Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rã đông đến chất lượng của phi lê cá rô phi sau rã đông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RÃ ĐÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA PHI LÊ CÁ RÔ PHI SAU RÃ ĐÔNG GVHD : TS. MAI THỊ TUYẾT NGA SVTH : NGUYỄN THỊ ĐIỆP MSSV : 56130048 KHÁNH HÒA – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RÃ ĐÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA PHI LÊ CÁ RÔ PHI SAU RÃ ĐÔNG GVHD : TS. MAI THỊ TUYẾT NGA SVTH : NGUYỄN THỊ ĐIỆP MSSV : 56130048 KHÁNH HÒA – 2018 LỜI CẢM ƠN Nội dung của đề tài này là một phần của đề tài luận án tiến sĩ: “Nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của phi lê cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) cuối chuỗi cung ứng sản phẩm lạnh/đông lạnh” của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Kiều Diễm. Để hoàn thành đề tài này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm… đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô Mai Thị Tuyết Nga đã hướng dẫn tận tình, chỉ bảo em trong suốt thời gian nghiên cứu, giúp em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Em xin gửi lời chân thành tới các Thầy, Cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm và các chị học viên cao học Trường Đại học Nha Trang, đặc biệt là chị Nguyễn Ngọc Quỳnh Như đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đề tài. Em xin chân thành cảm ơn! Khánh Hòa, ngày 10 tháng 7 năm 2018 Tác giả Nguyễn Thị Điệp 1 MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................................................... 5 DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................................................... 6 DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................................................... 7 LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................... 9 PHẦN 1: 1.1. TỔNG QUAN.............................................................................................................................. 12 TỔNG QUAN VỀ CÁ RÔ PHI VẰN ............................................................................................. 12 1.1.1. Giới thiệu nguyên liệu cá rô phi vằn [1] .................................................................................. 12 1.1.2. Cấu tạo và một số đặc điểm sinh học của cá rô phi vằn [2]..................................................... 13 1.1.3. Phân loại cá rô phi [3].............................................................................................................. 14 1.1.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá rô phi vằn [1] ............................................ 15 1.1.5. Tình hình nuôi, chế biến và xuất khẩu ..................................................................................... 16 1.2. Các biến đổi của thủy sản sau khi đánh bắt [13] [23] ...................................................................... 20 1.2.1. Giai đoạn tiết nhớt: .................................................................................................................. 20 1.2.2. Giai đoạn tê cứng:.................................................................................................................... 20 1.2.3. Giai đoạn mềm hóa .................................................................................................................. 22 1.2.4. Giai đoạn thối rữa .................................................................................................................... 23 1.3. TỔNG QUAN VỀ LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN ĐÔNG [12] [13] ............................................ 24 1.3.1. Khái niệm ................................................................................................................................ 24 1.3.2. Mục đích .................................................................................................................................. 24 1.3.3. Nhiệt độ quá lạnh và ảnh hưởng của nó đến trọng lượng, chất lượng của sản phẩm đông lạnh 24 1.3.4. Cơ chế đóng băng của nước trong thực phẩm ......................................................................... 25 1.3.5. Những biến đổi của thực phẩm thường gặp trong lạnh đông và bảo quản lạnh đông ............. 26 1.4. Các phương pháp rã đông thực phẩm [13] [22] ............................................................................... 