tiểu luận công nghệ thực phẩm Sản xuất sản phẩm snack chế biến từ cá cơm bằng phương pháp chiên chân không

Trong nghiên cứu này, chúng tôi thử nghiệm sản xuất sản phẩmsnack chế biến từ cá cơm bằng phương pháp chiên chân không nhằm góp phần đa dạng hoá các sản phẩm chế biến từ cá cơm.. Mục đíc

PHẦN I:

MỞ ĐẦU

Nước ta nằm ở phía tây biển Đông, có bờ biển dài trên 3200 km, phía Bắccó vịnh Bắc Bộ, phía Nam giáp vịnh Thái Lan với cả một vùng thềm lục địarộng lớn khoảng hơn 1 triệu m2

Nước ta thuộc vùng biển nhiệt đới cho nên nguồn nguyên liệu rất đa dạngvà có cả bốn mùa Theo dự tính sơ bộ, biển Việt Nam có khoảng 2000 loài cá vàđến nay đã xác định được trên 800 loài

Như vậy, nước ta có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành thủy hảisản Kim ngạch xuất khẩu ngành này không ngừng tăng lên trong những nămgần đây Năm 2003 đạt 2,217 tỉ USD, trong 11 tháng đầu năm 2004 ước tính xuấtkhẩu thủy hải sản đã đạt mức 2,122 tỉ USD và đến năm 2005 là 3,5 tỉ USD Cá cơm là một trong những nguồn nguyên liệu thủy sản, với sản lượngđánh bắt hàng năm rất lớn Theo ước tính, tổng sản lượng cá cơm của Việt Namkhoảng trên 60 vạn tấn mỗi năm Tuy nhiên hiện nay cá cơm chỉ được dùng chủyếu để sản xuất nước mắm và một phần nhỏ được sử dụng làm mặt hàng sấykhô hoặc sấy khô tẩm gia vị nên nhu cầu đa dạng hóa các sản phẩm từ cá cơm làrất cần thiết Trong nghiên cứu này, chúng tôi thử nghiệm sản xuất sản phẩmsnack chế biến từ cá cơm bằng phương pháp chiên chân không nhằm góp phần

đa dạng hoá các sản phẩm chế biến từ cá cơm

Nội dung của đề tài :

1) Nghiên cứu xác định các thông số cho quá trình chiên cá cơm trongđiều kiện chân không

2) Đề nghị quy trình sản xuất sản phẩm cá cơm chiên chân không.3) Sản xuất thử sản phẩm và đánh giá sản phẩm

PHẦN II:

TỔNG QUAN

II.1 NGUYÊN LIỆU

II.1.1 Giới thiệu về cá cơm

Cá cơm là đối tượng đánh bắt quan trọng trong nghề cá nổi ven biển ViệtNam và có ý nghĩa kinh tế lớn Theo ước tính của Viện nghiên cứu biển NhaTrang, trữ lượng cá cơm của nước ta vào khoảng 50 – 60 vạn tấn mỗi năm, khảnăng khai thác thấp nhất là 15 – 20 vạn tấn

Cá cơm phân bố từ Bắc vào Nam, nhưng chủ yếu tập trung ở các vùng venbiển có sự xáo trộn mạnh theo phương thẳng đứng hay vùng nước nổi ven biển.Các nơi có sản lượng cá cơm cao là: Quảng Ninh, Cửa Lò, Bình Định, QuảngNam, Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Rang, Phan Thiết và Phú Quốc Nhưng ở cácvùng biển khác nhau thường xuất hiện các loài cá cơm đặc hữu như: cá cơm đỏvà cá cơm than ở Phú Quốc, cá cơm trỏng ở Bình Định, cá cơm sọc tiêu và cácơm săng ở Nha Trang

Ở nước ta cá cơm chủ yếu được chế biến tươi, phơi khô hay sấy khô và làmnước mắm khắp từ Nam ra Bắc, nổi tiếng là nước mắm Phú Quốc, Nha Trang,Phan Thiết,… Ngoài ra cá cơm còn được sấy khô tẩm gia vị Các sản phẩm từ cácơm chủ yếu tiêu thụ trong nước, ngoài ra còn được xuất khẩu sang thị trườngTrung Quốc, Đài Loan,… (cá cơm khô)

Cá cơm thuộc họ cá trỏng (Englaulidae), bộ cá trỏng (Clupeifomes), giống cá cơm (Stolephorus) Ở Việt Nam có khoảng 140 loài, nhưng các loài cá thường

gặp và có sản lượng lớn là: cá cơm săng (hình 2.1), cá cơm thường (hình 2.2), cácơm Ấn Độ, cá cơm Trung Hoa

 Cá cơm săng là loài cá nổi, sống ở ven biển và

thường kết thành đàn lớn, thích ánh sáng Thức ăn của chúng chủ yếu là sinh vậtphù du Một số loài sống ở nước lợ

Cá cơm săng có thân hình thon dài, màu trắng đục, dọc hai bên thân đều cómột sọc trắng bạc và hai hàng sắc tố đen ở trước và sau vây lưng Thân cá hơidẹo bên, xương hàm trên dài, mút sau kéo dài về phía trước che lắp xương nắpmang Trước vây lưng có một gai ngắn, các vây màu trắng, vây đuôi màu xanhlục nhạt, có một gai bụng và 67 vây gai trước bụng Chiều dài thân vàokhoảng 70 80 mm, lớn nhất là 95 mm

