giảm nhiệt độ thịt cá từ 25oC đến 0oC và 21,914 - 22,466 (kcal/kg) để giảm nhiệt độ thịt cá từ 25oC đến điểm băng
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Tóm tắt nội dung tài liệu: Thành phần hoá học cơ bản và một số tính chất vật lý của cá ngừ đại dương đánh bắt tại Việt Nam
ngừ đại dương Kết quả cho thấy hàm lượng nước trung bình có trong thịt cả hai loại cá ngừ vây vàng và mắt to là 74% - 81%, thịt cá kích cỡ nhỏ (20 kg up) chứa nhiều nước hơn (p < 0,05) cá cỡ lớn (40 kg up). Không có sự khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng nước (p > 0,05) và chất khô (p > 0,05) giữa các mẫu cá ngừ vây vàng 40 kg up bảo quản lạnh và mẫu bảo quản đông. Kết quả này cũng tương đồng với kết quả của Peng và cộng sự (2013) khi nghiên cứu về hàm lượng nước ở cả hai loài cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to (đánh bắt gần đảo Marchall, Thái Bình Dương) tương ứng là 73,57% và 72,89% [14]. 64 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020 Kết quả từ Bảng 2 cho thấy hàm lượng protein có trong các mẫu cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to loại 20 kg và 40 kg dao động từ 20% - 22%. So với các loài cá ngừ khác, chẳng hạn như cá ngừ vây xanh Thunnus directionalis, hàm lượng protein của mô cơ cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to thấp hơn của cá ngừ vây xanh (≈26 %) [13]. Điều này là do hàm lượng protein thay đổi phụ thuộc loài, vào môi trường sống Nghiên cứu cho thấy hàm lượng lipid có trong các mẫu cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to loại 20 kg và 40 kg không cao, trung bình từ 3,00 - 3,15% (Bảng 2). 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. Tuy nhiên, chất béo trong thủy sản rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng. Các hợp chất có lợi trong lipid cá là các axit béo không no cao, đặc biệt là: Axit eicosapentaenoic (EPA 20:5) và axit docosahexaenoic (DHA 22:6). Một số loài cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to được đánh bắt tại khu vực biển Ấn Độ có tổng hàm lượng chất béo lần lượt là 1,93% và 2,06% [21]. Nghiên cứu của Osman (2001) [13] đã chỉ ra rằng, cá ít chất béo có độ ẩm cao hơn. Theo Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự (2006) [4] nhiều nghiên cứu cho thấy có mối quan hệ nghịch đảo giữa hàm lượng nước và lipid trong cá ngừ, và tổng hàm lượng của nước và lipid gần như không đổi (70% - 80%). Hàm lượng glucid trong các mẫu tương đối thấp, trung bình từ 0,12 - 0,19% (Bảng 2). Nhiều báo cáo chỉ ra rằng hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng glycogen (theo [4]). Hàm lượng glycogen ở nhuyễn thể chiếm khoảng 3%, trong khi ở cá vừa đẻ trứng lại rất thấp. Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của nó. Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi cá chết có ý nghĩa rất lớn trong công nghệ chế biến và bảo quản thủy sản. [4] Hàm lượng tro trung bình trong các mẫu cá ngừ vây vàng và mắt to size 20 kg up và 40 kg up dao động từ 0,87 - 0,92. Hàm lượng tro tổng số của cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to với trọng lượng trung bình khoảng 35 kg được đánh bắt ở Thái Bình dương gần quần đảo Marshall đã được xác định tương ứng là 1,54% và 1,77% [14]. Không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) về thành phần hóa học của thịt cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to bảo quản lạnh ở cả hai loại kích thước 20 kg up và 40 kg up. Không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) về hàm lượng protein giữa các mẫu cá ngừ bảo Mẫu Thành phần (%) Protein Lipid Glucid Tro Cá ngừ vây vàng 20 kg upa 22,26±0,69 3,15*±0,25 0,16*±0,03 0,87*±0,05 Cá ngừ vây vàng 40 kg upa 21,81±0,39 3,08*±0,20 0,13*±0,02 0,89*±0,03 Cá ngừ mắt to 20 kg upa 21,75±1,10 3,06*±0,46 0,19*±0,02 0,92*±0,06 Cá ngừ mắt to 40 kg upa 21,90 ±1,35 3,00*±0,38 0,12*±0,01 0,90*±0,04 Cá ngừ vây vàngb 21,60±0,91 0,64**±0,32 0,30**±0,10 0,53**±0,21 Bảng 2. Thành phần hóa học cơ bản của thịt các loài cá ngừ đại dương Ghi chú: a: Mẫu cá ngừ bảo quản lạnh, kết quả từ 3 lần thí nghiệm lặp lại trên các mẫu độc lập; b: Mẫu cá ngừ đông lạnh, kết quả từ 8 lần thí nghiệm lặp lại trên các mẫu độc lập. Trên cùng một cột, số * khác nhau chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) giữa các mẫu. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 65 Bảng 3. Thông số vật lý của cá ngừ đại dương Ghi chú: * Thông số được xác định trên cá ngừ nguyên con, số liệu trung bình và độ lệch chuẩn từ 6 mẫu độc lập. ** Thông số xác định trên loi cá ngừ, số liệu trung bình và độ lệch chuẩn từ 3 mẫu độc lập. (1) Nhiệt độ ban đầu của thịt cá được giả định là T 1 = 25oC và cần làm lạnh đến nhiệt độ T 2 = 0oC; (2) Nhiệt độ ban đầu là T 1 = 25oC và làm lạnh đến điểm băng T 2 = Tf oC (lấy giá trị trung bình để tính toán: T f = -1,88oC đối với cá ngừ vây vàng và -1,91oC đối với cá ngừ mắt to). quản lạnh và đông lạnh, nhưng có sự khác biệt đáng kể (p < 0,05) về hàm lượng lipid, glucid và tro giữa các mẫu cá ngừ bảo quản lạnh và đông lạnh trong nghiên cứu này. Sự khác biệt này có thể là do sự ảnh hưởng của nguồn gốc, mùa vụ và các yếu tố khác của nguyên liệu: steak cá ngừ đông lạnh dùng trong thí nghiệm thường được chế biến từ cá ngừ đông lạnh nhập khẩu quanh năm, còn cá ngừ ướp lạnh nguyên con trong thí nghiệm được đánh bắt từ vùng biển xa bờ của Việt Nam trong thời gian từ tháng 4 đến tháng 6 năm 2019. 3. Tính chất vật lý của cá ngừ đại dương Kết quả các thông số vật lý của cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to được trình bày tại Bảng 3. Mẫu Thông số vật lý Khối lượng riêng* (kg/m3) Điểm băng** (ºC) Cp trên điểm băng (kcal/kg ºC) Cp dưới điểm băng (kcal/kg ºC) Nhiệt hàm (1) (kcal/kg) Nhiệt hàm (2) (kcal/kg) Cá ngừ vây vàng 20 kg up -1,88±0,03 0,874±0,001 0,468±0,000 21,840±0,019 23,480±0,020 Cá ngừ vây vàng 40 kg up 1045±44 0,826±0,004 0,457±0,001 20,662±0,088 22,213±0,095 Cá ngừ mắt to 20 kg up -1,91±0,08 0,874±0,002 0,469±0,001 21,851±0,054 23,525±0,058 Cá ngừ mắt to 40 kg up 1038±24 0,825±0,010 0,456±0,003 20,636±0,026 22,215±0,279 Khối lượng riêng của cá ngừ tươi/ướp