28 1.4.1. Các biển đổi của sản phẩm rã đông so với trước khi lạnh đông .............................................. 29 1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình rã đông fillet cá rô phi ............................................. 29 1.4.3. Tốc độ rã đông ......................................................................................................................... 30 1.4.4. Một số phương pháp rã đông ................................................................................................... 31 1.5. TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRÊN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN ...................................... 32 1.5.1. Tổng quan về vi sinh vật gây hỏng [10] .................................................................................. 32 1.5.2. Tổng quan về vi sinh vật gây bệnh .......................................................................................... 33 1.6. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ RÃ ĐÔNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RÃ ĐÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM. ..................................................... 35 1.6.1. Các nghiên cứu ngoài nước [14] [16] ...................................................................................... 35 2 1.6.2. Các nghiên cứu trong nước ............................................................................................................ 36 PHẦN 2: 2.1. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 38 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu .................................................................................................... 38 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................................. 38 2.1.2. Hóa chất, môi trường ............................................................................................................... 38 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ ............................................................................................................................. 39 2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................................. 39 2.2.1. Phương pháp thu mẫu và phương pháp xử lí mẫu: .................................................................. 39 2.2.2. Bố trí thí nghiệm ...................................................................................................................... 39 2.2.3. Phương pháp đánh giá ............................................................................................................. 46 2.3. PHẦN 3: Phương pháp xử lí số liệu ................................................................................................................ 48 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................................... 49 3.1. Ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến chất lượng fillet cá rô phi đông lạnh khi bắt đầu bảo quản đông (tháng 0) ..................................................................................................................................... 49 3.1.1. Lượng vi sinh vật chỉ thị vệ sinh ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp khác nhau khi bắt đầu bảo quản (tháng 0) ............................................................................................... 49 3.1.2. Lượng vi sinh vật gây hỏng (Pseudomonas spp. và TVC) ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp khác nhau khi bắt đầu bảo quản (tháng 0) .......................................................... 50 3.2. Ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến chất lượng fillet cá rô phi rã đông sau 1 tháng bảo quản đông .................................................................................................................................................... 51 3.2.1. Lượng vi sinh vật chỉ thị vệ sinh ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp rã đông khác nhau sau 1 tháng bảo quản đông ............................................................................................ 51 3.2.2. Lượng vi sinh vật gây hỏng (Pseudomonas spp. và TVC) ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 1 tháng bảo quản đông ................................................................ 