Trên thế giới, cá cơm săng chủ yếu phân bố ở các vùng biển nhiệt đới như:Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Trung Quốc, Nhật Bản, Nam Triều Tiên, Thái Lan,Philippin

Ở Việt nam, cá cơm săng phân bố ở các vùng biển: Quảng Ninh, Thái Bình,Hải Phòng Nam Định, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, QuảngNam, Quảng Ngãi, Binh Định, Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận,Bà Rịa-Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, CàMau, Kiên Giang

Cá cơm săng có thể khai thác quanh năm và chủ yếu được sử dụng làmnước mắm hay phơi khô hoặc ăn tươi

 Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên,

có xương hàm trên dài mút sau vượt quá rìa sau của xương nắp mang trước Phíasau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra Giữa mút cuối xương hàm trên và rìa saucủa nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài lồi lên Vây hậu môn tách biệt vớivây đuôi, khởi điểm ở dưới góc vây lưng Các tia phần trên vây ngực không kéodài thành sợi Cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lắp xương góc nắpmang

Cá cơm thường có màu trắng đục, dọc hai bên đều có sọc trắng bạc Ở gócvây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ Kích thước thông thường củacá cơm thường là 50 70 mm, lớn nhất là 100 mm Cũng giống như cá cơmsăng, cá cơm thường là loài cá nổi sống ở ven biển và cửa sông, vụng, vịnh nướclợ, kết thành đàn lớn, thích ánh sáng đèn Thức ăn của chúng là tảo silic và chânmái chèo copepoda Hàng năm cá đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven bờ vịnhvà cửa sông.

Trên thế giới, cá cơm thường có ở các nước nhiệt đới như: Indonexia,Malayxia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Ấn Độ, Vịnh Aden, Đông Phi,Madagasca, Mauritius

Ở Việt Nam, cá cơm thường có mặt chủ yếu ở các tỉnh: Quảng Ninh, HảiPhòng, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế,Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận, BìnhThuận, Bà Rịa Vũng Tàu, Tiền Giang, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau,Kiên Giang.[8]

Theo kết quả nghiên cứu của tác giả Vũ Ngọc Bội cho thấy, cá cơm là loàicó giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng protein là 17,8 %, khá đầy đủ axit amin vàcó hàm lượng lipit thấp (bảng 2.1 và 2.2) Ngoài ra cá cơm còn chứa nhiềukhoáng chất đặc biệt là canxi Chính vì thế cá cơm là đối tượng thích hợp để sửdụng làm thức ăn cho con người Tuy nhiên hiện nay, cá cơm chủ yếu được sửdụng để sản xuất nước mắm Do vậy việc nghiên cứu chế biến cá cơm thành cácsản phẩm ăn liền, sản phẩm phục vụ bữa ăn cho người tiêu dùng là cần thiết

Hình 2.1: Cá cơm săng (Stolephorus tri)

Hình 2.2: Cá cơm thường (Stolephorus commersonii)

Protein(%)

Lipit(%)

Khoáng

3(%)

NTQ(%)

Cá cơm

Với NTQ là hàm lượng nitơ tổng

Bảng 2.2: Thành phần axit amin trong cá cơm (µg/g)

II.1.2 Nguyên liệu phụ

II.1.2.1 Axit axetic (CH 3 COOH)

Axit axetic được sử dụng để khử mùi tanh của cá (do gốc H+), mà mùi tanh

của cá được tạo bởi các bazơ bay hơi, đặc biệt là dimethylamin.

Axit axetic là một chất được dùng tương đối rộng rãi để bảo quản nguyênliệu thủy hải sản vì trong phạm vi nồng độ vi khuẩn phát triển được (3- 6%) thìkhông có hại đối với cơ thể, không ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm, giáthành tương đối hạ

Na Hg hợp Hỗn

C6H14O6

Glucoza Sorbitol

Khi đó nhóm aldehyt của glucoza (CHO) bị khử thành nhóm hyđroxyl (OH).Sorbitol tan tốt trong nước, rượu và có vị ngọt Sorbitol tạo tinh thể hình kimkhông màu và nó được dùng trong thực phẩm với mục đích là giữ nước và làmtăng độ bóng cho sản phẩm

II.1.2.4 Muối ăn (NaCl)

Muối ăn là một loại muối trung tính, có vị mặn, không độc Do đó chúng sửdụng trong thực phẩm để tạo vị mặn cho sản phẩm Tỷ lệ muối sử dụng tạo vịmặn vừa phải, thường từ 1 2%.

