Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa học, tính chất vật lý và đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng cá Cơm săng (Spratelloides gracillis) sấy hồng ngoại xuất khẩu

Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa học, tính chất vật lý và đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng cá Cơm săng (Spratelloides gracillis) sấy hồng ngoại xuất khẩu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐÀO TRỌNG HIẾU

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HOÁ HỌC, TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO

CHẤT LƯỢNG CÁ CƠM SĂNG (Spratelloides gracilis)

SẤY HỒNG NGOẠI XUẤT KHẨU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

KHÁNH HÒA - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐÀO TRỌNG HIẾU

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HOÁ HỌC, TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO

CHẤT LƯỢNG CÁ CƠM SĂNG (Spratelloides gracilis)

SẤY HỒNG NGOẠI XUẤT KHẨU

Chuyên ngành: Công nghệ chế biến thủy sản

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào trước đó

Khánh Hòa, năm 2012

Tác giả luận án

Đào Trọng Hiếu

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án này tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp

đỡ quý báu của các tổ chức và cá nhân Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:

1 GS TS Trần Thị Luyến và PGS TS Ngô Đăng Nghĩa đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận án này

2 Ban giám hiệu nhà trường, Viện Công nghệ sinh học và môi trường, Khoa Công nghệ thực phẩm, Bộ môn Kỹ thuật nhiệt lạnh, Khoa Đào tạo Sau đại học trường Đại học Nha Trang; Viện Nghiên cứu Hải sản; Cục Chế biến, Thương mại Nông lâm thủy sản và Nghề muối

3 TS Phạm Đức Việt - Viện Cơ điện nông nghiệp sau thu hoạch; ThS Nguyễn Thị Bích Thủy, ThS Lê Thanh Long - Trường Đại học Nông lâm Huế; TSKH Lê Văn Hoàng - Đại học Đà Nẵng; TS Vũ Hồng Sơn - Đại học Bách khoa

Hà Nội; ThS Bùi Văn Tú - Đại học Sao Đỏ, ThS Nguyễn Hương Thảo - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II,…

4 Công Ty TNHH Đại Thuận Phát – Hải Phòng, Doanh nghiệp tư nhân Chín Tuy – Nha Trang

5 Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với toàn thể gia đình tôi, đây là nguồn động viên mãnh liệt nhất, giúp đỡ tôi cả về vật chất và tinh thần, giúp tôi khắc phục và vượt qua mọi khó khăn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận án này

Khánh Hòa, năm 2012

Tác giả luận án

Đào Trọng Hiếu

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1.TỔNG QUAN 4

1.1 HIỆN TRẠNG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN CỦA VIỆT NAM 4

1.1.1 Số lượng cơ sở và năng lực chế biến thủy sản 4

1.1.2 Chế biến, tiêu thụ thủy sản khô 5

1.2 NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM CÁ CƠM KHÔ 7

1.2.1 Nguyên liệu cá cơm 7

1.2.2 Hiện trạng chế biến và tiêu thụ cá cơm khô 10

1.3 ỨNG DỤNG BỨC XẠ HỒNG NGOẠI TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 13

1.3.1 Đặc điểm, tính chất của tia hồng ngoại 13

1.3.2 Ảnh hưởng của bức xạ IR đến các thành phần có trong thực phẩm 15

1.3.3 Khả năng khử hoạt tính của enzym, vi sinh vật bởi IR 16

1.3.4 Các nguồn phát bức xạ IR 26

1.3.5 Nhiệt bức xạ hồng ngoại chọn lọc 28

1.3.6 Những biến đổi về chất lượng và cảm quan của thực phẩm bởi nhiệt bức xạ IR 33

1.3.7 Một số nghiên cứu ứng dụng nhiệt bức xạ IR trong công nghiệp chế biến thực phẩm 35

Chương 2.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 44

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 44

2.1.2 Thu mẫu và bảo quản mẫu 44

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.2.1 Phương pháp thu nhận và xử lý mẫu thí nghiệm 44

2.2.2 Các phương pháp phân tích 45

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 47

2.3 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 48

2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 48

2.3.2 Bố trí thí nghiệm phân tích nguyên liệu cá cơm săng 49

2.3.3 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi chất lượng cá cơm sấy bằng bức xạ IR chọn lọc 50

2.3.4 Thực nghiệm tối ưu hóa các thông số kỹ thuật trong quá trình sấy cá cơm săng bằng IR chọn lọc 53

2.3.5 Quy trình công nghệ sấy cá cơm bằng không khí nóng (KKN) 54

2.3.6 Quy trình công nghệ phơi cá cơm 54

2.3.7 Bố trí thí nghiệm đánh giá, so sánh chất lượng cá cơm săng làm khô bằng các phương pháp khác nhau (IR, KKN, PN) 55

2.4 THIẾT BỊ, HÓA CHẤT PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU 56

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 57

3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ VI SINH VẬT CỦA NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM SĂNG 57

3.1.1 Kết quả phân tích một số thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu cá cơm săng 57

3.1.2 Kết quả phân tích cấu trúc cơ thịt của nguyên liệu cá cơm săng 61

3.1.3 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vi sinh vật của nguyên liệu cá cơm săng 62

3.2 BIẾN ĐỔI MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TÍNH CHẤT VẬT LÝ, CẢM QUAN VÀ VI SINH CỦA CÁ CƠM SĂNG KHI SẤY IR CHỌN LỌC 63 3.2.1 Biến đổi về thời gian sấy cá cơm bằng IR chọn lọc (Y1) 63

3.2.2 Biến đổi kết cấu cơ thịt (Y2) 71

3.2.3 Biến đổi khả năng hút nước trở lại (Y3) 74

3.2.4 Biến đổi hàm lượng protein tổng số (Y4) 79

3.2.5 Biến đổi hàm lượng axit amin tổng số (Y5) 83

3.2.6 Biến đổi hàm lượng lipit tổng số (Y6) 87

3.2.7 Biến đổi hàm lượng axit béo không no bậc cao (PUFA) (Y7) 91

3.2.8 Biến đổi hàm lượng NH3 (Y8) 95

3.2.9 Biến đổi hàm lượng histamin (Y9) 99

3.2.10 Biến đổi chất lượng cảm quan (Y10) 103

3.2.11 Biến đổi vi sinh vật (Y11) 108

3.3 TỐI ƯU HÓA CÔNG ĐOẠN SẤY CÁ CƠM SĂNG SẤY BẰNG BỨC XẠ IR CHỌN LỌC 113

3.4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY CÁ CƠM BẰNG BỨC XẠ IR CHỌN LỌC 118

3.5 SO SÁNH CHẤT LƯỢNG CÁ CƠM SĂNG ĐƯỢC LÀM KHÔ BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU 120

3.5.1 Một số chỉ tiêu hóa học cơ bản 120

3.5.2 Một số chỉ tiêu vật lý 122

3.5.3 Chất lượng cảm quan 126

3.5.4 Số lượng và chủng loại vi sinh vật 128

3.6 SƠ BỘ HẠCH TOÁN GIÁ THÀNH CHO 1KG SẢN PHẨM CÁ CƠM SĂNG SẤY IR 131

3.7 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÁ CƠM KHÔ 134

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 136

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢLIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 138

TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

PHỤ LỤC 1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ANOVA ANalysis Of Variance: Phân tích phương sai

ASEAN Association of Southeast Asian Nations: Hiệp hội các quốc gia Đông

Nam Á

BXHN Bức xạ hồng ngoại

CBTS Chế biến thủy sản

CFU Colony-Forming Unit: Số đơn vị khuẩn lạc

Chế độ sấy Bao gồm các thông số kỹ thuật trong công đoạn sấy: Khoảng cách chiếu

bức xạ, nhiệt độ sấy và tốc độ gió

CLCQ Chất lượng cảm quan

CS Cộng sự

DF Degree of Freedom: Số bậc tự do

F Giá trị F (kiểm định Fisher), có độ tin cậy 95%

FA Fatty Acid: Axit béo

FIR Far Infrared: Hồng ngoại sóng dài (xa)

GDP Gross Domestic Product: Tổng sản phẩm quốc nội

HPLC High-performance liquid chromatography: Sắc ký lỏng hiệu năng cao

IR Infrared: Bức xạ hồng ngoại

k Khoảng cách chiếu bức xạ hồng ngoại (cm)

KKN Không khí nóng

mg/100g Số mg chất trong 100g mẫu thử

MIR Middle Infrared: Hồng ngoại sóng trung

MS Mean of Square: Phương sai hay số bình quân củ tổng bình phương sai

lệch (SS)

MUFA Mono-Unsaturated Fatty Acid: Axit béo có một nối đôi

N Số thí nghiệm

NIR Near Infrared: Hồng ngoại sóng ngắn (gần)