52 3.3. Ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn rã đông sau 2 tháng bảo quản đông.............................................................................................................................................. 53 3.3.1. Lượng vi sinh vật chỉ thị vệ sinh ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp rã đông khác nhau sau 2 tháng bảo quản đông ............................................................................................ 53 3.3.2. Lượng vi sinh vật gây hỏng (Pseudomonas spp. và TVC) ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp rã đông khác nhau sau 2 tháng bảo quản đông ................................................... 54 3.4. Ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn rã đông sau 3 tháng bảo quản đông.............................................................................................................................................. 56 3.4.1. Lượng vi sinh vật chỉ thị vệ sinh ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp rã đông khác nhau sau 3 tháng bảo quản đông ............................................................................................ 56 3.4.2. Lượng vi sinh vật gây hỏng (Pseudomonas spp. và TVC) ở các mẫu fillet cá rô phi rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 3 tháng bảo quản đông ................................................................ 57 3.5. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn sau rã đông .............. 58 3.5.1. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng không khí lạnh 7±1oC (I) ......................................................................................................................... 58 3.5.2. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng fillet cá rô phi sau rã đông bằng không khí thường (II) .............................................................................................................................. 59 3 3.5.3. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng nước lạnh 8±1oC (III) .............................................................................................................................. 60 3.5.4. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng nước thường............................................................................................................................................. 61 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................................... 64 PHỤ LỤC ........................................................................................................................................................ 67 4 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ANOVA Analysis of variance (Phân tích phương sai). BYT Bộ Y tế CFU Colony Forming Units (Đơn vị hình thành khuẩn lạc) E. coli Escherichia coli TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TVC Total viable count (Tổng số vi sinh vật hiếu khí) EMB Eosin Methylene blue lactose sucrose PCA Plate Count Agar 5 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của cá rô phi vằn ......................................................... 15 6 DANH MỤC HÌNH Hình 1.2 Biểu đồ thể hiện tình hình sản xuất cá rô phi toàn cầu theo nước (năm 2015) ...... 17 Hình 1.3 Sơ đồ cá giai đoạn biến đổi của thủy sản sau khi đánh bắt ................................... 20 Hình 2.1 Thùng fillet cá rô phi sau khi đưa từ Công ty cổ phần Nam Việt về phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm trường Đại học Nha Trang .................................................. 38 Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ................................................................................ 40 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định sự biến đổi của vi sinh vật chỉ thị vệ sinh (Coliform, E. coli) và gây hỏng đặc trưng (TVC, Pseudomonas spp.) trên fillet cá rô phi vằn trong quá trình rã đông bằng không khí lạnh 7 ± 1 oC......................................................... 42 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định sự biến đổi của vi sinh vật chỉ thị vệ sinh (Coliform, E. coli) và gây hỏng đặc trưng (TVC, Pseudomonas spp.) trên fillet cá rô phi vằn trong quá trình rã đông bằng không khí thường .................................................................. 