Sau khi lên khỏi mặt nước cá sẽ chết rất nhanh do bị ngạt thở. Nguyên nhân dẫn đến sự chết do sự tích tụ của axit lactic và các sản phẩm phân giải khác làm cho thần kinh bị tê liệt. Sau khi chết trong cơ thể cá bắt đầu có hàng loạt thay đổi về vật lý, hóa học. Những thay đổi này có thể chia làm 5 giai đoạn như sau:
- Biến đổi về chất lượng
- Tiết chất dịch ra ngoài cơ thể
- Quá trình tê cứng sau khi chết
- Quá trình tự phân giải
- Quá trình thối rữa
Những biến đổi này không theo một trình tự nhất định nào mà thường gối lên nhau, thời gian dài ngắn phụ thuộc vào loại, điều kiện đánh bắt, nhiệt độ và phương pháp bảo quản.
Biến đổi chất lượng
Có thể phát hiện được các kiểu đặc trưng của cá như sau:
- Pha 1: Cá tươi với mùi và vị đặc trưng theo loài, nhiều khi có mùi rong biển bẩn.
- Pha 2: Đã mất đi mùi và vị đặc trưng. Thịt cá trung tính nhưng chưa có mùi lạ.
- Pha 3: Có dấu hiệu chớm ươn và mùi lạ. Lúc đầu mùi ươn có thể hơi chua, có mùi trái cây tương tự như cá khô. Trong các loại cá béo, có thể phát hiện được mùi dầu. Trong các giai đoạn sau, thấy có mùi chua bắp cải, khai hoặc mùi lưu huỳnh.
- Pha 4: Cá ươn và thối rữa. Ở phòng thí nghiệm Lyngsby người ta dùng một thang điểm đánh số để kiểm nếm bảo hiểm. Thang điểm được đánh số từ 0 đến 10, điểm 10 chỉ độ tươi tuyệt đối, điểm 8 chỉ chất lượng tốt, điểm 6 chỉ trung tính (vô vị). Mức bị thải là 4.
Sự tiết chất nhờn ra ngoài cơ thể
Trong lúc còn sống, cá tiết chất nhờn để bảo vệ cơ thể chống lại chất có hại và giảm ma sát khi bơi lội. Từ khi chết cho đến khi tê cứng cá vẫn tiếp tục tiết chất dính và lượng chất dính cứ tăng lên. Thành phần chủ yếu của chất dính là glucoprotein. Lúc đầu trong suốt, sau đó vẩn đục. Những biểu hiện đặc trưng:
- Cá duỗi hoàn toàn
- Thân mềm, dễ uốn
- Cơ săn chắc và đàn hồi
Nếu dùng cá này để sản xuất philê thì cơ thể co tự do, miếng philê sẽ co ngắn lại, bề mặt nhăn nheo (cơ sẫm có thể co 52% độ dài ban đầu, cơ sáng có thể co 15% độ dài ban đầu). Thời gian từ lúc chết đến lúc cứng xác có thể dài ngắn khác nhau tùy theo loại, kích cỡ cá, phương pháp đánh bắt, nhiệt độ xử lý,… Cá đánh bằng lưới và nhiệt độ bảo quản là 0°C thì thời gian tiết chất nhờn là 2 – 22 giờ. Ví dụ cá cơm: 2 – 3 giờ, cá bơn: 7 – 11 giờ, cá hồng khoảng: 22 giờ.
Sự tê cứng của cá sau khi chết
Sau khi cá chết một thời gian thì cơ thể cá dần cứng lại. Sự tê cứng xuất hiện đầu tiên ở lưng, sau đó lan rộng ra các nơi khác. Các biểu hiện tê cứng của cá sau khi chết:
- Cơ mất tính đàn hồi
- Thân cứng lại
- Mồm, mang khép lại.
Khi cá bị tê cứng thì tính chất cơ có nhiều biến đổi phức tạp, trước hết là sự phân giải glucogen thành axit lactic làm cho pH của cá giảm xuống, khả năng hấp thu nước giảm, cơ co rút. Thời kỳ này dài, ngắn phụ thuộc vào loài, phương pháp đánh bắt, vận chuyển, thời gian bảo quản. Cá đánh bắt bằng lưới và nhiệt độ bảo quản 0°C thì thời gian tê cứng từ 18 – 120 giờ (cá cơm: 18 giờ; cá bơn: 54 – 55 giờ; cá hồng: 120 giờ), ở nhiệt độ 35°C thời gian tê cứng là 30 – 40 phút.
Quá trình tự phân giải
Cá sau khi chết cứng thì mềm trở lại do các loại enzym có trong thịt cá, đặc biệt là hệ thống emzym proteaza, chúng phân giải protein thành peptit và cuối cùng là các axit amin. Enzym trong cơ chủ yếu là các catepxin, trong ruột chủ yếu là tripxin và pepxin, các enzym tiêu hoá đường ruột không bị ức chế bởi muối ăn, còn catepxin thì bị ức chế bởi nồng độ muối 5%.
Quá trình thối rữa
Tác dụng tự phân giải tuy có sự khác xa với sự thối rữa, nhưng về ý nghĩa thì có thể coi là quá trình trước của sự thối rữa. Quá trình thối rữa là do vi khuẩn gây nên, chúng phân huỷ axit amin thành các chất thấp cấp như indol, NH3, CO2,…
Số lượng vi sinh vật trên da, mang, trong nội tạng của cá sống và cá vừa đánh bắt lên biến động trong phạm vi: da từ 102 – 107 vi sinh vật/gam, mang từ 103 – 109 vi sinh vật/gam, nội tạng từ 103 – 109 vi sinh vật/gam. Sau giai đoạn tiền phát ban đầu, các vi sinh vật trong cá đi vào thời kỳ tăng trưởng theo hàm số mũ và ở điều kiện nhiệt độ cao thì cá ươn rất nhanh.