P Giá trị P: xác suất để t > t-stat, dùng để kiểm định độ tin cậy về mặt

khoa học (thống kê) của mối liên hệ giữa X và Y

PN Phơi nắng

PUFA Poly Unsaturated Fatty Acids: Axit béo không bão hòa nhiều nối đôi

Q2 Hệ số đánh giá mức độ dự đoán trước kết quả Y của mô hình hồi quy

R2 Hệ số xác định: trong 100% sự biến động của biến phụ thuộc Y thì có

bao nhiêu % sự biến động là do biến độc lập X ảnh hưởng, còn lại là do sai số ngẫu nhiên

Regression Sai số do hồi quy

Residual Sai số do ngẫu nhiên

SFA Saturated Fatty Acid: Axit béo no (bão hòa)

SS Sum of Square: Tổng bình phương của mức động (sai lệch) giữa các giá

trị quan sát của Y (ký hiệu là Yi) và giá trị bình quân của chúng

t Nhiệt độ sấy (oC)

TCVN Tiêu chuẩn quốc gia

TN Thí nghiệm

Total Tổng cộng

t-stat Tiêu chuẩn t dùng làm căn cứ để kiểm định độ tin cậy về mặt khoa

học(thống kê) của mối liên hệ giữa X và Y

v Tốc độ gió (m/s)

VASEP Vietnam Association of Seafood Exporters and Producers: Hiệp hội chế

biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam

vck Vật chất khô

VKHK Vi khuẩn hiếu khí

VSV Vi sinh vật

X1 Biến mã Khoảng cách chiếu IR

X2 Biến mã Nhiệt độ sấy

X3 Biến mã Tốc độ gió

Yi Với (i = 1 ÷ 11): Các hàm mục tiêu

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cá cơm săng nguyên liệu 9

Bảng 1.2 Thành phần của các axit amin của cá cơm săng 9

Bảng 1.3 Dải bước sóng hấp thụ IR của các nhóm chất và thành phần trong thực phẩm 16

Bảng 1.4 Sự khử hoạt tính các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm bằng nhiệt bức xạ IR 23

Bảng 1.5 Độ sâu thâm nhập của NIR (0,75 – 1,4 µm) vào trong sản phẩm thực phẩm 27

Bảng 1.6 Ảnh hưởng của IR đến chất lượng dinh dưỡng của các sản phẩm thực phẩm 34

Bảng 2.1 Điều kiện thí nghiệm được chọn 51

Bảng 2.2 Ma trận quy hoạch thực nghiệm và số lượng thí nghiệm sấy cá cơm săng bằng IR chọn lọc 52

Bảng 3.1 Một số thành phần hóa học của nguyên liệu cá cơm săng 57

Bảng 3.2 Thành phần, hàm lượng axit béo của nguyên liệu cá cơm săng 58

Bảng 3.3 Hàm lượng và tỷ lệ các axit amin của nguyên liệu cá cơm săng 60

Bảng 3.4 Một số chỉ tiêu vi sinh vật của nguyên liệu cá cơm săng 62

Bảng 3.5 Thời gian sấy cá cơm săng bằng IR chọn lọc để đạt độ ẩm 20±2% ở các chế độ sấy khác nhau 63

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến thời gian sấy cá cơm săng khô sấy bằng IR chọn lọc 64

Bảng 3.7 Kết quả phân tích phương sai ANOVA Thời gian sấy 66

Bảng 3.8 Tỷ lệ hút nước trở lại của cá cơm săng khô theo các chế độ sấy 75

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến tỷ lệ nước hút trở lại của sản phẩm cá cơm săng khô sấy bằng IR chọn lọc 75

Bảng 3.10 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của tỷ lệ nước hút trở lại sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 77

Bảng 3.11 Kết quả phân tích hàm lượng protein tổng số của sản phẩm cá cơm khô

ở các thí nghiệm sấy khác nhau 79 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng protein tổng số của sản phẩm cá cơm săng khô sấy bằng IR chọn lọc 80 Bảng 3.13 Kết quả phân tích phương sai ANOVA cho chỉ tiêu Hàm lượng protein tổng số của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 82 Bảng 3.14 Kết quả phân tích hàm lượng axit amin tổng số của sản phẩm cá cơm khô ở các chế độ sấy khác nhau 83 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng axit amin tổng số của sản phẩm cá cơm săng khô sấy bằng IR chọn lọc 84 Bảng 3.16 Kết quả phân tích phương sai ANOVA cho chỉ tiêu Hàm lượng axit amin tổng số 86 Bảng 3.17 Kết quả phân tích hàm lượng lipit của sản phẩm cá cơm khô ở các chế

độ sấy khác nhau 87 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng lipit tổng số của sản phẩm cá cơm săng khô sấy bằng IR chọn lọc 88 Bảng 3.19 Kết quả phân tích phương sai ANOVA cho chỉ tiêu Hàm lượng lipit tổng số của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 90 Bảng 3.20 Kết quả phân tích hàm lượng PUFA ở các chế độ sấy khác nhau 91 Bảng 3.21 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng PUFA của sản phẩm cá cơm săng sấy bằng IR chọn lọc 92 Bảng 3.22 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của hàm lượng PUFA của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 94 Bảng 3.23 Kết quả phân tích chỉ tiêu NH3 của sản phẩm cá cơm khô ở các chế độ sấy khác nhau 95 Bảng 3.24 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng NH3 của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 96 Bảng 3.25 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của hàm lượng NH3 của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 98

Bảng 3.26 Kết quả phân tích hàm lượng histamin của sản phẩm cá cơm ở các chế

độ sấy khác nhau 100 Bảng 3.27 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng histamin của sản phẩm

cá cơm săng sấy bằng IR chọn lọc 100 Bảng 3.28 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của hàm lượng histamin của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 102 Bảng 3.29 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm cá cơm khô ở các chế độ sấy khác nhau 104 Bảng 3.30 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến chất lượng cảm quan của sản phẩm

cá cơm săng sấy IR chọn lọc 104 Bảng 3.31 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 106 Bảng 3.32 Kết quả phân tích tổng vi khuẩn hiếu khí của sản phẩm cá cơm ở các chế

độ sấy khác nhau 109 Bảng 3.33 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến tổng vi khuẩn hiếu khí của sản phẩm cá cơm săng sấy IR chọn lọc 109 Bảng 3.34 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của Tổng VKHK của sản phẩm

cá cơm săng sấy IR chọn lọc 111 Bảng 3.35 Tổng hợp kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy IR chọn lọc đến một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm cá cơm săng khô 113 Bảng 3.36 Kết quả thí nghiệm tối ưu hoá theo phương pháp của Box-Wilson 115 Bảng 3.37 Thành phần hóa học cơ bản của sản phẩm (% chất khô) 120 Bảng 3.38 Kết quả phân tích chủng loại và số lượng vi sinh vật (CFU/g) của cá cơm săng theo các phương pháp làm khô khác nhau 129 Bảng 3.39 Hao hụt trọng lượng của nguyên liệu cá cơm săng qua các công đoạn chế biến đến sản phẩm cuối cùng 131

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Cơ cấu sản phẩm thủy sản khô xuất khẩu của Việt Nam năm 2009 5

Hình 1.2 Cá cơm săng - Spratelloides gracilis (Temminck & Schlegel, 1846) 8

Hình 1.3 Phổ điện từ 14

Hình 1.4 Mô hình truyền nhiệt bức xạ 15

Hình 1.5 Khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ của một số thành phần chính có trong thực phẩm 16

Hình 1.6 Đường cong sinh trưởng của VSV trong hệ thống kín 20

Hình 1.7 Đường cong hấp thụ của nước ở các bước sóng khác nhau 29

Hình 1.8 Sự chuyển động của nguyên tử khi nước hấp thụ năng lượng IR 30

Hình 1.9 Hình dạng cấu tạo của thanh gốm phát IR giải tần hẹp chọn lọc 30

Hình 1.10 Gốm hấp thụ năng lượng của miền phổ rộng (dây điện trở, thạch anh) và chuyển hóa năng lượng có miền phổ hẹp (chọn lọc) 31

Hình 1.11 Quá trình quang hóa hấp thụ năng lượng 32

Hình 2.1 Cá cơm săng - Spratelloides gracilis (Temminck & Schlegel, 1846) 44

Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 48

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu cá cơm săng 49

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của cá cơm săng sấy bằng IR chọn loc 50

Hình 2.5 Sơ đồ thực nghiệm tìm chế độ sấy tối ưu cá cơm săng bằng bức xạ IR chọn lọc 53