Muối ăn thường sản xuất bằng con đường thu nhận từ nước biển, loại muốinày thường chứa một số tạp chất CaCl2, MgCl2,… các tạp chất này thường tạo vịchát cho sản phẩm, đồng thời nó còn làm cho màu sắc, mùi vị của sản phẩmkém đi

Muối sử dụng trong quá trình chế biến thực phẩm phải có nồng độ NaCl đạt95% trở lên, không có tạp chất, hàm khô nhỏ hơn 0,5%

II.1.2.5 Đường

Trong công nghệ thực phẩm, người ta cho thêm đường để làm cho thựcphẩm tăng chất dinh dưỡng và có vị ngọt dịu Ngoài ra đường còn có tác dụngbảo quản thực phẩm

Đường sử dụng trong sản xuất có thể là đường tự nhiên hoặc đường nhântạo Đường tự nhiên thường dùng là đường saccaroza, yêu cầu đường phải tinhkhiết, tốt, lượng saccaroza trên 99% và độ ẩm không quá 0,1% Vì nhiều đườngkhử dễ làm đường bị hút ẩm

II.1.2.6 Bột ngọt (glutamat natri)

Bột ngọt hay còn gọi là mì chính là sản phẩm được điều chế từ axitglutamic Loại axit này, đặc biệt là muối của nó đóng vai trò đặc biệt trong sảnphẩm và nó tạo vị đặc trưng cho sản phẩm thực phẩm

Glutamat natri là một tinh thể màu trắng, vị ngọt hơi mặn, tan nhiều trongnước Sử dụng glutamat natri không làm thay đổi sản phẩm hay làm sản phẩm cómùi lạ mà làm tăng cường vị riêng cho từng sản phẩm

II.1.2.7 Ớt

Ớt là một loại trái cây có vị cay nồng và được dùng làm gia vị rất phổ biếntrên thế giới, các nước vùng Đông Nam Á hay Trung Á Ớt có trong hầu hết cácmón ăn ở mọi gia đình Dùng ớt với lượng vừa phải sẽ làm tăng vị ngon cho thựcphẩm, đồng thời làm kích thích sự tiêu hoá Thành phần cay của ớt là loạialkaloit gọi là capsaicine Hàm lượng của nó trong ớt khoảng 0,021% Ngoài

ra trong ớt còn có capsaithine, dầu béo, một ít dầu bay hơi, nhiều vitamin C,carotenoit,…

II.2 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT CHIÊN VÀ CHIÊN CHÂN KHÔNG

II.2.1 Giới thiệu về kỹ thuật chiên

I1.2.1.1 Khái niệm chiên

Chiên là quá trình gia nhiệt mà dầu hoặc mỡ vừa là chất tải nhiệt vừa làthành phần của sản phẩm cuối cùng Đây là phương pháp chế biến thực phẩmđược ứng dụng rộng rãi trong đời sống và công nghiệp chế biến thức ăn đónghộp

I1.2.1.2 Mục đích của quá trình chiên:

II.2.1.2.1 Mục đích chế biến:

Quá trình chiên hay rán nguyên liệu nhằm làm tăng độ calo của sản phẩm

do lượng chất khô tăng và do sản phẩm hấp thụ dầu mỡ tăng giá trị cảm quanvới những đặc tính của sản phẩm chiên như: chắc, giòn, vị đặc biệt, mùi thơmhấp dẫn, màu đặc trưng Đó là kết quả của những biến đổi hóa học, cấu trúc vậtlý của sản phẩm

Nói tóm lại, chiên là một biện pháp chế biến nhằm tạo ra sản phẩm mới cóchất lượng đặc trưng Đây là mục đích chủ yếu của quá trình chiên thực phẩm

II.2.1.2.2 Mục đích bảo quản:

Do quá trình chiên tiến hành ở nhiệt độ cao (120 1800C) nên hầu hết các

vi sinh vật đều bị tiêu diệt, các loại enzym bị vô hoạt hóa Mặt khác vì mất nướcnên hàm lượng chất khô tăng, cộng với lượng dầu mỡ thấm vào sản phẩm làmcho phần lớn các loại vi sinh vật mới xâm nhập vào sản phẩm sau khi chiênkhông thể phát triển được trong môi trường như vậy Vì vậy các sản phẩm nàybao giờ cũng bảo quản được lâu hơn so với sản phẩm cùng loại nhưng khôngchiên

I1.2.1.3 Đặc điểm, tính chất của nguyên liệu và dầu mỡ Những biến đổi của chúng trong quá trình chiên:

II.2.1.3.1.Nguyên liệu:

Nguyên liệu chủ yếu được dùng trong công nghiệp chiên là rau quả (cà, càrốt, lạc), thịt, cá…về tính chất vật lý hầu hết chúng tồn tại ở thể rắn hoặc ít nhấtlà dạng bột rời, bột nhuyễn (bán chất lỏng), quá trình chiên không làm biến đổithể dạng của sản phẩm từ pha này sang pha khác mà chỉ biến đổi về trạng tháimà thôi

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao (120 1800C), quá trình chiên làm cho sảnphẩm có những biến đổi màu sắc về tính chất vật lý, hoá học, sinh học, cảmquan…

 Biến đổi về tính chất vật lý và cấu trúc vật liệu:

Có thể chia các giai đoạn biến đổi tính chất vật lý, sinh học trong quá trìnhchiên như sau:

- Giai đoạn 1: là khi nhiệt độ của sản phẩm thấp hơn nhiều so vớinhiệt độ dầu chiên Trong sản phẩm có sự tăng nhiệt hướng tới cân bằngvới nhiệt độ chiên dầu Ở thời kỳ này, nhìn bề ngoài trạng thái và hìnhdạng của sản phẩm chưa có thay đổi lớn lắm Bên trong, dưới tác dụng củanhiệt độ cao, nguyên sinh chất của hầu hết các tế bào bắt đầu đông tụ Bắt