lạnh (size 40 kg up) ở 0 - 4oC là 1045 ± 44 (kg/m3) đối với cá ngừ vây vàng và 1038 ± 24 (kg/m3) đối với cá ngừ mắt to, hơi cao hơn so với khối lượng riêng của nước 1000 (kg/m3). Phân tích t-test (với giả định phương sai bằng nhau, 2 đuôi) cho thấy, không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) về khối lượng riêng của cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to (cá ngừ tươi/ướp lạnh, size 40 kg up). Kết quả nghiên cứu khối lượng riêng của Pornchaloempong và cộng sự [15] công bố đối với cá ngừ sọc dưa ở ≤ -10oC là 1070 ± 40 (kg/m3), của Rahman và cộng sự [18] công bố với thủy sản tươi ở 20oC là từ 1042 (kg/m3) đến 1093 (kg/m3). Kết quả từ Bảng 3 cho thấy: Điểm băng của thịt loi cá dao động trong khoảng từ -1,85 đến -2,00oC, trung bình là -1,88 ± 0,03oC đối với cá ngừ vây vàng và -1,91 ± 0,08oC đối với cá ngừ mắt to. Theo tài liệu [4], điểm băng của các loài cá biển trong khoảng -2,6oC đến -0,6oC, còn theo tài liệu [17], điểm băng của cá, thịt ... trong khoảng -2,78oC đến -1,67oC. Có thể thấy điểm băng của cá ngừ đại dương trong nghiên cứu này cũng tương tự như điểm băng của cá đã được công bố. Từ kết quả Bảng 3 có thể thấy nhiệt dung riêng trên điểm băng của cá ngừ cao hơn nhiệt dung riêng dưới điểm băng. Không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) về nhiệt dung riêng trên điểm băng hoặc dưới điểm băng của cơ thịt giữa cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to và giữa các size. Theo nghiên cứu của Radhakrishnan cho thấy, nhiệt dung riêng của cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) ở 5oC được xác định bằng thiết bị đo nhiệt 66 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020 lượng quét vi sai (DSC) 30 Mettler TC 11 TA processor (Hightstown, New Jersey), dao động trong khoảng 3,16 - 3,53 (kJ/kg.K), tức 0,755 - 0,843(kcal/kgoC). Như vậy kết quả Cp của thịt cá ngừ vây vàng ở nghiên cứu này xác định bằng mô hình thành phần hóa học cũng tương tự như kết quả nghiên cứu của Radhakrishnan dùng phương pháp đo bằng DSC [16]. Kết quả xác định nhiệt hàm của thịt cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to trình bày ở Bảng 3 cho thấy: • Trường hợp 1: Nhiệt hàm của thịt cá ngừ size 40 kg up trong khoảng nhiệt độ 25oC đến 0oC là: 20,662 ± 0,088 (kcal/kg) đối với cá ngừ vây vàng và 20,636 ± 0,260 (kcal/kg) đối với cá ngừ mắt to. • Trường hợp 2: Nhiệt hàm của thịt cá ngừ size 40 kg up trong khoảng nhiệt độ 25oC đến điểm băng là: 22,213 ± 0,095 (kcal/kg) đối với cá ngừ vây vàng và 22,215 ± 0,279 (kcal/kg) đối với cá ngừ mắt to. • Lượng nhiệt cần lấy đi để làm lạnh cá ngừ vây vàng 20 kg từ 25oC đến 0oC là: 21,840 x 20 = 436,80 (kcal) • Lượng nhiệt cần lấy đi để làm lạnh cá ngừ vây vàng 40 kg từ 25oC đến 0oC là: 20,662 x 40 = 826,48 (kcal), cao gần gấp 2 lần so với cá 20 kg. Như vậy, cần lấy đi nhiều nhiệt hơn khi làm lạnh cá ngừ đại dương đến điểm băng (dưới 0oC) so với làm lạnh cá đến 0oC và cá càng to/nặng thì lượng nhiệt cần lấy đi càng nhiều. Do đó, lưu ý cần cung cấp đủ lượng đá để đạt được mục tiêu làm lạnh