Hình 2.6 Sơ đồ quy trình công nghệ sấy cá cơm săng bằng không khí nóng 54

Hình 2.7 Sơ đồ quy trình công nghệ phơi cá cơm săng 54

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phân tích, so sánh các chỉ tiêu chất lượng của cá cơm săng được làm khô bằng các phương pháp khác nhau 55

Hình 3.1 Cấu trúc cơ thịt của cá cơm săng nguyên liệu 61

Hình 3.2 Thời gian sấy cá cơm đến độ ẩm yêu cầu (20±2%) theo các chế độ sấy khác nhau 64

Hình 3.3 Các biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu

tố đến thời gian sấy 66 Hình 3.4 Biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của cá cơm săng khô theo các chế độ sấy 69 Hình 3.5 Kết cấu tổ chức cơ thịt của cá cơm săng khô theo các chế độ sấy 73 Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến khả năng hút nước trở lại của sản phẩm 77 Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến hàm lượng protein tổng số của sản phẩm 81 Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến hàm lượng axit amin tổng số của sản phẩm 85 Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến hàm lượng lipit tổng số của sản phẩm 89 Hình 3.10 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến hàm lượng PUFA của sản phẩm 93 Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến hàm lượng NH3 của sản phẩm 97 Hình 3.12 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến hàm lượng histamin của sản phẩm 102 Hình 3.13 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 106 Hình 3.14 Biểu đồ thể hiện mức độ ảnh hưởng và mối tương quan giữa các yếu tố đến tổng VKHK của sản phẩm 111 Hình 3.15 Mô hình biểu diễn mối tương quan giữa các yếu tố đến thời gian sấy tại chế độ sấy tối ưu 116 Hình 3.16 Đường cong sấy (a) và đường cong tốc độ sấy (b) cá cơm săng bằng IR chọn lọc ở chế độ sấy tối ưu 117 Hình 3.17 Sơ đồ quy trình công nghệ sấy cá cơm săng bằng IR chọn lọc 118 Hình 3.18 Sản phẩm cá cơm săng sấy bằng bức xạ IR chọn lọc 119 Hình 3.19 Cấu trúc cơ thịt của cá cơm nguyên liệu (a), sản phẩm PN (b), sấy bằng KKN (c) và sấy bằng IR (d) 123

Hình 3.20 Biến đổi trọng lượng cá cơm khô khi ngâm nước 124 Hình 3.21 Tỷ lệ hút nước trở lại của cá cơm ở các phương pháp làm khô 124 Hình 3.22 Tỷ lệ gẫy đầu vỡ miếng của cá cơm làm khô theo các phương pháp khác nhau 125 Hình 3.23 Điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm cá cơm được làm khô bằng các phương pháp khác nhau 126 Hình 3.24 Hình ảnh cá cơm săng sau khi luộc/hấp (a), Sản phẩm cá cơm khô PN (b), sấy bằng KKN (c), sấy bằng IR (d) 128

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước có điều kiện tự nhiên hết sức thuận lợi cho việc khai thác, nuôi trồng thuỷ sản phục vụ đời sống và chế biến xuất khẩu Ngành Thuỷ sản Việt Nam liên tục tăng trưởng trong những năm qua, đã đóng góp khoảng 4% GDP cho nền kinh tế quốc dân và chiếm tỷ trọng 19,8% trong cơ cấu GDP nông, lâm, thuỷ sản Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản đạt từ 10-15%/năm Thủy sản xuất khẩu Việt Nam đã và đang đứng vững trên trường quốc tế, thuộc vào tốp 10 nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu thế giới với kim ngạch xuất khẩu đạt trên 6,1 tỷ USD vào năm 2011, định hướng đến năm 2020 đạt 10 tỷ USD [11]

Các mặt hàng thủy sản xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là thủy sản đông lạnh và thủy sản khô Tuy tỷ trọng xuất khẩu khá nhỏ (3,77% năm 2009) song sản phẩm thủy sản khô vẫn có nhiều tiềm năng để phát triển Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, xuất khẩu thủy sản khô năm 2009 đạt gần 43.000 tấn, với giá trị trên 160 triệu USD Trong đó, cá cơm khô chiếm sản lượng lớn nhất, đạt trên 14.000 tấn đem lại giá trị trên 23 triệu USD Định hướng đến 2015 xuất khẩu thủy sản khô đạt 60.000 tấn với giá trị 250 triệu USD và đến 2020 là 80.000 tấn, đạt giá trị 340 triệu USD [11]

Tuy nhiên về công nghệ chế biến thuỷ sản khô hiện nay của nước ta đặc biệt đối với mặt hàng cá cơm khô – mặt hàng có tỷ trọng về sản lượng lớn nhất trong cơ cấu thủy sản khô xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu vẫn được làm khô bằng phương pháp phơi nắng, sấy bằng không khí nóng từ các lò than, gas nên sản phẩm có chất lượng không cao, tỷ lệ phế phụ phẩm lớn, chất lượng không ổn định làm giảm hiệu quả kinh tế

Để đạt được các mục tiêu tăng trưởng nêu trên thì ngành thủy sản ngoài việc phát triển nguồn nguyên liệu (từ nuôi trồng, khai thác và nhập khẩu) để tăng sản lượng thì trong lĩnh vực chế biến cần phải đổi mới công nghệ theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá nhằm tăng chất lượng sản phẩm, tăng giá trị kinh tế và

đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho các sản phẩm thủy sản nói chung và thủy sản khô nói riêng

Do vậy việc tìm tòi, ứng dụng các công nghệ, phương pháp sấy mới vào việc sấy khô các sản phẩm thuỷ sản là điều hết sức cần thiết và phù hợp với thực tiễn hiện nay khi chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng được quan tâm chú

ý nhiều hơn

Công nghệ sấy bức xạ hồng ngoại (IR) chọn lọc là một trong những công nghệ mới, có nhiều ưu điểm như: Giảm thời gian sấy, nhiệt độ sấy thấp do đó sản phẩm sấy ít bị tổn thất và chất lượng được đảm bảo; sản phẩm được thanh trùng bề mặt, kéo dài thời gian bảo quản; an toàn, vệ sinh cho thực phẩm cũng như cho người vận hành và môi trường,…

Xuất phát từ ý nghĩa và yêu cầu thực tiễn trên tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài

“Nghiên cứu sự biến đổi thành phần hoá học, tính chất vật lý và đề xuất biện

pháp nâng cao chất lượng cá cơm săng (Spratelloides gracilis) sấy hồng ngoại

xuất khẩu” nhằm hiện đại hoá công nghệ sấy, tiết kiệm thời gian, năng lượng, nâng

cao chất lượng và hiệu quả kinh tế của thuỷ sản khô

Kết quả đề tài luận án sẽ đóng góp cho lĩnh vực chuyên ngành về sấy thủy sản,

cụ thể là những biến đổi của một số thành phần hóa học, tính chất vật lý, cảm quan

và vi sinh vật của cá cơm săng trong quá trình sấy bằng IR Đây sẽ là nguồn tài liệu tham khảo và giảng dạy trong chuyên ngành chế biến thực phẩm Đưa ra được một phương pháp sấy mới cho các doanh nghiệp chế biến thủy sản khô của Việt Nam, góp phần vào công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa quá trình sản xuất, nâng cao chất lượng, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và hiệu quả kinh tế cho sản phẩm thủy sản khô

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu sự biến đổi một số tính chất vật lý, thành phần hóa học, tính chất cảm quan và vi sinh của cá cơm săng trong quá trình sấy IR chọn lọc dưới tác động của các yếu tố: khoảng cách chiếu IR, nhiệt độ sấy và tốc độ gió Từ đó tối ưu hóa các điều kiện công nghệ (chế độ sấy) cho phù hợp, đề xuất được quy trình công nghệ sấy cá cơm bằng IR chọn lọc đảm bảo chất lượng, an toàn thực phẩm và hiệu quả kinh tế

Để đạt được mục tiêu nêu trên, nội dung nghiên cứu của luận án gồm có:

1 Xác định một số thành phần hóa học cơ bản (độ ẩm, protein, axit amin,

axit béo, lipit, tro, NH3, histamin), tính chất vật lý (cấu trúc cơ thịt), vi sinh vật (8 chỉ tiêu) của nguyên liệu cá cơm săng tươi;

2 Nghiên cứu sự biến đổi của một số thành phần hoá học (độ ẩm, protein, lipit, axit amin, axit béo, NH3, histamin); tính chất vật lý (cấu trúc cơ thịt, khả năng hút nước trở lại); các chỉ tiêu cảm quan (tổng điểm chất lượng cảm quan) và vi sinh (tổng vi khuẩn hiếu khí) của cá cơm trong quá trình sấy bằng IR chọn lọc;