43 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định sự biến đổi của vi sinh vật chỉ thị vệ sinh (Coliform, E. coli) và gây hỏng đặc trưng (TVC, Pseudomonas spp.) trên fillet cá rô phi vằn trong quá trình rã đông bằng nước lạnh 8±1 oC .................................................................. 44 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định sự biến đổi của vi sinh vật chỉ thị vệ sinh (Coliform, E. coli) và gây hỏng đặc trưng (TVC, Pseudomonas spp.) trên fillet cá rô phi vằn trong quá trình rã đông bằng nước ở nhiệt độ thường ......................................................... 45 Hình 3.1 Lượng Coliform trên fillet cá rô phi vằn (tháng 0) sau rã đông bằng các phương pháp rã đông khác nhau ...................................................................................................... 49 Hình 3.2 Lượng Pseudomonas spp. và TVC trên fillet cá rô phi vằn (tháng 0) sau rã đông bằng các phương pháp khác nhau ....................................................................................... 50 Hình 3.3 Lượng Coliform trên fillet cá rô phi vằn rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 1 tháng bảo quản đông ................................................................................................. 51 Hình 3.4 Lượng Pseudomonas spp. và TVC trên fillet cá rô phi vằn rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 1 tháng bảo quản đông ........................................................... 52 Hình 3.5 Lượng Coliform trên fillet cá rô phi vằn rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 2 tháng bảo quản đông ................................................................................................. 54 Hình 3.6 Lượng Pseudomonas spp. và TVC trên fillet cá rô phi vằn rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 2 tháng bảo quản đông ........................................................... 55 Hình 3.7 Lượng Coliform trên fillet cá rô phi vằn) rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 3 tháng bảo quản đông ................................................................................................. 56 Hình 3.8 Lượng Pseudomonas spp. và TVC trên fillet cá rô phi vằn rã đông bằng các phương pháp khác nhau sau 3 tháng bảo quản đông ........................................................... 57 Hình 3.9 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến lượng vi sinh vật (Coliform, Pseudomonas spp. và TVC) trên fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng không khí lạnh 7±1 oC (I) ....................................................................................................................................... 58 Hình 3.10 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến lượng vi sinh vật (Coliform, Pseudomonas spp. và TVC) trên fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng không khí thường (II) ........................................................................................................................................... 59 7 Hình 3.11 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến lượng vi sinh vật (Coliform, Pseudomonas spp. và TVC) trên fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng nước lạnh 8±1 oC (III) ........................................................................................................................................... 60 Hình 3.12 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến lượng vi sinh vật (Coliform, Pseudomonas spp. và TVC) trên fillet cá rô phi vằn sau rã đông bằng nước thường (IV) ... 61 8 LỜI MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam – một đất nước có lãnh thổ hình chữ S với đường bờ biển dài 3620 km chạy từ Bắc chí Nam trải dài suốt 13 vĩ độ Bắc Nam đã tạo nên sự khác biệt rõ rệt về khí hậu, thời tiết, chế độ thủy học,…ở các tỉnh thành và vùng miền. Việt Nam có hệ thống mạng lưới sông ngòi, kênh rạch, ao hồ dày đặc và hàng ngàn hòn đảo lớn nhỏ nên sản lượng thủy hải sản của chúng ta vô cùng phong phú và đa dạng. Từ những đặc điểm cấu tạo địa hình tự nhiên và vị trí địa lí thuận lợi như vậy đã tạo một đất nước Việt Nam đầy tiềm năng để phát triển tất cả các ngành kinh tế, đặc biệt là ngành chế biến thủy sản đang được quan tâm và chú trọng phát triển. Trong những năm gần đây, ngành thủy sản nước ta có những bước phát triển khá mạnh từ nuôi trồng, đánh bắt đến chế biến ra các sản phẩm. Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07%/năm. Với chủ trương thúc đẩy phát triển kinh tế của chính phủ, hoạt động nuôi trông thủy sản đã có những bước tiến mạnh mẽ, sản lượng tăng liên tục qua các năm, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước. Hiện nay, theo đánh giá của ngành hải quan, nhu cầu tiêu thụ cá rô phi trong và ngoài nước rất lớn, tốc độ tăng trưởng khoảng 10%/năm. Theo Phó tổng Cục Thủy sản, Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn, sản phẩm cá rô phi đang được quan tâm và thị trường tiêu thụ rất nhiều. Trong 5 năm qua, tốc độ tăng trưởng cá rô phi trên toàn cầu khoảng 30%. Cá rô phi đang là mặt hàng có sản lượng và kim ngạch thương mại trên toàn cầu rất lớn. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, mục tiêu đến năm 2020, cá rô phi Việt Nam được nuôi theo mô hình thâm canh khoảng 20.000 ha, sản lượng từ 400.000-500.000 tấn, nuôi thâm canh 10.000 ha, sản lượng khoảng 100.000- 150.000 tấn và nuôi khoảng 1 triệu m3 lồng trên hồ chứa, sông với giá trị khoảng 150 triệu USD. Cá rô phi vằn fillet đông lạnh là một trong những dạng sản phẩm chủ yếu của các công ty chế biến thủy sản, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Thịt cá rô phi được công nhận là ngon và chất lượng cao, được xuất khẩu và tiêu thụ trên thị trường quốc tế. Để duy trì chất lượng sản phẩm cá khi tích trữ trong một thời gian dài thì chúng ta cần phải thực hiện các phương pháp 9 bảo quản thích hợp. Có như vậy chúng ta mới giữ được chất lượng thực phẩm trong thời gian lưu trữ để phân phối và cung cấp liên tục đến các hệ thống siêu thị, đại lý bán sĩ, bán lẻ… Đối với thực phẩm đông lạnh khi muốn sử dụng chúng để chế biến thành những món ăn dinh dưỡng phục vụ cho con người thì cần phải thực hiện rã đông để đưa thực phẩm trở về trạng thái ban đầu khi chưa thực hiện làm lạnh đông, đồng thời phục hồi lại các tính chất vốn có trước đó của thực phẩm rồi sau đó mới đem đi chế biến. Ngoài ra, tại các nhà bán lẻ, thực phẩm/thủy sản đông lạnh có thể được rã đông và bày bán ở dạng thực phẩm/thủy sản “tươi”/bảo quản lạnh. Việc rã đông không đúng cách có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng thực phẩm/thủy sản. Khi thực phẩm/thủy sản được đông lạnh và bảo quản đông, sự phát triển của vi sinh vật bị ức chế, nhưng trong và sau khi thực phẩm/thủy sản được rã đông, vi sinh vật đặc biệt là vi sinh vật chỉ thị vệ sinh và gây hỏng đặc trưng có thể phát triển gây mất an toàn và/hoặc làm hỏng thực phẩm/thủy sản. Bên cạnh đó, thời gian bảo quản đông kéo dài cũng là một yếu tố có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm/thủy sản sau rã đông. Vì những lí do trên, đề tài: “Nguyên cứu ảnh hưởng của quá trình rã đông đến chất lượng cá rô phi vằn sau rã đông” nhằm chọn ra phương pháp rã đông phù hợp đảm bảo tốt nhất cho chất lượng cá rô phi vằn sau rã đông. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu sự biến đổi của một số vi sinh vật gây hỏng đặc trưng (TPC, Pseudomonas ssp.) và vi khuẩnchỉ thị vệ sinh (Coliforms, E. coli) trên cá rô phi vằn fillet rã đông theo các phương pháp khác nhau và theo thời gian bảo quản đông (0-3 tháng). NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI  Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp rã đông (rã đông bằng không khí và nước ở nhiệt độ lạnh và nhiệt độ thường) đến chất lượng fillet cá rô phi vằn sau rã đông.  Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng fillet cá rô phi vằn sau rã đông. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN  Ý nghĩa khoa học Đề tài cung cấp dữ liệu khoa học về sự biển đổi của một số vi sinh vật gây hỏng (TPC, Pseudomonas ssp.) và vi khuẩn chỉ thị vệ sinh (Coliforms, E. coli) của cá rô phi vằn fillet ở các phương pháp rã đông (rã đông bằng không khí và nước ở nhiệt độ lạnh và nhiệt độ thường). 10  Ý nghĩa thực tiễn Giúp cho các cơ sở chế biến, nhà phân phối, doanh nghiệp bán lẻ cũng như người tiêu dùng nhận biết được chất lượng cá rô phi vằn fillet thông qua kết quả nghiên cứu, từ đó áp dụng phương pháp rã đông và thời gian bảo quan đông sản phẩm thích hợp nhất. TÍNH CẤP THIẾT VÀ KHẢ THI CỦA ĐỀ TÀI  Vấn đề nghiên cứu phù hợp với yêu cầu và điều kiện thực tiễn.  Nguồn nguyên liệu nghiên cứu được nuôi phổ biến và rất được quan tâm hiện nay.  Tài liệu tham khảo tương đối phong phú và đa dạng. Kết cấu của đề tài  Mở đầu.  Phần I: Tổng quan.  