tương ứng (đến 0oC hay đến điểm băng) và tuỳ theo kích cỡ cá. Phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt đáng kể (p > 0,05) giữa nhiệt hàm của cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to cùng kích cỡ trong từng khoảng nhiệt độ nghiên cứu. Theo kết quả nghiên cứu của Radhakrishnan [16] cho thấy, nhiệt hàm của cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) xác định bằng thiết bị đo nhiệt lượng quét vi sai DSC 30 Mettler TC 11 TA processor (Hightstown, New Jersey) với nhiệt độ tham chiếu chuẩn là -40oC, tại 25oC là 321,110 - 398,710 (kJ/kg), tức 76,745 - 95,292 (kcal/kg) và tại 0oC là 242,120 - 311,480 (kJ/ kg), tức 57,867 - 74,444 (kcal/kg) hay nhiệt hàm trong khoảng nhiệt độ 0oC - 25oC là 18,879 - 20,848 (kcal/kg). Như vậy kết quả nhiệt hàm (i) của thịt cá ngừ vây vàng ở nghiên cứu này xác định bằng mô hình của Singh cũng cho kết quả tương tự kết quả dùng phương pháp đo bằng DSC của Radhakrishnan đã công bố. IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Từ các kết quả các nghiên cứu cho thấy cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to đánh bắt tại Việt Nam có thành phần khối lượng chủ yếu là thịt cá (gần 70%), tiếp đến là nội tạng (trên 10%), còn lại là các phần khác. Thịt cá ngừ có thành phần hóa học cơ bản như sau: Hàm lượng ẩm trung bình 74 - 81%, protein dao động từ 20 - 22%, lipid khoảng 3%, glucid tương đối thấp trong khoảng từ 0,1 - 0,2%, tro 0,87 - 0,92%. Khối lượng riêng của cá ngừ đại dương ướp lạnh ở 0 - 4oC là 1.006- 1.108 (kg/m3). Các thông số nhiệt vật lý của thịt cá ngừ đại dương: điểm băng từ -1,85 đến -2,00oC; nhiệt dung riêng 0,8140 - 0,835 (kcal/kgoC) (trên điểm băng) và 0,454 - 0,459 (kcal/kgoC) (dưới điểm băng); nhiệt hàm 20,356 - 20,869 (kcal/kg) để giảm nhiệt độ thịt cá từ 25oC đến 0oC và 21,914 - 22,466 (kcal/kg) để giảm nhiệt độ thịt cá từ 25oC đến điểm băng. 2. Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng các thông số về thành phần khối lượng và hoá học cơ bản của cá ngừ đại dương, cũng như những thông số nhiệt vật lý của chúng vào quá trình làm lạnh và bảo quản cá. Quá trình làm lạnh sẽ bị ảnh hưởng chi phối bởi phần thịt cá, nhất là phần thân cá (có chiều dày lớn nhất) cần được đặc biệt lưu ý để có thể hạ nhiệt độ cá xuống thấp đến nhiệt độ bảo quản một cách nhanh nhất. Ngoài ra, cần cung cấp đủ lượng đá để đạt được mục tiêu làm lạnh tương ứng (đến 0oC hay đến điểm băng) và tuỳ theo kích cỡ cá. Kết quả nghiên cứu được sử dụng để tính toán thiết kế, chế tạo thiết bị bảo quản cá ngừ đại dương sau đánh bắt. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Đinh Hữu Đông, Nguyễn Thị Ngọc Hoài (2015), “Nguyên liệu thủy sản & công nghệ sau thu hoạch”, Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM. 2. Hà Duyên Tư (2009), “Phân tích hóa thực phẩm”, NXB Khoa học & Kỹ thuật. 3. Nguyễn Hà (2020), “Năm 2019: xuất khẩu cá ngừ tăng 10,2%”, VASEP 04/02/2020. Tuc/1211_59000/Nam-2019-xuat-khau-ca-ngu-tang-102.htm. 4. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn (2006), “Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản, tập 1. Nguyên liệu chế biến thủy sản”, tái bản lần 2, NXB Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh, pp.255. 5. Nguyễn Trọng Lương và Vũ Kế Nghiệp (2019), “Hiện trạng khai thác cá ngừ đại dương trên tàu câu tay kết hợp ánh sáng tại Khánh Hòa”, Tạp chí Khoa học-Công nghệ Thuỷ sản, số 4/2019, trang 189-196. 6. TCVN 3700-1990 (1990), Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nước. 7. TCVN 3703:2009 Thủy sản và sản phẩm thủy sản - Xác định hàm lượng chất béo. 8. TCVN 3705-90 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ tổng số và protein thô. 9. TCVN 5105 : 2009 (2009), Thủy sản và sản phẩm thủy sản - Xác định hàm lượng tro. 10. TCVN 5276-90 (1990), Thủy sản - Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu. Tiếng Anh 11. Mahaliyana AS. (2015), “Nutritional Composition of Skipjack Tuna(Katsuwonus pelamis) caught from the Oceanic waters around Srilanka”, American Journal of Food and Nutrition, 106 - 110. 12. Michailidis P. A., Krokida M. K., Bisharat G.I., Marinos-Kouris D., and Rahman M. S. (2009), “Chapter 13. Measurement of Density, Shrinkage, and Porosity”, In Rahman M.S. (Editor), Food properties handbook, Second edition, Taylor & Francis, CRC Press. 13. Osman H., Suriah A.R., Law E.C. (2001), “Fatty acid composition and cholesterol content of selected marine fi sh in Malaysian waters”, Food Chemistry, pp. 55 - 60. 14. Peng S., Chen C., Shi Z., Wang L. (2013), “Amino Acid and Fatty Acid Composition of the Muscle Tissue of Yellowfi n Tuna (Thunnus albacares) and Bigeye Tuna (Thunnus obesus)”, Journal of Food and Nutrition Research, pp.42 - 45. 15. Pornchaloempong P., Sirisomboon P., and Nunak N. (2012), “Mass-Volume-Area Properties of Frozen Skipjack Tuna”, International Journal of Food Properties, 15(3), pp.605 - 612. 16. Radhakrishnan S. (1997), “Measurement of thermal properties of seafood”, MSc thesis in Biological Systems Engineering, Blacksburg, Virginia. 17. Rahman M.S., Machado-Velasco K.M., Sosa-Morales M.E., and Jorge F. Velez-Ruiz J. F. (2009), “Chapter 5. Freezing Point: Measurement, Data, and Prediction”, In Rahman M.S. (Editor), Food properties handbook, Second edition, Taylor & Francis, CRC Press. 18. Rahman MD. S. and Driscoll R. H. (2007), “Density of fresh and frozen seafood”, Journal of Food Process Engineering, 17(2), pp.121 - 140. 19. Rani PS CHPD (2016), “Season variation of proximate composition of tuna fi shes from Visakhapatnam fi shing harbor, East coast of India”, 308 - 313. 20. Renuka V. (2017), “Studies on chemical composition of yellowfi n tuna (Thunus albacares, Bonnaterne, 1788) eye”, Veraval Research Centre, India 21. Renuka V., Anandan R., Suseela M., Ravishankar C. N. and Sivaraman G. K. (2016), “Fatty Acid Profi le of Yellowfi n Tuna Eye (Thunnus albacares) and Oil Sardine Muscle (Sardinella longiceps)”, Fishery Technology, pp. 151 - 154. Tài liệu tham khảo Internet 22. 23. www.tunavina.org.vn
File đính kèm:
- thanh_phan_hoa_hoc_co_ban_va_mot_so_tinh_chat_vat_ly_cua_ca.pdf