3 Thực nghiệm tối ưu hóa, xác định các thông số sấy (khoảng cách chiếu IR, nhiệt độ và tốc độ gió) thích hợp và xây dựng quy trình công nghệ sấy cá cơm săng bằng IR chọn lọc;

4 So sánh chất lượng sản phẩm cá cơm săng sấy bằng IR chọn lọc với một

số phương pháp khác (phơi nắng, sấy bằng không khí nóng) thông qua các chỉ tiêu hóa học (độ ẩm, protein, lipit, tro, axit amin, axit béo, NH3, histamin); vật lý (cấu trúc cơ thịt, tỷ lệ hút nước trở lại, tỷ lệ gẫy đầu vỡ miếng); cảm quan (tổng điểm chất lượng cảm quan); vi sinh vật (các chỉ tiêu theo quy định hiện hành) của sản phẩm;

5 Sơ bộ hạch toán giá thành cho 1kg cá cơm săng sấy bằng IR chọn lọc, đánh giá và phân tích tính khả thi của công nghệ;

6 Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm cá cơm khô nói chung và cá cơm sấy bằng IR chọn lọc nói riêng

Chương I

TỔNG QUAN

1.1 HIỆN TRẠNG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN CỦA VIỆT NAM

1.1.1 Số lượng cơ sở và năng lực chế biến thủy sản

Từ năm 2001,Việt Nam đã đứng vào Top 10 nước xuất khẩu thuỷ sản lớn nhất thế giới Tổng kim ngạch xuất khẩu không ngừng tăng và đến năm 2011 đã đạt trên 6,1 tỉ USD, kế hoạch năm 2012 là 6,5 tỷ USD Theo bản “Quy hoạch phát triển công nghiệp chế biến thủy sản toàn quốc đến năm 2020” của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn thì đến năm 2020: Sản lượng thủy sản chế biến xuất khẩu khoảng 2,0 triệu tấn với tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 3,5 %/năm Giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 10 tỷ USD với tốc độ tăng trưởng bình quân trên 7 %/năm [11]

Trong lĩnh vực chế biến thủy sản những năm qua đã phát triển cả về số lượng

và quy mô sản xuất Nếu năm 1990, nước ta có 102 cơ sở CBTS, thì tính đến hết năm 2011 trên toàn quốc đã có 568 cơ sở chế biến thuỷ sản với quy mô công nghiệp bao gồm các loại hình chế biến: Đông lạnh, hàng khô, đồ hộp, bột cá, nước mắm Bên cạnh các doanh nghiệp chế biến thủy sản quy mô công nghiệp thì Việt Nam còn có hàng nghìn các cơ sở/hộ chế biến thủy sản quy mô nhỏ sản xuất các sản phẩm thủy sản mang tính truyền thống để tiêu thụ nội địa và xuất khẩu Sản phẩm thủy sản truyền thống không ngừng tăng trưởng trong giai đoạn 2001-2010 cả về sản lượng và giá trị Các sản phẩm thủy sản truyền thống có thể chia thành các nhóm: thủy sản khô, nước mắm, mắm tôm, mắm các loại, sứa và các sản phẩm khác (cá muối, tôm chua, cá hấp, chả mực, chả cá, ) với tổng sản lượng năm 2010 đạt trên 330 nghìn tấn mang lại giá trị trên 7.300 tỷ đồng Các sản phẩm này chủ yếu được tiêu thụ nội địa (94%) còn lại là xuất khẩu (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2010)

Tổng năng lực chế biến thủy sản của Việt Nam hiện nay khoảng 2,5 triệu tấn sản phẩm/năm, tương ứng với nhu cầu nguyên liệu khoảng 5 triệu tấn/năm Tuy nhiên, trong điều kiện hiện nay thì các cơ sở chế biến mới đạt hiệu suất sử dụng bình quân toàn quốc khoảng 50% công suất thiết kế (Cục Chế biến, Thương mại nông lâm thủy sản và nghề muối - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)

1.1.2 Chế biến, tiêu thụ thủy sản khô

Hiện nay trên địa bàn cả nước có trên 90 cơ sở quy mô công nghiệp và trên 1.850 cơ sở có quy mô nhỏ và hộ gia đình tham gia sản xuất, chế biến thủy sản khô phục vụ tiêu dùng nội địa và xuất khẩu Các mặt hàng thủy sản khô chủ yếu là: Cá cơm khô, cá chỉ vàng khô, cá khô các loại khác, mực khô, mực nướng, ruốc khô các loại và tôm khô Trong đó, mặt hàng cá cơm là mặt hàng chiếm tỷ trong lớn nhất trong cơ cấu mặt hàng thủy sản khô của Việt Nam hiện nay

Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, xuất khẩu thủy sản khô năm

2009 đạt gần 43.000 tấn, với giá trị trên 160 triệu USD, tăng 31,2% về lượng và 9,9% về giá trị so với năm 2008 Với giá trung bình đạt 3,49 USD/kg

Cá bò Cá cơm Cá chỉ vàng Mực Ruốc Tôm Hải sản khác

Hình 1.1 Cơ cấu sản phẩm thủy sản khô xuất khẩu của Việt Nam năm 2009

(nguồn VASEP)

Tính đến năm nay mặt hàng thủy sản khô của Việt Nam đã xuất khẩu sang trên 50 nước trên thế giới Trong hơn 50 thị trường nhập khẩu của thủy sản khô, thị trường Hàn Quốc đang trở thành thị trường quan trọng số 1 Năm 2009, vượt qua ASEAN, Hàn Quốc trở thành thị trường nhập khẩu lớn nhất của thủy sản khô Việt

Nam Khối lượng đạt xấp xỉ 12.000 tấn (tăng 147,3%), giá trị gần 60 triệu USD (tăng 70,8%) ASEAN ở vị trí thứ hai với tổng sản lượng trên 15.000 tấn (tăng 53,2%), với kim ngạch trên 37 triệu USD (tăng 2,1%), trong đó, Indonexia là thị trường tăng mạnh nhất, tăng 881,3% về sản lượng và 544,6% giá trị Mức tăng đột biến nhất là thị trường Australia, năm 2009, kim ngạch xuất khẩu sang thị trường này tăng 129,4% Bên cạnh những thị trường truyền thống, thị trường Nga và Ukraine cũng được tiên đoán sẽ có sự tăng trường đột biến

Bên cạnh việc chế biến xuất khẩu, các cơ sở chế biến thủy sản khô còn cung cấp cho thị trường nội địa lên đến trên 52.000 tấn/năm với giá trị trên 2.600 tỷ đồng/năm (Bộ NN&PTNT, 2010)

Theo bản ”Quy hoạch phát triển chế biến thủy sản toàn quốc đến năm 2020” thì mục tiêu đặt ra cho sản phẩm thủy sản khô xuất khẩu là đến năm 2015 đạt sản lượng 60 nghìn tấn với giá trị 250 triệu USD; đến năm 2020 đạt sản lượng 80 nghìn tấn với giá trị 400 triệu USD Thị trường chủ yếu là Hàn Quốc, Trung Quốc, Nga và Ukraine Bên cạnh đó thì mục tiêu của Bản quy hoạch cũng đặt ra cho thủy sản khô tiêu thụ nội địa đến năm 2015 là 81 nghìn tấn với giá trị 4.130 tỷ đồng; đến

2020 đạt sản lượng 99 nghìn tấn với giá trị 5.130 tỷ đồng

Mặc dù nhiều tiềm năng như vậy, nhưng trên thực tế, người sản xuất cũng như doanh nghiệp còn ít quan tâm đến mảng xuất khẩu này Nhiều địa phương, doanh nghiệp còn chưa chú trọng tới việc đổi mới công nghệ, trang bị máy móc thiết bị hiện đại nhằm đáp ứng đầy đủ các điều kiện về chất lượng và vệ an toàn vệ sinh thực phẩm, mẫu mã bao bì chưa đẹp và tiện dụng; chưa chủ động tìm kiếm những thị trường mới, chỉ chú trọng vào những lợi nhuận trước mắt mà không có kế hoạch lâu dài