đầu có hiện tượng thấm dầu vào các khoảng trống giữa các tế bào dướidạng huyền phù

- Giai đoạn 2: là khi nhiệt độ đủ cao để làm thay đổi cấu trúc tế bào,thể tích của sản phẩm tăng do tế bào bị trương nỡ, nước trong sản phẩm bắtđầu bay hơi và dầu từ ngoài thấm vào mạnh hơn Do bị mất nước nên cuốithời kỳ này vỏ tế bào co lại, thể tích tế bào giảm dần còn khoảng trốnggiữa các tế bào thì tăng lên

- Giai đoạn 3: là giai đoạn xảy ra mạnh mẽ sự bay hơi nước từ trongcác tế bào cũng như từ các khoảng trống giữa các tế bào, do đó hình dạngcủa sản phẩm dần bị teo lại, các tổ chức tế bào bị phá hủy và tạo nên nhiềukhoảng trống mới, có chỗ để dầu thấm vào nhiều hơn

- Giai đoạn 4: hình dạng của sản phẩm bị biến đổi sâu sắc, cấu trúcgiữa các tổ chức tế bào bị phá hủy làm cho sản phẩm trở nên khô cứng(giòn)

- Giai đoạn 5(cuối cùng): giai đoạn này xảy ra nhiều biến đổi về tínhchất hoá học

 Những biến đổi về tính chất hoá học:

Các thành phần hoá học chịu sự biến đổi nhiều nhất trong quá trình chiênlà: các cacbohydrat (tinh bột, đường…), các chất protit Các thành phần hoá họckhác cũng bị biến đổi

Tinh bột có trong bản thân nguyên liệu, dưới ảnh hưởng của nhiệt độ bịthủy phân thành các chất trung gian như: dextrin, làm cho sản phẩm có vị đặctrưng Dextrin tiếp tục bị phân hủy thành đường Những sản phẩm cuối cùng củaquá trình thủy phân dextrin như các axit, các alhydryt và một số chất khác, dù ítdù nhiều đều tham gia tạo nên lớp vỏ của sản phẩm chiên, làm tăng độ chắc vàlàm cho sản phẩm có vị ngọt

Protit cũng bị biến đổi mạnh mẽ, đó là sự đông tụ protein Dưới tác dụngtiếp tục của nhiệt độ cao và thời gian kéo dài, các protein tiếp tục bị phân hủysâu sắc và tạo thành các sản phẩm cuối cùng như amoniăc, sulphuahydro,…Những chất này ít nhiều sẽ ảnh hưởng đến sản phẩm chiên.

 Sự biến đổi về giá trị cảm quan:

Do sự biến đổi của các thành phần hoá học và sự hấp thụ dầu mỡ, chấtlượng sản phẩm được nâng cao rõ rệt, làm tăng giá trị cảm quan lên đáng kể,tăng khả năng tiêu hóa Hầu hết các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm chiên như:màu, mùi, vị…đều rất thích hợp với thị hiếu, khẩu vị của người tiêu dùng

II.2.1.3.2 Dầu:

Dầu tham gia trong quá trình chiên như là chất tải nhiệt, đồng thời lànguyên liệu chủ yếu quyết định chất lượng sản phẩm Có thể chiên bằng tất cảcác loại dầu thực phẩm từ động vật hoặc thực vật Nhưng trong thực tế hiện naydầu thực vật như: dầu lạc, dầu cám, dầu tương, oliu, hướng dương…vẫn đượcdùng nhiều nhất

Về tính chất vật lý dầu là chất lỏng nhẹ hơn nước, có tỉ trọng từ 0,908

0,927 T/m3 Dầu bóng có nhiệt độ đông đặc cao nhất, khoảng 240C, còn cácloại dầu khác đều đông đặc dưới 00C

Về thành phần hoá học, dầu- thực chất là este của glyxerin và các axit béovới tên hóa học là glyxerid có công thức như sau:

có nhiều nối đôi, bởi vậy ở nhiệt độ bình thường dầu tồn tại ở dạng lỏng và khảnăng bị oxy hóa cao.

Trong thực tế dầu không tồn tại dạng tinh khiết Trong chúng chứa một sốchất hòa tan với khối lượng rất ít Quan trọng nhất là photphatit, steril, chất màu,

… Chúng cùng hợp thành với dầu và có tên chung là lipit Mặt dù hàm lượng ítnhưng các chất này đóng vai trò quan trọng trong quá trình bảo quản và sử dụngdầu Một số chất trong chúng làm tăng giá trị dinh dưỡng của dầu

Chất lượng và tính chất của mỗi loại dầu thường thường được đánh giá quacác chỉ số sau:

- Chỉ số axit (Xa): chỉ số này được biểu thị bằng số miligam KOH cầnđể trung hòa các axit tự do trong 1 gam dầu Nó đặc trưng cho lượng axitchứa trong dầu

Chỉ số axit dùng để chiên phải đạt: Xa 2

- Chỉ số xà phòng: là số miligam KOH cần để xà phòng hoá dầu (táchglixerin và axit béo) và trung hoà axit béo tư do trong 1 gam dầu

- Chỉ số iốt (XI): là số gam iôt kết hợp với các glyxerid không no cótrong 100 gam dầu Nó đặc trưng cho mức độ không no của loại dầu chỉ sốiốt cho phép trong dầu chiên là: XI 5 (gI2 / g chất béo)

Ngoài ra tính chất của dầu còn được đặc trưng bằng các chỉ tiêu vật lý nhưtrọng lượng riêng, độ nhớt (từ 8 -14 E20), điểm nóng chảy…

Trong quá trình chiên dầu bị biến đổi đáng kể làm chất lượng của nó giảmdầu Đó là những biến đổi hóa học như: thủy phân, sự oxy hóa và sự biến đổi docác yếu tố sinh hóa

Thủy phân :

Quá trình này xảy ra nhanh trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao với sựcó mặt của hơi nước Dầu bị thủy phân tạo thành glyxerin và các axit béo làm độ

axit của dầu tăng lên Glyxerin vừa tạo thành sau phản ứng thủy phân lại tiếptục nhiệt phân hủy cho chất acrolein và nước

Acrolein là chất độc sôi ở nhiệt độ thấp nên dễ bay hơi cho mùi khó chịu vàlàm chảy nước mắt

Oxy hoá :

Đây là quá trình xảy ra với sự có mặt của oxy không khí Nhiệt độ càng caoquá trình xảy ra càng nhanh Các sản phẩm được tạo thành do quá trình oxy hoásẽ làm giảm chất lượng của dầu và của sản phẩm, làm giảm khả năng bảo quảnchúng

Quá trình oxy hoá dầu gồm: quá trình tự oxy hóa, oxy hóa nhiệt, oxy hóatrùng hợp nhiệt

Hiện tượng đắng khét của dầu trong quá trình sấy là do axit béo bị oxy hóa,đặc biệt là axít béo không no, xeton, mono axit và dicacboxylic, xeto axit,peroxit

Do tác dụng của nhiệt độ cao và oxy nên các quá trình oxy hóa nhiệt vàtrùng hợp nhiệt cùng xảy ra làm tăng trọng lượng riêng và độ nhớt của dầu.Bề dày của lớp dầu và vận tốc luân chuyển của dầu có ảnh hưởng tới vậntốc biến đổi của dầu Khi lớp dầu càng mỏng, vận tốc luân chuyển càng lớn, sự

biến đổi càng mạnh vì nó làm tăng diện tích tiếp xúc giữa dầu và không khí.Màu sắc của dầu khi chiên bị tối sẫm lại là do có sự tích tụ các oxy axit.

Biến đổi sinh hoá- vi sinh:

Chất lượng của dầu có thể bị biến đổi do tác động của một số yếu tố sinhhóa Khi có sự tiếp xúc giữa dầu và nước trong thiết bị chiên sẽ tạo ra một lớphuyền phù dầu- nước Lớp này rất dễ bị tác động hóa học và vi sinh vật dễ hoạtđộng Sự phát triển của một số loại vi sinh vật chịu nhiệt là rất có thể vì ngaytrong thời gian làm việc, nhiệt độ lớp gối nước được giữ ở 40 600C Đây lànhiệt độ thuận lợi cho sự phát triển của loại vi sinh vật đó

Những biến đổi về giá trị cảm quan:

Trong thời gian chiên và sau khi chiên, màu sắc của dầu trở nên tối, trạngthái sánh đặc hơn, mùi vị giảm hẳn, giá trị dinh dưỡng giảm đi đáng kể, xuấthiện một số hợp chất độc hại Mặt khác trong quá trình chiên, một số cấu tử cóchứa đường, tinh bột, xellulo…từ sản phẩm rơi bám vào thành thiết bị truyềnnhiệt tiếp xúc với nhiệt độ cao, bị cháy tạo thành mùi khét và màu sẫm trongdầu, nhiều khi làm cho dầu bị vẫn đục

Vậy nguyên nhân dẫn đến sự hư hỏng dầu mỡ thì nhiều nhưng chủ yếu vẫnlà quá trình oxy hóa Bởi vậy để hạn chế quá trình đó, người ta thực hiện nhữngbiện pháp sau:

- Hạn chế tối thiểu khả năng tiếp xúc giữa dầu và oxy không khí Đểhạn chế sự tiếp xúc cần phải rút ngắn thời gian làm việc của dầu, tránhdùng dầu nhiều lần

- Không để các ion và các hợp chất kim loại lẫn vào trong dầu vìchúng là chất xúc tác phản ứng oxy hóa

- Không để dầu cặn lẫn trong thiết bị chiên Để dầu cặn trong thiết bịcàng lâu, quá trình oxy hóa càng tăng

Ngoài ra để kéo dài thời gian bảo quản dầu, người ta còn dùng một số chấtgọi là chất ổn định, bao gồm: chất chống oxy hóa (là chất thường dùng để kéodài thời gian ổn định của dầu như propylgalat, tocophenol,…); chất tăng cườngcho chất chống oxy hóa (là chất có khả năng tăng hoặc ổn định của chất chốngoxy hóa); và chất vô hoạt hóa xúc tác (là chất có khả năng kiềm chế tác dụngcủa chất xúc tác)

I1.2.1.4 Phương pháp thực hiện quá trình chiên :

Chiên là quá trình trao đổi nhiệt giữa môi trường tải nhiệt là dầu mỡ và sảnphẩm chiên, và là quá trình chuyển khối: ẩm từ sản phẩm ra môi trường và dầutừ môi trường vào sản phẩm Động lực của những quá trình này là sự chênh lệchnhiệt độ, áp suất nội tại và hàm lượng ẩm giữa sản phẩm và môi trường (dầu).Phương pháp chiên trong công nghệ thực phẩm là: đầu tiên nâng nhiệt độlên khoảng 150 1800C, một mặt để nước bay hơi và khử mùi lạ trong dầu, mặtkhác để tạo chênh lệch nhiệt độ giữa sản phẩm và môi trường Khi cho sảnphẩm vào chiên, nhiệt độ ban đầu của chúng hầu như bằng nhiệt độ của môitrường không khí cho nên chênh lệch nhiệt độ giữa sản phẩm và môi trường khálớn, nhờ vậy nhiệt độ sản phẩm tăng nhanh Đến khi chênh lệch giữa nhiệt độsản phẩm và nhiệt độ sôi của nước không còn, trong sản phẩm không tăng nhiệtđộ nữa Thời gian này nhiệt lượng từ môi trường chỉ cung cấp cho quá trình bayhơi nước trong sản phẩm Đây là thời kỳ xảy ra quá trình bay hơi mạnh nhất Khinước đã bốc hơi gần hết, nếu quá trính chiên vẫn tiếp tục thì nhiệt độ trong sảnphẩm bắt đầu tăng lên để đạt tới cân bằng với nhiệt độ dầu

Để xác định điểm kết thúc của quá trình chiên cho mỗi loại sản phẩm cóthể căn cứ vào hai chỉ tiêu khách quan sau: độ chiên biểu kiến và độ chiên thựctế

 Độ chiên biểu kiến: là tỷ lệ phần trăm giữa hiệu khối lượng ban đầuvà khối lượng cuối (sau khi chiên) so với khối lượng ban đầu của nguyênliệu.

b - là độ chiên biểu kiến

G1- là khối lượng ban đầu, G2 – khối lượng cuối của sản phẩm sau khichiên

 Độ chiên thực tế: là chỉ số phần trăm giữa lượng ẩm thực tế mất đi sovới khối lượng ban đầu của nguyên liệu, không kể lượng dầu thấm vào sảnphẩm Nó là tổng giữa độ chiên biểu kiến với phần trăm dầu có trong sảnphẩm so với khối lượng ban đầu của nguyên liệu

g = b + M’

Trong đó:

g - độ chiên thực tế

b - độ chiên biểu kiến

1

x G

Trong thực tế thường chiên sản phẩm đến độ chiên biểu kiến từ 32 35%,độ chiên thực tế từ 47 70% Lượng dầu thấm vào sản phẩm thường từ 10

12%

II.2.2 Giới thiệu về kỹ thuật chiên chân không

II.2.2.1 Khái niệm:

Chiên chân không cũng là quá trình chiên thực phẩm trong dầu mỡ nhưngđược thực hiện trong điều kiện áp suất chân không nên hạn chế được nhữngbiến đổi của nguyên liệu và của dầu trong quá trình chiên.

II.2.2.2 Lịch sử về chiên chân không:

- 1991: người ta đã bắt đầu nghiên cứu về kỹ thuật chiên chân khôngđầu tiên, tiến hành nghiên cứu thử nghiệm để sản xuất khoai tâychiên

- Tháng 8/1993: công nhận sáng chế đầu tiên và ứng dụng kỹ thuậtchiên chân không ở Trung Quốc

- 1994: thiết kế lắp đặt hệ thống chiên chân không quy mô côngnghiệp đầu tiên

- Tháng 6/1995: trong bài báo “Science & Technology Daily”, ở trangđầu tiên Hanguogan có viết “Kỹ thuật chiên chân không đã thắnglớn”

- 1997: người ta lắp đặt hệ thống chiên chân không lần 2

Cho đến nay, ở những nước phát triển như Mỹ, Nhật, Đức đã chế tạo ra dâychuyền chiên chân không liên tục Nó được coi là một hệ thống cao cấp trongchế biến thực phẩm nói chung và rau quả nói riêng

Toàn bộ quy trình được thực hiện một cách liên tục và tự động Hệ thốngnày chiếm ưu thế hơn, hiệu quả hơn so với hệ thống chiên gián đoạn từng mẻ,tiết kiệm được nhân sự và năng lượng, ngoài ra chất lượng được cải thiện

I1.2.2.3 Một số đặc điểm và ưu điểm của phương pháp chiên chân không II.2.2.3.1 Đặc điểm:

 Là thiết bị đặc biệt có thể chiên những thựcphẩm nhiều chất béo

 Điểm khác nhau chính giữa phương phápchiên chân không và phương pháp chiên thông thường là chiên ởáp suất thấp.

 Có thể chiên các loại trái cây và rau quả có tính giòn

 Điểm sôi thông thường của nước là 1000C (760 mmHg), nhưng ở ápsuất thấp thì nhiệt độ sôi lại thấp hơn (điều này cho phép sử dụngnhiệt độ thấp trong suốt quá trình chiên chân không )

 Quá trình loại ẩm: khi nước trên bề mặt vật liệu bốc hơi sẽ thoát ramôi trường dầu và được đưa ra ngoài bằng bơm chân không Ẩmđược loại nhanh hơn khi bề mặt dầu có áp suất thấp (ít hơi và ẩm)và khi có sự chênh lệch ẩm lớn

II.2.2.3.2 Ưu điểm:

 Nhiệt độ dầu ở phương pháp chiên chân không thường làm cho mứcđộ hao hụt dầu giảm đi

 Làm giảm sự biến đổi màu và mùi của dầu

 Sự biến đổi các tính chất của nguyên liệu (màu, mùi) ít hơn so vớiphương pháp chiên thông thường

 Lượng ẩm còn lại trong sản phẩm rất ít

 Dầu tích trữ trong sản phẩm ít hơn trong phương pháp chiên thôngthường

II.2.2.3.3 Lợi ích và tìm năng của phương pháp chiên chân không:

 Sản phẩm snack tốt cho sức khoẻ người tiêu dùng hơn vì chứa ítdầu, lượng vitanim giảm đi rất ít và chất lượng cao hơn cả các sảnphẩm của phương pháp chiên thông thường

 Chiên được các loại trái cây, rau quả, củ rễ và các loại thuỷ hải sảnmà phương pháp thông thường không thể chiên được

 Là phương pháp chiên đặc biệt làm đa dạng hóa các loại sản phẩmthực phẩm nông nghiệp nói chung.

II.2.2.3.4 Các giai đoạn của quá trình chiên chân không

Trong quá trình chiên chân không, thông thường người ta chia thành cácgiai đoạn khác nhau Ở những giai đoạn khác nhau thì sự biến đổi của các thôngsố cơ bản của quá trình chiên như nhiệt độ nguyên liệu, nhiệt độ thiết bị, áp suấtchân không cũng khác nhau:

Giai đoạn một: được tính từ lúc cho nguyên liệu vào đến khi nước trong

nguyên liệu bắt đầu bốc hơi Ngay tại thời điểm cho nguyên liệu vào chiên,nhiệt độ của nguyên liệu bằng với nhiệt độ môi trường, còn nhiệt độ của dầuđược nâng lên lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chiên tùy vào khối lượng và tính chấtcủa nguyên liệu Sau đó nguyên liệu sẽ được cung cấp nhiệt lượng từ dầu đểtăng nhiệt Khi đó nhiệt độ của nguyên liệu sẽ tăng còn nhiệt độ của dầu giảm

Ở giai đoạn này thì độ chân không được xem như ổn định

Giai đoạn hai: bắt đầu khi nước bắt đầu bốc hơi Lúc này nhiệt độ của

nguyên liệu khoảng 600C Ở giai đoạn này nhiệt độ trong sản phẩm và nhiệt độdầu sẽ không đổi Nhiệt lượng mà dầu truyền cho nguyên liệu chủ yếu làm giảmẩm trong nguyên liệu Ở đầu giai đoạn này, khi nước trong nguyên liệu cònnhiều thì độ chân không giảm rất mạnh, nhưng khi lượng nước trong nguyên liệugiảm nhiều thì độ chân không có xu hướng giảm ít

Giai đoạn ba: giai đoạn này được tính khi nhiệt độ của dầu bắt đầu tăng,

đồng thời nhiệt độ của nguyên liệu cũng tăng Nếu tiếp tục gia nhiệt thì nhiệt độcủa sản phẩm có xu hướng tăng bằng nhiệt độ của dầu, độ chân không tăng dần

Ở giai đoạn này, lượng nước trong nguyên liệu còn ít Trên thực tế quá trìnhchiên chân không sẽ kết thúc ở đầu quá trình này

II.3 TẬN DỤNG DẦU SAU KHI CHIÊN

Sau khi chiên, dầu có màu tối sẫm, lẫn nhiều cặn bẫn, mùi ôi khét và chỉ sốaxit thông thường rất cao Để tiết kiệm cho sản phẩm, người ta thường xử lý làmcho dầu sạch lại.

Quá trình xử lý gồm những bước sau:

II.3.1 Lọc dầu

Dầu sau khi chiên được cho vào thùng chứa, để nguội rồi đem gạn bỏ phầncặn dưới đáy, phần dầu phía trên đem đi lọc

Thường dầu được lọc trong thiết bị khung bản Để quá trình lọc diễn rathuận lợi, dầu được nâng lên nhiệt độ 45500C nhằm làm giảm độ nhớt củadầu Sau đó có thể ly tâm để tách cặn

II.3.2 Tẩy màu và mùi

Sau khi tách cặn, dầu vẫn còn mùi hôi và có màu sẫm Trước tiên người tacho dầu qua than hoạt tính hoặc chất hấp thụ để tẩy màu Một ít các chất mùicũng được hấp thụ khi đi qua hai chất này Sau đó dầu được tẩy mùi nhờ vào tínhchất “các chất gây mùi thường dễ bay hơi” Dầu được đun nóng đến nhiệt độ 90

1000C ở áp suất chân không (720 730 mmHg) trong thiết bị chưng cất rồiphun hơi nước có áp suất cao (nhiệt độ hơi khoảng 2353700C) trực tiếp vàotrong dầu Giữ nhiệt độ và áp suất này trong khoảng 38 giờ tuỳ thuộc vàolượng dầu và mùi của dầu Mùi của dầu được tẩy bớt nhờ hơi nước đã hấp thu

II.3.3 Thủy hóa dầu

Dầu sau khi chiên luôn có những phần tử hòa tan từ nguyên liệu vào trongdầu như protit, gluxit, photphatit,… Thủy hóa dầu nhằm mục đích loại bỏ cácphần tử này có trong dầu Người ta tiến hành thủy hóa bằng cách đun nóng dầuđến nhiệt độ 60900C thì phun đều vào dầu dung dịch nước muối hoặc nướcmuối loãng (0,251%) rồi khuấy đều Nước sẽ kết hợp với các phần tử trên vìđây là những thành phần háo nước, tạo thành cặn có tính trương nở lắng xuống

Lượng nước dùng để thủy hóa thường bằng 210% dầu Sau đó dầu được đem

đi lọc để loại bỏ các cặn thủy hóa

II.3.4 Trung hòa dầu

Lúc này vẫn có chỉ số axit cao do trong dầu vẫn còn nhiều axit béo tự do.Tiến hành trung hòa là phương pháp dùng kiềm để trung hoà axit nhằm tách cácaxit béo tự do này ra khỏi dầu Sản phẩm của các quá trình trung hòa là muốikiềm Muối này không tan trong dầu nên có thể tách ra bằng phương pháp lắng,gặn, ly tâm Muối kiềm còn có tác dụng hấp thụ nên khi lắng chúng còn kéotheo một số tạp chất khác và các chất màu Có thể tiến hành rửa dầu cho sạchxà phòng bằng nước sạch có nhiệt độ 60 đến 900C nhờ vào các nguyên lý “xàphòng tan trong nước còn dầu không tan trong nước” Sau đó dầu được đem lytâm để tách nước, rửa rồi sấy trong thiết bị chân không đến khi hàm lượng nướcđạt < 0.2%

Việc sử lý dầu sau khi chiên có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Nếu dầu đượcxử lý tốt không những góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tiết kiệmmột số chi phí không nhỏ, do đó góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế

PHẦN III:

NGUYÊN LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

III.1 NGUYÊN LIỆU

III.1.1 Nguyên liệu chính

Cá cơm được nghiên cứu trong đề tài này là cá cơm săng, kích thước thôngthường của mẫu cá cơm là 60 – 70 mm

Cá sau khi thu mua được xử lý ngay tại chỗ và bảo quản trong nước đá vớitỷ lệ cá / nước đá là 1/1 rồi vận chuyển đến phòng thí nghiệm trong khoảng 8-10giờ Khi chưa có điều kiện sản xuất ngay có thể bảo quản theo phương pháp cấpđông, khi thí nghiệm đem rã đông gián tiếp bằng nước máy

III.1.2 Nguyên liệu phụ

Những nguyên liệu phụ dùng trong nghiên cứu này được cung cấp bởiphòng thí nghiệm của Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II Tp.HCM sửdụng trong quy định của Bộ Thủy Sản và đạt yêu cầu về vệ sinh an toàn thựcphẩm của Bộ Y Tế

 Axit axetic thực phẩm: được pha loãng từ nồng độ 99,85%

 NaHCO3: được sử dụng ở dạng bột nguyên chất

 Sotbitol: sử dụng ở dạng lỏng nguyên chất

 Muối : dùng muối tinh chế hàm lượng NaCl >95%, dạng tinh thể rắn,trắng, mịn, có độ ẩm  1,2%

 Đường: dùng đường kính trắng có độ ẩm  0,05% do công ty cổ phầnđường Biên Hoà sản xuất

 Bột ngọt sử dụng là bột ngọt Vedan

 Bột ớÙt

III.2 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

 Máy chiên chân không do Việt Nam sản xuất

 Máy ly tâm do Đài Loan sản xuất

12

Hình 3.2: Máy chiên chân không Chú thích

3: Hộp điều khiển 10: Tháp giải nhiệt

5: Van xả chân không 12: Bình khí nén

6: Kính quan sát 13: Thiết bị giải nhiệt cho dầu7: Ống nối

III.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

III.3.1 Sơ đồ nghiên cứu

Chọn nguyên liệu

Khử mùi tanh

Tạo độ xốp

Tạo độ bóng

Chọn gia vị

Chiên chân không

Đánh giá và tiêu chuẩnhóa chất lượng sản phẩm

III.3.2 Phương pháp thực nghiệm

Khối lượng mẫu nguyên liệu cho mỗi lần thí nghiệm là 200 g cá đã xử lý sơbộ

III.3.2.1 Khử mùi tanh của nguyên liệu

Cân 200 g cá đã xử lý sơ bộ (cho mỗi mẫu thí nghiệm) ngâm trong dungdịch axit axetic ở các nồng độ và thời gian khác nhau Tỷ lệ nguyên liệu trên

dung dịch ngâm là 200200ml g (1:1)

Bảng 3.1 Thí nghiệm khử mùi tanh của nguyên liệu

Hóa chất Mẫu thí nghiệm Nồng độ

III.3.2.2 Tạo độ xốp cho sản phẩm bằng NaHCO 3

Sau khi khử mùi tanh xong, nguyên liệu được ngâm tiếp trong dung dịchNaHCO3 ở các nồng độ và thời gian khác nhau Tỷ lệ nguyên liệu trên dung dịchngâm là 1:1