Phần II: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu.  Phần III: Kết quả và thảo luận.  Phần IV: Kết luận và kiến nghị  Tài liệu tham khảo  Phụ lục 11 PHẦN 1: 1.1. TỔNG QUAN TỔNG QUAN VỀ CÁ RÔ PHI VẰN 1.1.1. Giới thiệu nguyên liệu cá rô phi vằn [1] Cá rô phi có nguồn gốc từ châu Phi. Năm 1964, người ta biết được 30 loài, nhưng ngày nay đã phát hiện ra hơn 100 loài, trong đó có khoảng 10 loài có giá trị kinh tế. Tuy nguồn gốc là từ châu Phi nhưng đến nay đã có 100 nước trên thế giới nuôi và đặc biệt là những nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Thời gian gần đây nuôi cá rô phi mới thực sự phổ biến và phát triển mạnh mẽ, trở thành nguồn nuôi có quy mô công nghiệp trong những ao hồ nước ngọt tại Trung Mỹ và Đông Nam Á, phát triển mạnh nhất tại khu vực Châu Á, đặc biệt là Trung Quốc. Hiện nay ở đồng bằng sông Cửu Long nuôi chủ yếu là cá rô phi vằn, cá rô phi đỏ, cá rô phi đen và cá rô phi xanh. Ở Cà Mau cá rô phi chỉ sống tự nhiên trong các đầm nuôi tôm là cá rô phi đen, loài cá này có giá trị kinh tế không cao, chậm lớn, sinh sản nhanh, có khối lượng nhỏ nên không được nuôi phổ biến mà chỉ sống tự nhiên trong các đầm nuôi tôm. Cá rô phi vằn là loài cá có thịt ngon, giá trị thương phẩm cao, nhanh lớn và dễ nuôi ở các mô hình khác nhau. Kết quả nghiên cứu những năm gần đây cho thấy nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loại cá khác thì cá rô phi đều sinh trưởng nhanh, rất ít khi bị bệnh, khả năng chống chịu tốt với các môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao. Cá rô phi vằn là loại cá có kích cỡ thương phẩm lớn, lớn nhanh và đẻ thưa hơn cá rô phi đen. Đây là loài được nuôi phổ biến nhất trên thế giới và Việt Nam hiện nay. 12 1.1.2. Cấu tạo và một số đặc điểm sinh học của cá rô phi vằn [2]  Đặc điểm hình thái: Cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus): Thân cao, hình hơi bầu dục, dẹp bên. Đầu ngắn. Miệng rộng hướng ngang, rạch kéo dài đến đường thẳng đứng sau lỗ mũi một ít. Hai hàm dài bằng nhau, môi trên dầy. Lỗ mũi gần mắt hơn mõm. Mắt tròn ở nửa trước và phía trên của đầu. Khoảng cách hai mặt rộng, gáy lõm ở ngang lỗ mũi. Khởi điểm vây lưng ngang với khởi điểm vây ngực, trước khởi điểm vây bụng. Vây ngực nhọn, dài và mềm. Vây bụng to cứng, chưa tới lỗ hậu môn. Toàn thân phủ vẩy, ở phần lưng có màu sáng vàng nhạt hoặc xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc màu xanh nhạt. Trên thân có từ 6-8 vạch sắc tố chạy từ lưng xuống bụng. Các vạch sắc tố ở các vây đuôi, vây lưng rõ ràng hơn.  Môi trường sống: Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi từ 20-30 oC, thích hợp nhất là từ 25-32 o C. Đây là loài cá có khả năng sống được trong môi trường nước sông, suối, đập tràn, ao hồ nước ngọt, nước lợ và nước mặn có nồng độ muối từ 0-40 ‰. Trong môi trường nước lợ (độ mặn 10-25 ‰) thì cá tăng trưởng nhanh, mình dày và chất lượng thịt thơm ngon.  Thức ăn của cá rô phi: Cá rô phi là loài cá ăn tạp nghiêng về thực vật. Thức ăn chủ yếu là tảo phù du, động vật phù du, giun đất, côn trùng ở dưới nước, mùn bã hữu cơ và có cả cái loại phân hữu cơ. Đặc biệt cá rô phi thích ăn ấu trùng muỗi, ở nhiều nơi nuôi cá rô phi vằn để diệt muỗi. Trong ao nuôi ngoài thức ăn tự nhiên chúng còn được nuôi bằng thức ăn nhân tạo và phân hữu cơ. Cá rô phi có thể sử dụng rất có hiệu quả thức ăn như cám gạo, bột ngô, khô dầu lạc, đỗ tương và các phụ phẩm nông nghiệp khác. Tính ăn của cá rô phi thay đổi theo loài, giai đoạn phát triển kể cả môi trường nuôi.  Khả năng sinh trưởng của cá rô phi: Cũng như các loài cá khác cá rô phi có tốc độ sinh trưởng và phát triển đặc trưng. Tốc độ tăng trưởng của cá rô phi vằn phụ thuộc vào nhiếu yếu tố như nhiệt độ, chế độ dinh dưỡng, môi trường nước,… Bón phân cho ao nuôi tạo thức ăn tự nhiên cho cá là một phương pháp hiệu quả, giá thành rẻ và đang được áp dụng nhiều để tăng sản lượng thủy sản. Tuy nhiên lượng phân bón tùy vào tình hình cụ thể của ao nuôi. Nhiệt độ và độ sâu của ao nuôi cũng ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của cá rô phi. 13 1.1.3. Phân loại cá rô phi [3]  Dựa vào đặc điểm sinh sản, người ta chia cá rô phi thành 3 giống: - Tilapia (Cá đẻ cần giá thể) - Sarotherodon (Cá bố hay cá mẹ ấp trứng trong miệng) - Oreochromis (Cá mẹ ấp trứng trong miệng)  Có ba loài chính được nuôi phổ biến tại Việt Nam là: - Cá rô phi đen (Oreochromis mossambicus) được nhập vào Việt Nam năm 1953 từ Thái Lan. - Cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) được nhập vào Việt Nam năm 1974 từ Đài Loan. - Cá rô phi đỏ (Red Tilapia) có màu hông được nhập vào Việt Nam năm 1985 từ Malaysia.  Cá rô phi vằn có hệ thống phân loại như sau: - Tên tiếng Anh: Nile Tilapia - Tên khoa học: Oreochromis niloticus - Tên gọi khác: Cá rô phi, cá phi, cá rô phi sông Nin  Phân loại: Giới Animalia Ngành Chordata Lớp Actinopterygii Bộ Perciformes Phân bộ Anabantoidei Họ Cichlidae (Anabantidae) Chi Oreochromis Loài Oreochromis niloticus (rô phi vằn) 14 1.1.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cá rô phi vằn [1] Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của cá rô phi vằn Thành phần Giá trị dinh dưỡng trong 100g thịt cá Năng lượng 100 kcal Protein 19,7 g Lipid 2,3 g Canxi 50 mg Phospho 147,5 mg Sắt 0,5 mg Thải bỏ 43% (Nguồn: Trung tâm dinh dưỡng Tp. Hồ Chí Minh, 2012) Cá rô phi có hàm lượng protein cao, thuộc loại cá béo vừa, giàu khoáng chất. Đây là mặt hàng cá thịt trắng có chất lượng thịt và giá trị dinh dưỡng cao, hiện đang là mặt hàng ưa chuộng trong và ngoài nước. Protein của cá rô phi được cấu tạo từ nhiều loại axit amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế. Các acid amin này quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Cá rô phi 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 con người, đặc biệt là acid deicosapentaenoic (EPA) và acid docosahexaenoic (DHA). Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt là trong xương sống. Có thành phần chủ yếu là Canxi và Phospho. Chất khoáng không cung cấp năng lượng nhưng là thành phần rất cần cho quá trình hình thành và phát triển cơ thể. 15 1.1.5. Tình hình nuôi, chế biến và xuất khẩu  Tình hình nuôi cá rô phi ở Viêt Nam và trên thế giới  Trên thế giới [20] Sản xuất Các nước sản xuất cá rô phi lớn nhất thế giới bao gồm Trung Quốc, Ai Cập, Philippines, Thái Lan, Indonesia, Mỹ Latinh, Ghana. Trong đó, Indonesia có mức tăng trưởng lớn trong sản xuất trong những năm gần đây. Trung Quốc duy trì là nước sản xuất lớn nhất về mặt hàng này. Ngoài ra, những nước khác cũng cho thấy mức tăng trưởng nhanh trong sản xuất như Haiti, Myanmar (Miến Điện) và Pakistan. Trong năm 2014 và năm 2015, một số quốc gia như Bangladesh, Mexico, Ai Cập, và Brazil mở rộng sản xuất bằng việc xây dựng thêm nhiều trang trại và tăng năng suất cao hơn. Sản lượng cá rô phi toàn cầu năm 2015 ước tính đạt 5.576.800 tấn. Trung Quốc tiếp tục giữ vị trí là nhà sản xuất cá rô phi hàng đầu với sản lượng 1.800.000 tấn năm 2015. XK cá rô phi của Trung Quốc sang Mỹ năm 2015 có xu hướng giảm, nhưng XK sang tiểu vùng Sahara châu Phi và Trung Đông lại tăng đáng kể. Trong năm 2015, Indonesia vươn lên vị trí là nhà sản xuất lớn thứ hai với sản lượng hơn 1.100.000 tấn. Ai Cập giảm xuống vị trí thứ ba dù sản lượng cá rô phi tăng lên 800.000 tấn trong năm 2015. Xuất khẩu của Indonesia tăng không nhiều nhưng nhu cầu trong nước tăng trưởng đáng kể. 16 Hình 1.1 Biểu đồ thể hiện tình hình sản xuất cá rô phi toàn cầu theo nước (năm 2015) Xu hướng tiêu thụ Tại Mỹ, cá rô phi năm 2015 đạt 980.809.565 USD. Sản xuất cá rô phi vào khoảng 30 triệu pao. Doanh thu cá rô phi nuôi của Mỹ năm 2015 đạt 90 triệu USD. Các sản phẩm truyền thống được làm từ cá rô phi là cá rô phi BBQ Yangon, các món ăn được chế biến từ cá rô phi tại nhà hàng; các phụ phẩm từ cá rô phi như da cá có thể sản xuất thành các sản phẩm độc đáo như dép, ví, hay nội thất da cá rô phi (Brazil), vảy cá rô phi để làm hoa và da cho giày dép; ngoài ra còn có các sản phẩm làm đẹp khác làm từ cá rô phi. Sản lượng cá rô phi toàn cầu năm 2012 là 4.507.002 tấn, năm 2014 là 5.433.800 tấn và năm 2015 là 5.576.800. Nhờ vào không ngừng cải thiện nuôi, chế biến và đóng gói, các sản phẩm cá rô phi đã đạt tiêu chuẩn về an toàn thực phẩm, đảm bảo chất lượng, truy xuất nguồn gốc, và biện pháp bảo vệ môi trường. Các loài thủy sản khác sẽ hướng theo mô hình nuôi cá rô phi. Các sản phẩm giá trị gia tăng mang lại nhiều lợi nhuận cho các quốc gia. Hiện nay, tiêu thụ cá rô phi bình quân đầu người ở mức 2 con/người/năm. Do vậy, cá rô phi có cơ hội cao trong việc thay thế các sản phẩm khác như hamburger hay món gà trong tiêu dùng mỗi năm. Trong những năm gần đây, toàn cầu có xu hướng sử dụng nhiều các mặt hàng cá rô phi, đặc biệt có nhu cầu mạnh mẽ với cá rô phi philê đông lạnh/tươi. Ngoài ra, 17