Hiện nay, các cơ sở chế biến hàng khô chủ yếu vẫn sử dụng ánh nắng mặt trời hoặc sấy bằng than có dùng quạt gió để tuần hoàn khí nóng trong phòng sấy để làm khô sản phẩm Các phương pháp này đều có những ưu nhược điểm nhất định Đối với phơi nắng thì tiết kiệm được chi phí tuy nhiên không chủ động, thời gian làm khô kéo dài, sản phẩm bị nhiễm bụi, côn trùng và vi sinh vật, chất lượng sản phẩm không đồng đều Khi sử dụng không khí nóng để làm khô thì có ưu điểm là

rút ngắn được thời gian sấy, tuy nhiên nhiệt độ cao nên sản phẩm bị biến đổi nhiều, nếu không có biện pháp phòng ngừa tốt thì sản phẩm dễ bị nhiễm bụi, khói và khí độc phát ra từ các lò than, củi, gây ô nhiễm môi trường,…Do mặt bằng sản xuất chật hẹp, đa số các hộ gia đình ven biển đã tiến hành phơi ngay trên bãi biển, ven đường đi hoặc ngay dưới đất, nên các sản phẩm thủy sản khô thường bị dính cát sạn, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

1.2 NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM CÁ CƠM KHÔ

1.2.1 Nguyên liệu cá cơm

Cá cơm thuộc nhóm cá nổi nhỏ, phân bố chủ yếu ở tầng nước mặt ở hầu hết các vùng biển trên thế giới, sản lượng khai thác hàng năm rất cao Tổng sản lượng hàng năm trên toàn thế giới vào khoảng 10,5 triệu tấn (2009), trong đó riêng Peru đã

là trên 5,9 triệu tấn, tiếp theo là Chile đã là gần 1,0 triệu tấn, Trung Quốc đạt trên

800 nghìn tấn, tiếp đến là Thổ Nhĩ Kỳ, Nhật Bản, Nam Mỹ, Hàn Quốc, Indonesia, Thái Lan, Mexico, Ở toàn vùng biển Việt Nam, tổng trữ lượng cá cơm vào khoảng

500 – 600 nghìn tấn và khả năng khai thác khoảng 150 – 200 ngàn tấn (Viện nghiên cứu hải sản, 2010) Thành phần loài cá cơm ở biển Việt Nam rất phong phú, tuy nhiên một số loài có trữ lượng và sản lượng khai thác lớn được kể đến như là: Cá

cơm thường Stolephorus commersonii (Lacepède, 1803); Cá cơm săng Spratelloides

gracilis (Temminck & Schlegel, 1846); Cá cơm mõm nhọn Encrasicholina heteroloba (Rüppell, 1837); Cá cơm đê vi Encrasicholina devisi (Whitley, 1940);

Cá cơm sọc xanh Encrasicholina punctifer Fowler, 1938; Cá Cơm ấn Độ

Stolephorus indicus (van Hasselt, 1823); [13] trong đó cá cơm săng là một trong

những loài có sản lượng và giá trị cao nhất

Cá cơm săng có tên Tiếng Việt trên dữ liệu Fishbase - Cá Lầm giải bạc; Tên

khoa học: Spratelloides gracilis (Temminck & Schlegel, 1846); Tên Tiếng Anh:

Silver-stripe round herring; Tên địa phương: Cá cơm săng

Hình 1.2 Cá cơm săng - Spratelloides gracilis (Temminck & Schlegel, 1846)

Mô tả: thân hình thon dài, hơi dẹp bên Xương hàm trên dài, mút sau kéo dài

đến rìa nắp mang Vây hậu môn tách biệt với vây đuôi, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng Các tia vây ngực không kéo dài thành sợi Cơ trêm phần má kéo dài về phía trước che lấp xương nắp mang Trước vây lưng có một gai ngắn Có một gai bụng trên vây gai sau cùng trước vây bụng, có 6-7 vây gai trước vây bụng

Màu sắc: thân màu trắng đục, dọc hai bên thân đều có một sọc trắng bạc các

vây màu trắng, vây đuôi màu xanh lục nhạt có hai hàng sắc tố đen ở trước và sau vây lưng

Kích thước: lớn nhất 95 mm

Sinh học – sinh thái: là loài cá nổi nhỏ, sống ven biển, kết thành đàn lớn, thích

ánh sáng Thức ăn chính là động vật phù du Loài cá này có cả ở vùng nước lợ

Phân bố: trên thế giới: Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung

Một số thành phần hóa học của cá cơm săng nguyên liệu được thể hiện ở bảng 1.1 và bảng 1.2

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cá cơm săng nguyên liệu [1]

Bảng 1.2 Thành phần của các axit amin của cá cơm săng [1]

STT Tên axit amin Hàm lượng (mg/gN)

Qua các bảng 1.1 và 1.2 cho thấy cá cơm săng là một nguyên liệu thủy sản

có giá trị dinh dưỡng cao (hàm lượng protein cao, có chứa hầu hết các loại axit amin, khá nhiều các khoáng chất, vitamin,…)

1.2.2 Hiện trạng chế biến và tiêu thụ cá cơm khô

Cá cơm hiện nay chủ yếu vẫn được dùng để chế biến nước mắm và phơi/sấy khô tiêu thụ nội địa và xuất khẩu Thương hiệu cá cơm Phú Quốc nổi tiếng dùng làm mắm, cá cơm Phú Quốc còn được nhiều khách hàng Singapore và Malaysia đặt mua dưới dạng cá cơm tách đôi (peeled anchovy) nhưng sản lượng không lớn (3 – 10) tấn/tháng Cá cơm ở vùng biển Phú Quốc phổ biến nhất là cá cơm trắng được các nhà thùng mua tới 90% sản luợng tại vùng biển Phú Quốc để chế biến nước mắm

Khánh Hòa là tỉnh trọng điểm về việc chế biến xuất khẩu cá cơm khô đi khắp thế giới như: Hàn Quôc, Nhật Bản, Đài Loan, Mỹ, Trung Quốc, Có thể khẳng định rằng, Nha Trang là nơi tiên phong trong ngành chế biến cá cơm Việt Nam Người Nha Trang khởi đầu tất cả các công đoạn từ việc đánh bắt, luộc hấp, phơi/sấy, phân

cỡ, phân hạng, đóng gói và bảo quản cá cơm khô

Cá cơm Phan Thiết: chủ yếu là cá có kích thước lớn 4 - 6, 5 - 7 cm Sản lựơng đánh bắt trong một đêm có khi lên đến 30 – 40 tấn Cá cơm Phan Thiết chủ yếu được phơi khô xuất khẩu đi Trung Quốc (các tỉnh biên giới sát Việt Nam như Quảng Tây, Vân Nam,…) và đi các nước thuộc Liên Xô cũ trước đây (chủ yếu là Nga) Cá cơm khô của Phan Thiết độ ẩm còn cao từ 26 - 28 %, tỷ lệ bể đầu trên 15

%, kỹ thuật bảo quản còn thấp nên mùi vị không tốt, gây ra ẩm mốc

Cá cơm Nha Trang - Tuy Hòa - Quy Nhơn và Quãng Ngãi: Đây là vùng nguyên liệu chế biến cá cơm kích thước nhỏ 1 - 2, 2 - 3, 3 - 4 cm chủ yếu, chất lượng chế biến rất tốt, kỹ thuật cao, cho ra con cá xanh đẹp, không bụi, kích thước đồng đều, mùi vị tự nhiên Có thể khẳng định đây là vùng có sản phẩm cá cơm khô chất lượng cao, sản lượng lớn, có uy tín cao trên thị trường trong và ngoài nước

Việc khan hiếm nguyên liệu trong những năm gần đây, tạo ra sự cạnh tranh khốc liệt khi thu mua tại các vùng trọng điểm cá cơm, đặc biệt là tại Quãng Ngãi, vùng biển còn nguyên vẹn tính sinh thái nên tập trung số lượng lớn cá cơm tại đây

cá cơm ở vùng này chủ yếu xuất đi Hàn Quốc, hàng được đóng gói trong thùng 02

kg, 5 thùng thành 01 kiện, nhiệt độ bảo quản thường ở -18C cho hàng thành phẩm,

01 container 20’’ có thể đóng được 6,5 - 6,7 tấn, container 40’’ cao có thể đóng lên đến 14,3 tấn

Ngoài ra, vùng biển Quãng Bình và Nghệ An cũng khai thác được nhiều cá cơm nhưng chưa có kỹ thuật luộc, hấp nên cá có chất lượng kém, cá tươi nguyên liệu chủ yếu bán tại địa phương

Nước cạnh tranh xuất khẩu cá cơm khô mạnh nhất với Việt Nam là Thái Lan Trữ lượng và sản lượng đánh bắt cá cơm của Thái Lan ít hơn Việt Nam nhưng do công nghệ đánh bắt và chế biến tiên tiến nên chất lượng cao hơn Ở Thái Lan, cá cơm được luộc và phơi khô từ trên tàu và chuyển thành phẩm về nhà máy để đóng gói Trong khi đó, tại Việt Nam lại vận chuyển vào bờ để luộc sau 6 - 8 giờ nên chất lượng cá không cao, ảnh hưởng lớn đến chất lượng cảm quan của sản phẩm, tỷ lệ hao hụt lớn hơn do cá không được tươi, tỷ lệ gẫy đầu, vỡ miếng, bể bụng lớn

Như vậy, phần lớn cá cơm hiện nay được dùng để chế biến nước mắm và làm khô, một số mặt hàng giá trị gia tăng như: cá cơm chiên tỏi, cá cơm kho gia vị,

cá cơm chiên ròn, cũng được chế biến nhưng với số lượng hạn chế, chủ yếu tiêu thụ nội địa

Công nghệ chế biến cá cơm khô của Việt Nam hiện nay vẫn còn thủ công, chủ yếu là phơi nắng, một số cơ sở có trang bị thêm các lò hơi để hấp cá và lò sấy bằng than, ga Quy trình công nghệ chế biến cá cơm khô hiện nay đang được các cơ

+ Rất khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật cho quá trình làm khô như nhiệt độ sấy, vận tốc gió và độ ẩm của không khí, thời gian phơi nắng vào buổi trưa thường bị quá nhiệt bề mặt dễ bị biến màu và tạo màng ở bề mặt cho cơ thịt cá làm ảnh hưởng rất lớn đến sự khuếch tán ẩm và dẫn đến thời gian làm khô bị kéo dài

+ Gây ô nhiễm môi trường xung quanh, cần sân phơi có mặt bằng lớn và phụ thuộc vào thời tiết rất lớn, thường là chỉ thực hiện được vào mùa khô ở các tỉnh phía Nam hoặc mùa hè ở các tỉnh phía Bắc

+ Quá trình làm khô không được liên tục, chỉ phơi được ban ngày, ban đêm lại phải dừng quá trình làm khô Trong khi đó hệ enzym và vi sinh vật có trong cơ thịt cá cơm khá mạnh nên chất lượng cá cơm kém về mùi vị và màu sắc do cơ thịt

cá bị phân hủy phân giải vào thời gian ban đêm tạo ra các sản phẩm cấp thấp cũng như tạo điều kiện cho các phản ứng tạo màu như phản ứng Maillard

+ Trong quá trình phơi, sản phẩm bị nhiễm nhiều tạp chất khác như: bụi bẩn, cát sạn, côn trùng, vi sinh vật, khó kiểm soát được độ ẩm của sản phẩm, chất lượng không đồng đều,

Ngoài ra một số cơ sở cũng trang bị hệ thống các phòng sấy sử dụng các lò than, củi, gas để tạo không khí nóng thổi trực tiếp vào buồng sấy, điều này dẫn đến sản phẩm bị quá nhiệt cục bộ, độ ẩm không đồng đều, xẩy ra nhiều phản ứng sinh hóa bất lợi cho sản phẩm như: phản ứng tạo màu, oxy hóa, làm cho màu sắc và mùi vị sản phẩm không tốt Mặt khác các khí độc (như CO, CO2, SO2, NO2, ) từ các tác nhân sấy kể trên cũng dễ dàng lây nhiễm vào sản phẩm dẫn tới không đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm Chính vì vậy, việc tìm kiếm và nghiên cứu các phương pháp sấy mới nhằm đảm bảo chất lượng, an toàn và bảo vệ môi trường cho lĩnh vực chế biến thủy sản khô nói chung và cá cơm khô nói riêng là một việc làm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn Trong đó công nghệ sấy bằng IR chọn lọc là một lựa chọn hợp lý cho đối tượng cá cơm

1.3 ỨNG DỤNG BỨC XẠ HỒNG NGOẠI TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

1.3.1 Đặc điểm, tính chất của tia hồng ngoại [47], [65], [78], [83]

- Tia hồng ngoại là một phần của phổ điện từ do vậy nó có bản chất là sóng điện

từ, nó truyền đi với vận tốc ánh sáng, nó không đốt nóng không khí mà nó đi qua, một phần không đáng kể được hấp thụ bởi CO2, hơi nước và một số hạt khác trong không khí mà nó chỉ bị hấp thụ, phản xạ, hoặc truyền qua vật thể mà nó tác động vào

- Bất kể một đối tượng nào có nhiệt độ lớn hơn 0oK (-273oC) đều phát ra tia hồng ngoại

- Khi năng lượng hồng ngoại tác động đến một đối tượng nào đó thì nó sẽ làm cho các điện tử bị kích thích và dao động, sự dao động này tạo ra nhiệt

- Tia hồng ngoại truyền đi theo đường thẳng từ nguồn phát ra nó, nó có thể được định hướng vào những đối tượng cụ thể thông qua việc sử dụng các gương phản chiếu

- Cường độ BXHN giảm dần theo khoảng cách từ nguồn phát (khoảng cách càng xa nguồn thì cường độ càng giảm)

- Bước sóng của BXHN được đo bằng micromet, bắt đầu từ 0,7 µm cho tới

1000 µm

- Cùng với sóng vi ba, sóng cao tần (radiofrequency - RF), nhiệt lượng IR được truyền theo dạng của sóng điện từ (electromagnetic - EM) Phổ sóng điện từ được thể hiện trong hình 1.3

Hình 1.3 Phổ điện từ [112]

Thực phẩm được cấu thành bởi sự kết hợp của các phân tử sinh hóa khác nhau, các polyme sinh học, các muối vô cơ và nước Phổ hấp thụ IR của các hợp chất trong thực phẩm là khác nhau và rất phức tạp [67] Các axit amin, polypeptit,

và các hợp chất hữu cơ có trong phân tử protein hấp thụ IR mạnh mẽ ở 2 dải bước sóng là 3 - 4µm và 6 - 9µm Trong khi đó lipit thì hấp thụ IR ở hầu hết các bước sóng nằm trong vùng hồng ngoại nhưng mạnh hơn ở 3 dải bước sóng: 3 - 4µm, 6µm

và 9 - 10 µm Còn các chất hydrat cacbon lại hấp thụ mạnh IR ở 2 dải bước sóng là 3µm và 7 - 10 µm [114], [118]

Bức xạ IR được phân chia thành 3 vùng theo bước sóng là: Sóng ngắn (gần) - NIR, Sóng trung (trung bình) - MIR và Sóng dài (xa) - FIR, tương ứng với các dải bước sóng lần lượt là từ 0,75 - 1,4µm, từ 1,4 - 3µm, và từ 3 - 1000 µm [115] Nhìn chung bức xạ IR trong vùng FIR có lợi trong quá trình chế biến thực phẩm bởi vì hầu hết các thành phần có trong thực phẩm đều hấp thụ năng lượng bức xạ hồng ngoại trong vùng FIR [118]

Tia Gamma

Tia X Tia UV Tia IR

Bước sóng, µmTần số, Hz

1.3.2 Ảnh hưởng của bức xạ IR đến các thành phần có trong thực phẩm

Khi năng lượng điện từ từ nguồn phát IR tác động lên bề mặt thực phẩm, nó làm cho các điện tử bị thay đổi, dao động và các nguyên tử, phân tử chuyển động Khi thực phẩm bị chiếu IR thì nó có 3 khả năng xảy ra là: hấp thụ, phản xạ hay bị tán xạ (các vật thể đen thì không phản xạ hay tán xạ) như thể hiện trên hình 1.4, cường độ hấp thụ bức xạ tại các bước sóng khác nhau bởi các thành phần khác nhau

có trong thực phẩm

Hình 1.4 Mô hình truyền nhiệt bức xạ [126], [130]

Cơ chế hấp thụ năng lượng bức xạ phụ thuộc vào bước sóng và có thể được chia ra theo các khoảng bước sóng như sau: (1) làm thay đổi trạng thái điện tử tương ứng với phạm vi bước sóng từ 0,2 - 0.7 µm (tia tử ngoại và ánh sáng nhìn thấy), (2) làm thay đổi trạng thái và có sự dao động của các nguyên tử tương ứng với bước sóng từ 2.5 - 1000 µm (FIR), và (3) làm thay đổi trạng thái và quay vòng tương ứng với những bước sóng trên 1000 µm (sóng vi ba) (Decareau, 1985) Nhìn chung bề mặt thực phẩm hấp thụ năng lượng bức xạ hiệu quả nhất ở bước sóng nằm trong vùng hồng ngoại xa (FIR) thông qua việc làm thay đổi trạng thái có sự dao động của phân tử làm cho thực phẩm bị nóng lên Nước và những hợp chất hữu cơ như protein, tinh bột là một trong những thành phần chính của thực phẩm hấp thụ FIR ở những bước sóng lớn hơn 2,5 µm [115]

Sự hấp thụ năng lượng bức xạ của các thành phần có trong thực phẩm được thể hiện trong hình 1.5 [118]

Hấp thụ bức xạTruyền qua

Hình 1.5 Khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ của một số thành phần chính

carbon-hydrogen (C-H) 3,25 - 3,7 Chất béo, đường, chất đạm Carbonyl (C=O) (ester) 5,71 - 5,76 Chất béo

Carbonyl (C=O) (amide) 5,92 Chất đạm

Nitrogen–hydrogen (-NH-) 2,83 - 3,33 Chất đạm

Carbon–carbon (C=C) 4,44 - 4,76 Các chất béo không bão hòa

1.3.3 Khả năng khử hoạt tính của enzym, vi sinh vật bởi IR

Sấy khô bằng IR có khả năng khử được hoạt tính của các enzym Enzym Lipooxygenase là một enzym làm hư hỏng đậu tương đã bị khử hoạt tính lên đến

95,5% trong vòng 60 giây khi xử lý bằng IR [88] Các phản ứng của enzym (bao gồm cả hoạt động của lipase và amylase) đã bị ảnh hưởng bởi bức xạ IR ở nhiệt độ

30 - 40oC [114], [121] Khi chiếu bức xạ FIR trong 6 phút đã làm mất 60% hoạt tính của lipase

FIR đã được ứng dụng thành công trong việc khử hoạt tính các enzym tạo mùi vị không tốt cho đậu Hà Lan trước khi làm đông [136] cũng như các enzym khác và vi sinh vật [121] Galindo và CS (2005) đã ứng dụng IR để xử lý các lát cà rốt trước khi làm đông và so sánh với việc chần hấp thông thường về cấu trúc tế bào của cà rốt Các lát cà rốt được làm nóng bởi FIR thì các tế bào chỉ bị hư hỏng ở 0,5mm tính từ bề mặt sản phẩm vào trong tâm sản phẩm [64]

IR có thể được dùng để khử hoạt tính của vi khuẩn, các bào tử, nấm men, nấm mốc trong cả thực phẩm lỏng và đặc Hiệu lực của quá trình khử hoạt tính của

vi sinh vật bằng nhiệt IR phụ thuộc vào những thông số sau: năng lượng bức xạ IR, nhiệt độ của mẫu thực phẩm, bước sóng đỉnh và dải thông của nguồn phát IR, độ dày của mẫu, chủng loại vi sinh vật, hàm lượng ẩm, pha sinh trưởng của VSV, và loại nguyên liệu thực phẩm Chính vì vậy, đã có rất nhiều các nghiên cứu, khảo sát ảnh hưởng của các thông số này đến sự khử hoạt tính của các vi sinh vật gây bệnh như sau:

- Ảnh hưởng của năng lượng bức xạ:

Việc tăng năng lượng của nguồn phát bức xạ IR dẫn đến việc tăng năng lượng toàn phần được hấp thụ bởi vi sinh vật, dẫn tới việc khử hoạt tính vi sinh vật tăng lên Việc tiệt trùng bề mặt cho lúa mì đã được nghiên cứu bởi Hamanaka và CS (2000) [68] Nhiệt độ bề mặt được tăng lên nhanh chóng khi chiếu tia IR mà không cần dẫn chất Khi chiếu năng lượng bức xạ IR 0,5; 1,0; 1,5 và 2,0 kW kết quả là nhiệt độ bên trong sản phẩm nhanh chóng đạt 60, 80, 125, và 195 °C và nhiệt độ bề mặt của lúa mì đạt 45, 65, 95, và 120 °C và tổng số vi sinh vật lần lượt là 0,83; 1,14; 1,18; và 1,90 log10 CFU/g sau 60 giây xử lý bằng nhiệt IR

- Ảnh hưởng của nhiệt độ mẫu thực phẩm:

Sự khử hoạt tính của tế bào B subtilis bằng nhiệt bức xạ IR đã được nghiên

cứu bởi Molin và Ostlund (1975) [101] Giá trị D (thời gian cần thiết để tiêu diệt

90% lượng VSV ban đầu tại một nhiệt độ xác định, gọi là thời gian tiêu diệt thập

phân) của B subtilis tại 120, 140, 160, và 180° C tương ứng là 26 phút; 66s; 9,3s;

và 3,2s Thời gian xử lý để khử hoạt tính các vi sinh vật gây bệnh sẽ ngắn hơn khi nhiệt độ cao hơn và ước tính giá trị Z (là số nhiệt độ tăng đủ để làm giảm 10% trị số

D) là 23oC Trực khuẩn E.coli đã bị giảm đi 0,76; 0,90; và 0,98 log10 sau 2 phút

chiếu bức xạ IR khi nhiệt độ xử lý tương ứng là 56, 58, và 61°C [121]

- Ảnh hưởng của bước sóng:

Các thành phần và vi sinh vật có trong thực phẩm hấp thụ bức xạ IR ở những bước sóng nhất định Chính vì vậy đây là một thuận lợi để tìm ra các bước sóng vừa đảm bảo làm bất hoạt vi sinh vừa giảm thiểu những biến đổi bất lợi về chất lượng cho thực phẩm Việc lựa chọn được bước sóng làm nóng thực phẩm mà không ảnh hưởng nhiều đến các thành phần nhạy cảm có trong thực phẩm là rất khả thi Jun và Irudayaraj (2003) đã sử dụng nhiệt bức xạ hồng ngoại chọ lọc bước sóng từ 5,88 -

6.66µm để khử hoạt tính của nấm mốc Aspergillus niger và Fusarium proliferatum

trong bột ngô [84] Gia nhiệt bằng IR có bước sóng chọn lọc để làm biến tính

protein trong tế bào VSV làm tăng khả năng làm mất hoạt tính của Aspergillus niger

và Fusarium proliferatum lên đến 40% so với phương pháp gia nhiệt IR thông

thường Ví dụ, khi chiếu IR không chọn lọc và IR có chọn lọc bước sóng trong 5

phút thì hàm lượng tế bào Aspergillus niger lần lượt giảm đi tương ứng là 1,8 và 2,3 log10CFU/g và Fusarium proliferatum đã giảm đi lần lượt là 1,4 và 1,95 log10

CFU/g mặc dù nhiệt độ là như nhau nhưng sự hấp thụ năng lượng bức xạ của nấm mốc ở bước sóng chọn lọc cao hơn dẫn đến tỷ lệ bị tiêu diệt/bất hoạt cao hơn [84]

Năng lượng toàn phần sẽ giảm khi bước sóng tăng, vì vậy bức xạ trong vùng NIR với bước sóng ngắn sẽ có năng lượng tương ứng cao hơn bức xạ trong vùng FIR với bước sóng lớn hơn Hamanaka và CS (2006) đã nghiên cứu sự khử hoạt

tính của Bacillus subtilis bằng 3 lò sấy IR (A, B và C) với 3 bước sóng khác nhau

(950, 1100, và 1150 nm) với năng lượng bức xạ tương ứng là (4,2; 3,7; và 3,2 µW/cm2/nm) Nhiệt độ xử lý bề mặt là 100oC sau khi chiếu 2 phút ở tất cả các tia IR nêu trên Kết quả cho thấy sự khử hoạt tính các tác nhân gây bệnh ở mẫu A cao hơn mẫu B và C mặc dù nhiệt độ của 3 mẫu là như nhau Chẳng hạn, tại hoạt độ của

nước là 0,7, thời gian giảm thập phân của các mẫu A, B và C lần lượt là 4, 12 và 22 phút Vì vậy, hiệu quả khử hoạt tính vi sinh vật liên quan mật thiết đến phổ bức xạ [69]

- Ảnh hưởng của chiều dày mẫu:

Độ sâu thâm nhập của bức xạ IR là rất thấp, nếu tăng chiều dày của mẫu thì làm chậm khả năng tăng nhiệt của cả khối nguyên liệu thực phẩm [122] 90% vi khuẩn sẽ bị đình chỉ hoạt động bởi năng lượng bức xạ IR ở lớp bề mặt có chiều dày 40µm [70] Vì vậy, hiệu quả khử hoạt tính vi sinh vật bằng IR sẽ bị giảm khi chiều dày mẫu tăng lên Việc giảm chiều dày mẫu cũng làm tăng khả năng khử hoạt tính

của các bào tử [119] và E coli, S aureus [71] Tỷ lệ số lượng tế bào bị tổn thương

so với tế bào sống sót tăng lên khi giảm bớt chiều dày của mẫu VD, đối với chủng S

aureus sẽ giảm đi xấp xỉ 2 và 5 log10 CFU/mL ở 321oK khi chiều dày mẫu tương

ứng là 2,9 và 0,9 mm Tương tự như vậy, đối với chủng E.coli ở chiều dày mẫu là 1,3

và 2,2 mm đã giảm tương ứng là 1,33 và 1,66 log10 CFU/ml ở 321 °K

- Ảnh hưởng của chủng loại vi sinh vật:

Sự kháng cự của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc đối với bức xạ IR có thể là khác nhau do cấu trúc và thành phần cấu tạo của chúng là khác nhau Nhìn chung, các bào tử có khả năng kháng cự cao hơn các tế bào sinh dưỡng Khi các bào tử

Bacillus subtilis trong dung dịch muối đẳng trương được chiếu bức xạ IR, trong 2

phút đầu tiên, số lượng bào tử tăng lên gấp 5 lần so với ban đầu sau đó thì giảm dần theo số mũ Khi xử lý nhiệt IR, các tế bào sinh dưỡng bị khử hoạt tính trước, hình thành các bào tử Sau đó các tế bào sinh dưỡng được hình thành từ các bào tử sẽ được kích hoạt và như vậy các bào tử sẽ bị khử hoạt tính Trong giai đoạn đầu tiên

xuất hiện sự tăng lên của các vi khuẩn B subtilis gây ra bởi sự sốc nhiệt của các bào

tử, sau 10 phút chiếu bức xạ IR thì số lượng vi khuẩn B subtilis đã bị giảm đi 90%

so với ban đầu [49], kết quả này cũng giống với các nghiên cứu của Hamanaka và

CS (2006) [69]

Bề mặt của ngũ cốc thường bị nhiễm bẩn bởi các dạng bào tử như Bacillus,

Aspergillus, và Penicillium Lúa mì đã được xử lý bằng nhiệt bức xạ IR ở 2,0kW

trong 30 giây, sau đó được làm lạnh trong 4 giờ và tiếp tục xử lý IR trong 30 giây sẽ

giảm được số lượng VSV xuống còn 1,56 log10 CFU/g, lần xử lý IR đầu tiên sẽ giúp kích hoạt các bào tử hình thành các tế bào sinh dưỡng và việc chiếu IR lần thứ

2 có tác dụng khử hoạt tính các bào tử trước đó Hơn nữa khi chiếu gián đoạn có thể giảm được tối đa những biến đổi về chất lượng, nếu chiếu liên tục trong 50 giây sẽ ảnh hưởng đến màu sắc trên bề mặt của lúa mì [68]

Các nấm men tự nhiên xuất hiện trong mật ong bị khử hoạt tính hoàn toàn khi chiếu bức xạ IR trong 8 phút [76] Nhiệt độ của khối mật ong tăng lên 110oC sau khi xử lý và số lượng vi sinh vật tổng số giảm xuống còn 3,85 CFU log10/ mL

- Ảnh hưởng bởi hàm lượng ẩm:

Các phân tử nước có trong tế bào vi sinh vật dễ dàng hấp thụ bức xạ IR Các phân tử nước thường được gắn với các nhóm như -NH2, -COOH, và –COO bên trong tế bào [69] Trạng thái và số lượng của nước trong bào tử, các dạng liên kết của nước và sự tồn tại của nước bên trong tế bào vi sinh vật ảnh hưởng đến sự tác động của nhiệt bức xạ IR [69]

- Ảnh hưởng bởi các pha sinh trưởng của vi sinh vật:

Pha sinh trưởng của VSV có thể được chi ra thành: pha tiềm phát - Lag (số lượng vsv chưa tăng), pha chỉ số - Log (vsv tăng trưởng theo hàm mũ), pha cân bằng (số lượng vsv không đổi) và pha suy vong (số lượng tế bào chết nhiều hơn số lượng tế bào sống)

Hình 1.6 Đường cong sinh trưởng của VSV trong hệ thống kín (Prescott,

Thành phần hóa học và khả năng chống cự của VSV ở các pha sinh trưởng là khác nhau Những tế bào ở pha chỉ số nhạy cảm hơn với nhiệt IR so với các tế bào ở pha cân bằng Nói cách khác, các tế bào ở pha chỉ số dễ bị tổn thương bởi nhiệt bức

xạ IR hơn những tế bào ở pha cân bằng Sawai và CS (1997) đã chỉ ra rằng khi chiếu bức xạ IR với năng lượng 3,2 kW/m2 trong 5 phút, kết quả là số lượng các tế bào sẽ giảm 1,8 và 3,9 log10 CFU/mL tương ứng với các tế bào ở pha cân bằng và pha chỉ số Điều này cũng cho thấy rằng tác dụng thanh trùng bằng FIR cao hơn phương thức truyền nhiệt đối với các tế bào ở pha chỉ số trong cùng một điều kiện [119]

Cơ chế khử hoạt tính VSV bằng IR: Sự khử hoạt tính của VSV bằng bức

xạ IR ngoài tác dụng của nhiệt cũng có thể bao gồm cơ chế tương tự như tia tử ngoại (làm tổn hại đến DNA), sóng vi ba (đốt nóng bằng cảm ứng điện từ) vì tia hồng ngoại nằm giữa tia tử ngoại và sóng vi ba trong phổ điện từ [68]

Nhiệt có thể làm tổn hại đến DNA, RNA, ribosom, vỏ tế bào, và Protein trong tế bào VSV Sawai và CS (1995) đã nghiên cứu cơ chế khử hoạt tính của

E.coli bằng bức xạ IR trong dung dịch đệm photphat Họ đã chỉ ra rằng những tế

bào bị tổn thương trở nên nhạy cảm đối với các tác nhân gây kìm hãm tác động lên phần bị hư hại của tế bào Bốn tác nhân gây kìm hãm đặc trưng là penicillin (PCG, ngăn chặn sự tổng hợp thành tế bào); chloramphenicol (CP, ngăn chặn sự tổng hợp protein); Rifampicin ( RFP, Ngăn chặn sự tổng hợp RNA), và axit Nalidixic ( NA; ngăn chặn sự tổng hợp ADN) đã được sử dụng để xử lý các vi sinh vật gây bệnh Sau 8 phút chiếu bức xạ IR với công suất 3,22 kW/m2 kết quả là số lượng E.coli

giảm đi 1,8; 1,9; 2,7 và 3,2 log10 tương ứng khi sử dụng NA, PCG, RFP, và CP trên môi trường thạch agar Khi không có mặt của các tác nhân kìm hãm nêu trên thì chỉ giảm được 1,8 log Điều này cho thấy rằng một lượng giảm xấp xỉ 0,1; 0,9; và 1,4 log gây ra bởi những hoạt động kìm hãm của PCG, RFP, và CP Đối với phương thức gia nhiệt truyền dẫn cũng cho kết quả tương tự Tuy nhiên, khi sử dụng nhiệt bức xạ IR thì RNA, Protein và thành tế bào vi sinh vật dễ bị tổn thương hơn khi dùng truyền nhiệt đối lưu Mức độ tác động gây hại của IR đối với các đối tượng lần lượt như sau: protein > RNA > thành tế bào > DNA RFP ngăn chặn sự tổng hợp

RNA trong E.coli và CP trói buộc phân tử Ribosomal và ngăn chặn các phản ứng

hơn pha chỉ số [119] Tác dụng của IR đến tế bào S aureus làm chúng bị tổn hại

đến thành tế bào, màng tế bào chất bị co lại, gian thể bị phân rã [89]

- Ảnh hưởng của chủng loại nguyên liệu thực phẩm: Như trên ta thấy, khả

năng thâm nhập của bức xạ IR là rất thấp Tuy nhiên nhiệt độ bề mặt của thực phẩm lại tăng lên nhanh chóng và truyền vào bên trong sản phẩm bởi sự dẫn nhiệt Khả năng dẫn nhiệt của những thực phẩm dạng rắn thấp hơn dạng lỏng Sự trao đổi nhiệt đối lưu trong các sản phẩm thực phẩm dạng lỏng dưới tác dụng của nhiệt bức xạ IR

có khả năng tiêu diệt VSV cao hơn Tóm lược một số nghiên cứu về khử hoạt tính các VSV gây bệnh trong các loại thực phẩm được trình bày tại bảng 1.4

Bảng 1.4 Sự khử hoạt tính các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm bằng nhiệt bức xạ IR

Gabel và CS (2006) [63]

VSV Loại thực phẩm Nhiệt độ/năng lượng Thời gian xử lý Số lượng VSV giảm

(2000) [68]

Huang (2004) [79]

Aspergillus nigerspores Bột ngũ cốc

hạt: 5,45 to 12,23 µm)

Fusarium

VSV Loại thực phẩm Nhiệt độ/năng lượng Thời gian xử lý Số lượng VSV giảm

Fusarium

hạt: 5,45 to 12,23 µm)

Muriana và CS (2004)

[76]

Ghi chú: