2.1.2.2 Tính chất hoả học của thuỷ sản • Tính chât hoá học thê keo của động vật thuỷ sản Do cấu tạo từ hợp chat nitrogen, các chất này cấu tạo nên cơ quan của cá và tạo chocấu trúc của c
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÝ THỊ DIỆU TRANG
ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RÀO CẢN TRONG BẢO
QUẢN KHÔ CÁ RÔ PHI CÓ Độ ẨM TRUNG BÌNH
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM
II
I
V
AẠ
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẢN THO KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ÚNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM
Trang 3Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
Luận văn đính kèm theo đây với tên để tài “ứng dụng kỹ thuật rào cản trong bảo
quản khô cá rô phi có độ ấm trung bình” do sinh viên Lý Thị Diệu Trang thực hiện
và được hội đồng chấm luận văn thông qua
Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
Chuyên ngành Công nghệ thực phàm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng I
Trang 4Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung và số liệu được trình bày trong luận văn là côngtrình nghiên cứu của tôi được sự hướng dẫn của Ts.Võ Tấn Thành
Cần Thơ, ngày 13 tháng 5 năm 2013
Lý Thị Diệu Trang
Trang 5Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
LỜI CẢM TẠ
£0©O3
Sau gần ba tháng thực hiện đề tài, dù gặp không ít khó khăn với sự giúp đờ tận tình củathầy cô, bạn bè và các anh chị đã giúp tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban giám hiệu trường Đại học cần Thơ đã tạo điều kiện cho tôi có cơ sở vật chất vàtinh thần tốt nhất
Quý thầy cô khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, bộ môn Công nghệ thực phẩm
đã nhiệt tình tận tụy truyền đạt cho tôi nhùng kiến thức cần thiết cho ngành học, gópphần định hướng cho tương lai
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy Võ Tấn Thành người đã hướng dẫn tôi trongsuốt quá trình thực hiện luận văn này
Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp Công nghệ thực phấm K37liên thông và các bạn Công nghệ thực phẩm K35 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốtthời gian thực hiện luận văn
Trang 6Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
TÓM LƯỢC
“Rào cản ” nước hoạt động và nhiệt độ được sử dụng cho quá trình nghiên cứu chê biên sản phâm cả rô phi ăn liên có độ âm trung bình Dung dịch ngâm nước muôi cỏ kêt họp với glycerol ở các mức 15% NaCl với 10 g, 20 g và 30 g glycerol, nhiệt độ tâm sản phâm khi hâp 60°c, thời gian ngâm 90 - 210 min, sây sản phâm sau khi ngâm tại nhiệt độ 60°c Các kết quả cho thấy: dung dịch muối có nồng độ 15% kết hợp với
thâp hơn 0,6 thích hợp cho việc ngâm sản phàm Nhiệt độ thích họp cho hấp trong môi trường hơi nước bão hòa đê tâm sản phâm được 60°c cho sản phâm có câu trúc tốt Thời gian ngâm đê sản phâm đạt bão hòa là 90 - 150 min Sây sản phâm tại 60°c đến
Trang 7Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ iii
TÓM LƯỢC iv
MỤC LỤC V DANH SÁCH BẢNG viii
DANH SÁCH HÌNH ix
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 TỐNG QUAN 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN cúư 1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
2.1 NGUYÊN LIỆU CÁ RÔ PHI 2
2.1.1 Giới thiệu chung 2
2.1.1.1 Nguôn gôc và sự phân bô 2
2.1.1.2 Đặc điêm hình thái một sô giông cá rô phi nuôi phô biên 2
2.1.1.3 Thành phần dinh dưỡng của 100 g thịt cá 3
2.1.2 Tính chất của động vật thuỷ sản 4
2.1.2.1 Tính chất vật lý 4
2.1.2.2 Tính chât hoá học của thuỷ sản 5
2.1.2.3 Nhũng biên đôi xảy ra của động vật thuỷ sản sau khi chêt 6
2.2 GIỚI THIỆU KỸ THUẬT RÀO CẢN 7
2.3 CÁC PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG CHÉ BIÉN 8
2.3.1 Muối NaCl 8
2.3.2 Glycerol 9
2.4
TRẠNG THÁI VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG THỤ C PHẤM 10
2.5 HOẠT Độ CỦA NƯỚC 10
2.5.1 Phương pháp xác định hoạt độ nước 13
2.5.2 Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nưóc 14
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng V
Trang 8Luận vãn tỏĩ nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học Cân thơ
2.5.3.1 Anh hưởng của hoạt độ nước đên phản ứng oxy hóa chât béo 15
2.5.3.2 Anh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sâm màu phi enzyme 16
2.5.3.3 Anh hưởng của hoạt độ nước đên phản ứng enzyme trong các sản phâm thực phấm 16
2.5.3.4 Anh hưởng của hoạt độ nước đôn sự phát triền của vi sinh vật 17
2.5.3.5 Anh hưởng của hoạt độ nước đến tính chât lưu biên của thực phâm 18
2.5.3.6 Anh hưởng của hoạt độ nước đên giá trị dinh dường 18
2.6 CO SỞ KHOA HỌC CỦA MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 19
2.6.1 Tách nưóc thấm thấu (osmotic dehydration - OD) 19
2.6.1.1 Các ưu thê của tách nước thâm thâu 19
2.6.1.2 Cơ chế của quá trình tách nước thâm thau 19
2.6.1.3 Các yếu tô ảnh hưởng đên quá trình thâm thâu 20
2.6.2 Quá trình sấy 20
2.7 SẢN PHÁM CÁ SÁY KHÔ 21
2.7.1 Nguyên lý 21
2.7.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm khô 21
2.7.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thòi gian bảo quản sản phấm sấy khô 22
2.7.3.1 Hàm lượng nước 22
2.7.3.2 Phương pháp sẩy khô 23
2.7.3.3 Sự biên đôi của cá khi lcim khô 23
2.7.3.4 Các biên đôi của nguyên liệu trong quá trình sây khô cá 24
2.7.3.5 Nhũng biên đôi của khô trong quá trình bảo quản 25
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỦƯ 27
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN cửu 27
3.1.1 Địa điểm 27
3.1.2 Thòi gian tiến hành 27
3.1.3 Thiết bị và dụng cụ 27
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 30
3.2.1 Phân tích nguyên liệu 30
Trang 9Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
3.2.2 Bố trí thí nghiệm 30
3.2.2.1 Thí nghiêm 1: Khảo sát sự thay đôi a w của dung dịch ngâm ở các nông độ muôi (10 g, 15 g, 20 g) sau khi thêm glycerol vào với ba mức độ (10 g, 20 g, 30 g) tại nhiệt độ 30°c 30
3.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng các mức nhiệt độ tâm khác nhau đến khả năng giảm âm và độ đàn hôi của nguyên liệu 32
3.2.2.3 Thí nghiêm 3: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch ngâm và thời gian ngâm đên sự thay đôi khôi lượng và độ đàn hôi cá 34
3.2.2.4 Thí nghiêm 4: Khảo sát ảnh hưởng quá trình sây đên sự thay đôi khôi lượng của sản phâm khi ngâm trong các nông độ dung dịch khác nhau 36
CHƯƠNG 4 KÉT QUẢ THẢO LUẬN 38
4.1 A w CỦA DUNG DỊCH NGÂM TẠI 30°c 38
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT Độ TÂM SẢN PHẤM ĐẾN sụ MẤt KHÓI LƯỢNG VÀ Độ ĐÀN HÒI CỦA SẢN PHẨM SAU KHI HẤP 39
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN NGÂM ĐẾN sụ GIẢM ẤM VÀ a w CỦA SẢN PHÁM 41
4.3.1 Sự thay đổi khối lượng 42
4.3.2 Sự thay đổi cấu trúc 45
4.3.3 Sự thay đổi a w 47
4.4 Sự THAY ĐÓI KHỐI LƯỢNG CÁ TRONG QUÁ TRÌNH SẤY 49
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52
5.1 KÉT LUẬN 52
5.2 ĐẺ NGHỊ 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
PHỤ LỤC 1 xi
PHỤ LỤC 2 xiii
vii Chuyên ngành Công nghệ thực phàm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
Trang 10Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần dinh dường của 100 g thịt cá 3
Bảng 2: Rào cản chủ yếu được sử dụng để bảo quản thực phẩm 8
Bảng 3: Hàm lượng nước trong thực phâm 10
Bảng 4: Hoạt độ nước trong một số sản phẩm 11
Bảng 5: Nồng độ molan của một số chất hòa tan ứng với các giá trị aw khác nhau ở 25°c 12
Bảng 6: Độ ấm cân bằng của một số muối ở nhiệt độ phòng 14
Bảng 7: Giá trị aw tối thiểu của một số vi sinh vật 18
Bảng 8: Các mô hình phỏng đoán quá trình sấy 21
Bảng 9: Phương pháp phân tích hóa học 30
Bảng 10: Giá trị aw của dung dịch qua các nồng độ NaCl và glycerol khác nhau ở 30°c38 Bảng 11: Sự giảm ẩm (%) của nguyên liệu theo nhiệt độ tâm 39
Bảng 12: Hàm lượng ấm, aw của cá sau khi ngâm các dung dịch 15 g muối và 10 g, 20 g, 30 g glycerol 42
Bảng 13:Hàm lượng âm và aw của cá khi sây 49
Trang 11Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Cá rô phi 2
Hình 2: Một số thiết bị, hóa chất sử dụng trong quá trình thí nghiệm 29
Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 31
Hình 4: Đo aw của dung dịch ngâm 32
Hình 5: Quá trình hấp và đo cấu trúc mẫu 33
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 33
Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 35
Hình 8: Quá trình ngâm mẫu 35
Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 36
Hình 10: Máy sấy 37
Hình 11: Sự thay đôi âm theo nhiệt độ tâm 39
Hình 12: Sự thay đổi độ đàn hồi của cá sau khi hấp tại các mức nhiệt độ tâm sản phâm40 Hình 13: Sự thay đổi khối lượng cá theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCĨ và 10 g glycerol 43
Hình 14: Sự thay đối khối lượng cá theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCl và 20g glyceroĩ 44
Hình 15: Sự thay đối khối lượng cá theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCl và 30 g glycerol 45
Hình 16: Sự thay đổi trúc cá theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCl và 10 g glycerol .46
Hình 17: Sự thay đổi cấu trúc cá theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCl và 20 g glycerol 46
Hình 18: Sự thay đổi cấu trúc cá theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCĨ và 30 g glycerol 47
Hình 19: Sự thay đổi aw của cá theo thời gian ngâm của trong dung dịch 15 g NaCĨ và 10 g glyceroĩ 48
Hình 20: Sự thay đối aw của cá theo thời gian ngâm trong dung dịch 15 g NaCl và 20 g glycerol 48 Hình 21: Sự thay đôi aw theo thời gian ngâm của dung dịch 15 g NaCl và 30 g glycerol48
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng ỉx
Trang 12Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
Hình 22: Đồ thị biêu diễn sự biến đôi ấm trong quá trình sấy của các dung dịch ngâm với
tỷ lệ glycerol/ lOOml NaCl 15% 50
Trang 13Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cẩn thơ
CHƯƠNG 1 ĐẶT VÁN ĐÈ
1.1 TỐNG QUAN
Trong những năm gần đây, nguồn lợi thủy hải sản ở Đồng bằng sông Cừu Long ngàycàng dồi dào và phong phú về chủng loại và sản lượng với giá trị kinh tế ngày càngcao Cá rô phi là một trong những loài thủy sản đang được đầu tư đây mạnh vùng nuôi,tăng cường chất lượng Hằng năm với sản lượng ngày càng cao đã đem lại lợi nhuậncao cho đất nước Cá rô phi có giá tri kinh tế, với đặc tính sinh trưởng và phát triểnmạnh, thích nghi với nhiều môi trường sống khác nhau Cá rô phi là loài cung cấpnguồn protein cao, thịt cá ngọt, bùi, giàu khoáng, ít mở, vị ngọt, tính bình Không độc
và có tác dụng bồi bố cơ thể
Các nước có nhu cầu cao tiêu thụ cá rô phi cao gồm có Hoa Kỳ, Liên minh Châu Âu
và Nhật Bản Cá rô phi được xếp thứ 8 trong danh sách 10 loài thủy sản được tiêu thụnhiều nhất Là mặt hàng thủy sản được nhập khấu lớn thứ ba vào Mỹ sau tôm và cáhồi Ớ Việt Nam, cá rô phi được coi là những sản phẩm xuất khẩu chủ lực, với diệntích nuôi ngày càng gia tăng, sản lượng tăng từ 120.000 -r 150.000 tấn, đem lại kimngạch cao cho đất nước từ khoảng 100 -r 120 triệu USB mỗi năm
Cá rô phi thường sử dụng ở dạng tươi, lạnh đông Thịt cá có thế chế biến thành nhữngmón ăn quen thuộc, nấu nướng, chiên, hấp, Sản phấm khô cá rô phi rất được nhiềungười biết đến với dạng cá khô nguyên con Đe đa dạng hóa sản phẩm cá rô phi, tìmđầu ra cho nguyên liệu Từ đó nghiên cứu quy trình chế biến khô có cấu trúc, hìnhdạng hấp dẫn với bề mặt mềm, bóng láng, tạo hương vị thơm ngon, rẻ tiền, tiện dụng
và có thể sử dụng ngay Sản phẩm khô cá rô phi với ứng dụng kỳ thuật rào cản làmgiảm avv cho sản phẩm, tăng khả năng bảo quản và giữ cho sản phấm có cấu trúc vàhương vị tốt
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Tìm các điều kiện để chế biến sản phẩm khô cá rô phi có độ ẩm cao Để thực hiện mụctiêu trên đề tài tiến hành:
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình chế biến có khả năng làm ảnhhưởng đến việc làm giảm giá trị aw, sự giảm ẩm của sản phẩm Tăng cường khả năngbảo quản, giữ cấu trúc và mùi vị cho sản phẩm
- Khảo sát các tham số liên quan đến quá trình chế biến, nhằm đưa ra quy trìnhchế biến thích hợp theo quy mô công nghiệp
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 1
Trang 14Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tntờng Đại học cần thơ
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 NGUYÊN LIỆU CÁ RÔ PHI
2.1.1 Giới thiệu chung
2.1.1.1 Nguôn gôc và sự phân bô
Hình 1: Cá rô phỉ
1
2/newslist.aspx?mnicl= 18)
Cá rô phi (Tilapia) có nguồn gốc từ Châu Phi thuộc họ Cichlidae, bộ cá vược
Perciformes Hiện có khoảng 100 loài, trong đó khoảng 10 loài có giá trị kinh tế.Những loài được nuôi phố biến là cá rô phi vằn, rô phi xanh, rô phi đỏ và rô phi đentrong đó loài nuôi pho biến nhất là cá rô phi vằn
Ngày nay cá rô phi được phát tán và nuôi ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là ở cácnước nhiệt đới và cận nhiệt đới Trong vài chục năm trở lại đây, chúng mới thực sự trởthành loài cá nuôi công nghiệp, sản lượng lớn và giá trị kinh tế cao
Cá rô phi vằn có tên khoa học là Oreochrơmis niloticus, là loài cá có thịt ngon, giá trị
thưong phấm cao, nhanh lớn và dễ nuôi ở các mô hình nuôi khác nhau Ket quả nghiêncứu những năm gần đây cho thấy nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài cákhác, cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh Cá rô phi có khả năng chống chịu tốtvới các môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao
(Nguồn: http://vi Wikipedia org/wiki/C%C3%A Ị r%C3 c /cB4 phi )
2.1.1.2 Đặc điêm hình thải một sô giông cả rô phi nuôi phô biến
- Loài cá rô phi văn Oreochromis niloticus:
Toàn thân phủ vảy, ở phần lưng có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặcxanh nhạt Trên thân có từ 7 -T 9 vạch chạy từ phía lưng xuống bụng Các vạch đậmdọc theo vây đuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rõ Cá rô phi vằn là loài có kích cờthương phẩm lớn, lớn nhanh và đẻ thưa hơn cá rô phi đen Đây là loài được nuôi phổbiến nhất trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay
Trang 15Thành phần Giá trị
tilapia- 26 / )
về phương diện dinh dưỡng, cá rô phi được xem là loài cá nạc, bố dưỡng Tuy nhiênnên lựa chọn cá ở các dường ngư vì phẩm chất cá tùy thuộc nhiều vào môi sinh nhất làmôi trường nước đế nuôi cá: cá hoang sống ở nước bùn nên mùi thịt tanh hơn Cá chứatrên 20% chất đạm và thành phần của amino acid trong protein của cá (tính theo 100 gthịt cá) rất cân bằng Trong đó glutamic acid chiếm đến 3,213 g, aspartic acid 2,297 g,lysine 1,810 g (lysine là một trong những acid amin rất quan trọng đối với cơ thể).Tilapia là nguồn cung cấp khá tốt về vitamin B12,
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 3
Trang 16Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
giúp bố máu, bảo vệ hệ thần kinh Lượng folat cao là một thực phẩm tốt cho phụ nữmang thai Lượng khoáng chất trong cá như Calcium, sắt, magnesium, tương đối cao
Cá có thế chế biến thành nhừng món kho, nấu canh, hấp, luộc, nướng,., thay thế thịt,giúp giảm cân, hạ lipid trong máu, chống xơ vũa động mạch
Cá rô phi là loại thủy sản phố biến nhất và được tiêu thụ rộng rãi ở các quốc gia trênthế giới, đứng thứ năm ở Hoa kỳ Cá rô phi được cung cấp với dạng tươi hoặc lạnhđông chủ yếu cá rô phi Lillet Cá có hàm lượng protein cao, ít béo, là nguồn vitamin vàkhoáng chất rất cần thiết cho sức khỏe Với Niacin hỗ trợ trong việc chuyến hóa nănglượng cùng với vitamin B]2, hỗ trợ chức năng của hệ thần kinh B]2 chỉ tìm thấy ở cácloại thực phấm động vật, tăng cường hỗ trợ trong việc hình thành tế bào máu, các chấtdẫn truyền hệ thần kinh Phosphor, canxi, Magie giúp hình thành xương và răng, làthành phần không thể thiếu của tất cả các tế bào Kali cần thiết để điều chỉnh nhịp tim
và huyết áp Selenium hỗ trợ chức năng tuyến giáp và thúc đấy khả năng miễn dịch
Cá rô phi là loại cá giàu chất đạm, hàm lượng chất béo tương đối thấp, không chứa cácchất béo bão hòa rất tốt cho sức khỏe, tốt cho hệ tim mạch Cá rô phi cung cấp nhiềugiá trị dinh dưỡng với hàm lượng cao Cá chứa Selen có tác dụng làm giảm nguy cơphát triến một số loại ung thư Cá rô phi chứa omega - 3 và acid béo omega - 6, cácloại chất béo thiết yếu Tuy nhiên những giống này cung cấp omega - 3 ít hơn và nhiềuomega - 6 so với hầu hết các loại cá khác Omega - 3 thường được coi là chất chốngviêm tốt nhất trong khi đó omega - 6 là gây viêm, dễ bị oxy hóa do đó có thế làm tăngnguy cơ đông máu, viêm khớp, bệnh viêm ruột và ung thư
2.1.2 Tính chất của động vật thuỷ sản
2.1.2.1 Tỉnh chât vật lý
- Hình dạng cơ thể và chức năng của cá hoàn toàn thích nghi với cuộc sống bơilội tự do trong nước Cá có nhiều hình dạng: hình thoi, hình tên, hình dẹp, hình rắn,
cá có thế chia thành hai dạng cơ bản: cá thân tròn và cá thân dẹt
- Vi sinh vật được tìm thấy ở trên bề mặt ngoài của cá sống và cá vừa mới đánhbắt Neu cá có tỉ lệ diện tích bề mặt so với khối lượng của nó (còn gọi là diện tích bềmặt riêng) càng lớn thì càng dễ bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật ở bề mặt cá Vìvậy trước khi xử lý và bảo quản cần phải rửa sạch cá để loại bỏ nhớt ở trên bề mặt cáchứa vi sinh vật Hình dạng của cá ảnh hưởng đến quá trình tinh chế, quá trình truyềnnhiệt và thoát nhiệt trong chế biến
+ Độ chặt chẽ của thịt:
Độ chặt chẽ của cơ thịt được sử dụng đế đánh giá phẩm chất của thịt Thịt cá chặt chẽ
có độ đàn hồi cao Độ đàn hồi của cá sau khi chết trong một khoảng thời gian
Trang 17Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
nhất định sẽ tăng lên cực đại rồi sau đó giảm xuống, trong giai đoạn đầu chất luợng cácòn tốt
+ Tỉ trọng của cá: gần bằng tỉ trọng của nuớc, thay đổi tuỳ theo bộ phận trên
co thể của cá, phụ thuộc vào thân nhiệt của cá, cá có nhiệt độ càng lởn thì tỷ trọng càngnhỏ
+ Đi êm hăng:
Điếm băng là điếm ở đó nhiệt độ làm cho cá bắt đầu đóng băng, nước trong cơ thế cátồn tại ở dạng dung dịch do đó điểm băng tuân theo định Raoult Dung dịch càng loãngđóng băng càng nhanh, điểm đóng băng của cá gần bằng điểm đóng băng của nước(0°C) Thông thường điếm băng của các loài cá từ - 0,6 -T - 2,6 °c Điếm băng của cá
tỷ lệ nghịch với pH của dung dịch trong cơ thế cá Nhiều nghiên cứu cho thấy, nguyêntắc hạ điểm băng của động vật thuỷ sản tỷ lệ nghịch với áp suất thẩm thấu của dungdịch trong cơ thế chúng Do áp suất thấm thấu của động vật thuỷ sản nước ngọt thấphơn nước mặn do đó điểm băng của thuỷ sản nước ngọt cao hơn so với nước mặn
+ Nhiệt dung riêng: là lượng nhiệt cân thu vào hoặc tỏa ra đê làm cho một đơn
vị vật thể tăng lên hay giảm l°c đơn vị kcal/kg°C hoặc kJ/kg°C
+ Hệ so dẫn nhiệt: chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng mỡ, cá có hàm lượng mỡ
càng lớn thì hệ số dẫn nhiệt càng nhỏ.Tuy nhiên, hệ số dẫn nhiệt còn phụ thuộc vàonhiệt độ Thịt cá đông kết có hệ số dẫn nhiệt lớn hơn cá chưa đông kết, nhiệt độ đôngkết càng thấp thì hệ số dẫn nhiệt càng cao
2.1.2.2 Tính chất hoả học của thuỷ sản
• Tính chât hoá học thê keo của động vật thuỷ sản
Do cấu tạo từ hợp chat nitrogen, các chất này cấu tạo nên cơ quan của cá và tạo chocấu trúc của cá có độ chắc, độ đàn hồi, dẽo dai nhất định (cấu tạo từ những thành phầnphức tạp nhưng chủ yếu là protein), cấu tạo của cơ thể cá là một hỗn hợp năng lượngchất hoá học mà trước hết là các loại protein, lipid, các muối vô cơ và những chất kháctạo thành một dung dịch keo nhớt trong đó nước là dung môi
• Trạng thái tồn tại của nước trong thuỷ sản: tồn tại ở 2 trạng thái là nước kết
Trang 18Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
• Hình thức tồn tại của nước: thường tồn tại dưới hai hình thức với hạt thân nước
và chất thân nước
- Hạt thân nước: tồn dạng nước khuếch tán, nước tự do, nước hấp phụ
+ Nước hấp phụ: là lớp nước bên trong, kết hợp với các hạt thân nước bằng
lực phân tử trên bề mặt hoặc một gốc nhất định nào đó
+ Nước khuếch tán: là lớp nước ở giữa, không kết hợp với các hạt thân nước,
độ dày lớp nước khuếch tán dày hơn lớp nước hấp thụ rất nhiều
- Chất thân nước: tồn tại dưới hai hình thức nước kết hợp và nước tự do
+ Nước kết hợp:
Nước kết hợp với protein ở dạng keo đặc tức nước do protein ở dạng keo đặc hấp thụ.Nước kết hợp protein keo tan: là nước kết hợp với protein ở trạng thái hoà tan, muối vô
cơ và các chất ở trạng thái keo hoà tan khác, nước này là do keo hoà tan hấp thụ
+ Nước tự do: gồm nước cố định, nước có kết cấu tự do, nước dính ướt
Nước cố định: là nước chứa rất nghiêm ngặt trong kết cấu hình lưới, nó là một dạngkeo đặc nước này rất khó ép ra
Nước có kết cấu tự do: tồn tại ở những lỗ nhỏ và khe hở của kết cấu hình lưới củamàng sợi cơ hoặc ở những tô chức xốp nhiều lỗ rỗng của mô liên kết, nước này dễ épra
Nước dính ướt: rất mỏng, thường dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá
Nước có ý nghĩa rất quan trọng trong cuộc sống của thuỷ sản Bên cạnh đó nước kếthợp còn tạo giá trị cảm quan cho thuỷ sản, tạo mùi vị thơm ngon
2.1.2.3 Những biên đôi xảy ra của động vật thuỷ sản sau khi chêt
Sau khi lên khỏi mặt nước cá sẽ chết rất nhanh do bị ngạt thở Nguyên nhân dẫn đến sựchết là do sự tích tụ của acid lactic và các sản phẩm phân giải khác làm cho thần kinh
bị tê liệt Cá có thế chết ngay trong lưới do vùng vẫy, thiếu oxy do mật độ quá caotrong lưới Sau khi chết trong cơ thể cá bắt đầu xảy ra hàng loạt thay đổi về vật lý, hoáhọc những thay đổi này có thể chia làm bốn giai đoạn:
1 Sự tiết nhờn ra ngoài cơ thế
2 Sự tê cứng sau khi chết
3 Sự tự phân giải
4 Quá trình thối rửa
Trang 19Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
Nhùng biến đổi này không tuân theo trình tự nhất định nào mà thường gối lên nhau,thời gian dài ngắn phụ thuộc vào loài, điều kiện đánh bắt, nhiệt độ và phưong pháp bảoquản Thịt cá dễ bị ươn hỏng hơn thịt của động vật trên cạn là do những đặc điểm sau:
- Hàm lượng nước trong thịt cá cao
- Hàm lượng glycogen thấp vì thế thời gian tê cứng ngắn, thịt dễ chuyển sang môi trường kiềm thuận lợi cho vi sinh vật lên men thối phát triến
- Ớ nhiệt độ bình thường vi sinh vật sống trên cơ thể cá nhiều, đặc biệt ở da cá cónhiều nhớt là môi trường tốt cho vi khuẩn hoạt động
- Có nhiều enzyme nội tại và có hoạt tính enzyme mạnh
- Hàm lượng chất trích ly cao và là môi trường tốt cho vi khuẩn hoạt động
2.2 GIÓI THIỆU KỸ THUẬT RÀO CẢN
Rào cản công nghệ là phương pháp đảm bảo rằng các tác nhân gây bệnh trong sảnphâm thực phâm có thê được loại bỏ hoặc được kiêm soát Điêu này có ý nghĩa giúpcho các sản phẩm thực phẩm sẽ được an toàn cho người tiêu dùng và giúp kéo dài thờigian sử dụng
Công nghệ rào cản thường hoạt động bằng cách kết hợp nhiều phương pháp tiếp cận.Nhùng cách tiếp cận này có thể được coi là các rào cản, các tác nhân gây bệnh phảivượt qua nó nếu không sẽ được loại trừ ra khỏi thực phẩm Sự kết hợp của các rào cản
có thể đảm bảo tất cả các rào cản có thể đảm bảo các tác nhân gây bệnh được loại bỏhoặc làm cho nó vô hại trong sản phẩm cuối cùng
Công nghệ rào cản đã được xác định bởi Leistner (2000) như là một sự kết hợp chặt chẽcác rào cản đảm bảo an toàn vi sinh vật, ốn định chất lượng, tính kinh tế của sản phâmthực phâm
Các rào cản trong hệ thống thực phẩm: là nhiệt độ cao trong quá trình xử lý, nhiệt độthấp trong thời gian lun trừ, tăng tính acid, làm giảm hoạt độ nước hoặc thế oxi hóakhử, các chất bảo quản, Tùy theo các loại mầm bệnh và rủi ro của nó, cường độ củacác trở ngại mà có thể được điều chỉnh thích hợp để vừa đáp ứng được thị hiếu ngườitiêu dùng, vừa có tính kinh tế, vừa đảm bảo an toàn cho sản phẩm thực phâm
Mỗi trở ngại nhằm mục đích loại bỏ, làm ngừng hoạt động, hoặc ít nhất là ức chế các visinh vật không mong muốn Muối hoặc các acid hữu cơ cũng được sử dụng như là ràocản để kiểm soát thực phẩm Nhiều kháng sinh tự nhiên như nisin, Natamycin,bacteriocins khác và các loại tinh dầu có nguồn gốc từ cây hương thảo hoặc thyme cũng
có tác dụng tốt
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 7
Trang 20Loại bỏ oxy, bổ sung ascorbateBảo quản sinh học
Cạnh tranh của hệ sinh vật như
vi khuân lên men
• Tác dụng bảo quản của muôi
- NaCl có khả năng tiêu diệt tất cả vi sinh vật do ion cr tham gia vào quá trình oxi hóa - khử thành Cl2 làm mất khả năng hoạt động của hệ men vi sinh vật
- Hòa tan trong nước và phân ly thành Na+ và cr, tạo nên áp suất thẩm thấu lớn bên trong tế bào vi sinh vật, do đó ức chế hoạt động của vi sinh vật
Trang 21Luận văn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Trường Đại học cần thơ
- NaCl liên kết hóa học với các chất bên trong tế bào của vi sinh vật làm ngừngcác hoạt động của vi sinh vật
2.3.2 Glycerol
Glycerine (Glycerol, Glycerin) là một poly đơn giản, không màu, không mùi, nhớt,được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm Glycerol có 3 nhóm OH nên tan hoàn toàn tốttrong nước Hầu hết các chất béo có sườn glycerol, còn gọi là các triglycerides.Glycerol có vị ngọt và độc tính thấp
- Tính chất:
Công thức phân tử:C3H803 Màu
sắc: là chất lỏng không màu
Mùi: không mùi,
Tính tan trong nước: tan vô hạn trong nước
♦ Ưng dụng
- Trong thức ăn và đồ uống, glycerine được sử dụng như một chất tạo ẩm, chấttạo ngọt, chất bảo quản Ngoài ra nó còn được sử dụng làm chất độn trong các sảnphấm ít béo như bánh ngọt Glycerine và nước được sử dụng đe bảo quản một số loại
lá Như một chất thay thế cho đường, glycerine chứa khoảng 27 calories trong một thìacafé (đường chứa 20) và có vị ngọt gần giống đường sucrose, tuy nhiên nó cũng khônglàm tăng lượng đường huyết trong máu và cũng không làm sâu răng
- Glycerine còn được gọi là E422 Glycerine còn được sử dụng để sản xuấtmono và di-glyceride, được dung chất tạo nhũ, cũng như các ester poly glycerol trongviệc sản xuất mỡ và bơ thực vật Nó được sử dụng như một chất giữ ẩm cùng vớipropylene glycol với tên E1520 và E422 trong sản xuất snus (một sản phẩm thuốc lákhông khói) Khi được sử dụng trong thực phẩm, Glycerol được Hiệp hội dinh dườngHoa Kỳ phân loại như một carbohydrate Cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA)phân định carbohydrate là những chất dinh dưỡng có tạo ra năng lượng Glycerol cóhàm lượng calo cao tương đương như đường ăn nhưng chỉ số đường huyết thấp và cócách trao đổi các chất trong cơ thể nên được những người ăn kiêng chấp nhận thay chođường ăn
- Vai trò:
Chất giừ ẩm
Dung môi và là chất tạo ngọt
Giảm avv của thực phẩm, tăng khả năng bảo quản
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng 9
Trang 22Hàm lượng nước Nhóm thực phâm
>40 Thực phẩm có hàm lượng nước cao
10 -T 40 Thực phâm có hàm lượng nước trung bình
<10 Thực phẩm có hàm lượng nước thấp
(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011)
Thực phẩm có hàm lượng nước càng cao càng khó bảo quản Tùy theo cách liên kếtcủa nước trong thực phẩm, người ta chia làm hai nhóm: nước liên kết và nước tự do
- Nước tự do: là thành phần ở giữa các mixen và có đầy đủ tính chất của nước nguyên chất
- Nước liên kết: tùy theo mức độ liên kết người ta chia làm ba nhóm:
+ Nước liên kết hóa học: lớp nước này liên kết rất chặt với vật liệu và chỉ cóthể tách ra khi có tương tác hóa học hoặc khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ tương đối mạnhmẽ
+ Nước liên kết hấp phụ hay nước liên kết hóa lý có độ bền liên kết ở mứctrung bình, được tạo thành do các phân tử có cực nằm trên bề mặt vật liệu hút cáclường cực của nước Các phân tử nước dạng này có khả năng bảo toàn các tính chất củanước
+ Nước liên kết mao quản hay nước liên kết cơ lý được hấp thụ bởi các phân
tử bề mặt mao quản rồi đi vào bên trong, ngưng tụ và làm đầy các mao quản
2.4 HOẠT Độ CỦA NƯỚC
Giá trị thực phẩm, tính chất cảm quan cũng như độ bền của các sản phẩm khi bảo quảnphụ thuộc vào thành phần các chất hữu cơ và vô cơ có mặt trong thực phẩm Trong cácthành phần đó, nước có ảnh hưởng lớn hơn cả Tuy nhiên chất lượng của thực phẩmđược bảo quản không chỉ phụ thuộc vào hoạt động của nước (aw - water activity) trong
thực phâm đó Hoạt độ nước trong một sô thực phâm thê hiện ở bảng sau:
Trang 23Loại thực phẩm Hoạt độ nước Loại thực phẩm Hoạt độ nước
(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011)
Giá trị hoạt độ nước được tính theo công thức sau:
p
Với : P: áp suất hơi riêng phần của dung dịch hay thực phấm ở nhiệt độ T
PG: áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất nước ở cùng nhiệt độ
Như vậy, aw của một dung dịch hay thực phấm luôn luôn nhỏ hơn 1 (do trong cùng điềukiện p < P0)
• Đặc điềm
- Hoạt độ nước nguyên chất được quy ước là một đơn vị
- Ớ điều kiện cân bằng, có sự cân bằng giữa aw của dung dịch hay thực phấm và
áp suất hơi tương đối do dung dịch hay thực phẩm đó tạo ra trong khí quyển bao xungquanh nó
aw = Độ ấm tương đối của không khí/100 = RH%
- Ớ điều kiện cân bằng, cũng có sự tương đương giữa độ ẩm tương đối củakhông khí và hoạt độ nước của thực phâm đặt trong không khí đó
- Áp suất hơi sẽ không bị giảm khi dung dịch hay thực phẩm có chứa các chấtkhông hòa tan Các chất hòa tan chứa trong thực phấm không phải là lý tưởng do đó sẽlàm giảm áp suất hơi lớn hơn khi tính theo định luật Raoult
- Phần lớn các loại hóa chất đều làm giảm hoạt độ nước nhiều hơn khi tính toán
lý thuyết vì các lý do sau: do có sự liên kết mạnh mẽ giữa phân tử nước và phân tử cácloại trong dung dịch; có sự phân ly ít nhiều hoàn toàn của các chất điện ly có mặt; cáclực tác dụng đến cấu trúc của nước
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 11
Trang 24- aw trước tiên liên quan với tổng số nước ở trong sản phẩm Sản phẩm có hàm
ấm cao thường chứa nhiều nước tự do, do đó có hoạt độ nước cao
- aw có thể bị giảm bằng cách tách nước, thêm các chất hòa tan khác vào sảnphẩm để làm cho lượng nước liên kết tăng lên aw không chỉ phụ thuộc vào thành phầnhóa học mà còn phụ thuộc vào trạng thái vật lý của sản phấm Protein và tinh bộtthường giữ một lượng nước nhiều hơn các lipid và các chất kết tinh
Trang 25Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
- Việc tạo hạt các vật liệu cũng ảnh tới khả năng giữ nước Với các thực phẩm cóchứa tinh bột thì khi gia nhiệt trước cũng làm biến đối khả năng hấp thụ nước của cáctinh bột vì chúng bị hồ hóa làm biến đối từ mạng lưới tinh thế không thấm nước sangmột trạng thái vô định hình
- Thay đối pH và lực ion sẽ có ảnh hưởng đến khả năng giữ nước của các thựcphẩm chứa protein Các tưong tác tĩnh điện giữa các chuỗi protein sẽ tạo ra các geltrương đầy nước Neu các chuồi protein hút lẫn nhau thì nước hấp thụ nhất là nước tự
do sẽ bị đây ra và có thế bị chảy và bốc hơi ơ pH đắng điện khả năng giữ nước là cựctiểu Ớ các pH cực trị các chuỗi protein sẽ tích điện cùng dấu và sẽ đẩy nhau Các môtrương lên và độ mềm của thịt cũng tăng lên
- Các loại đường cũng ảnh hưởng đến tính chất vật lý cũng như tính chất lưubiến của thực phẩm Khi đường từ trạng thái vô định hình hút ẩm sang trạng thái kếttinh nếu tới một hàm lượng nước nhất định dạng vô định hình không bền sẽ kết tinh trởlại và nhả nước ra Nước giải phóng ra bởi sự biến đối này có thể hòa tan các phân tửsaccharose bên ngoài và làm kết tinh các phân tử ở sâu bên trong Trường hợp này sẽdẫn đến đóng khối
- aw có thể giảm do hậu quả của các lực mao dẫn Nước bị nhốt trong mao quản
là nước tự do, còn lớp nước ở thành mao quản là lớp nước liên kết Khi làm giảm ẩmđều đặn thì áp suất hơi nước trên các chỗ lõm sẽ thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặtphang Sự giảm hoạt độ nước cũng phụ thuộc vào đường kính của mao quản và cấutrúc của sản phấm thực phấm Theo Karel 1973 nếu mao quản có đường kính bằng 1O'6 cm thì sẽ có aw xấp xỉ 0,90
2.5.1 Phương pháp xác định hoạt độ nưóc
- Đo độ âm cân băng: đặt thực phâm tiêp xúc thật tôt với một lượng nhỏ khôngkhí trong hệ thống kín, để một thời gian cho hệ thống cân bằng Đo độ ẩm tương đốicủa không khí lúc cân bằng sẽ xác định được hoạt độ nước trong thực phâm
- Phương pháp nội suy: đặt các mẫu thực phẩm có trọng lượng nhất định ở trongbình hút ấm có độ ẩm tương đối khác nhau Sau 2^-4 giờ , cân khối lượng mẫu từ đóbiết được trọng lượng nước mất đi hay nhận vào ở mồi mẫu Vẽ đồ thị y= f(aw) Đườngbiểu diễn cắt trục X tại một điểm Điểm đó chính là aw của mẫu thực phâm
- Dựa vào công thức thực nghiệm:
Phương pháp Money Bom:
Hoạt độ nước tính theo công thức: a w = -———
(1 + 0,27.A0
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng Ỉ3
Trang 26Muối Độ ẩm tương đối cân bằng
2.5.2 Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước
- Cho dòng không khí trực tiếp qua thực phẩm đó có được aw định trước Độ âmtương đối của dòng không khí có thế thu được bằng cách pha trộn hỗn hợp dòng khôngkhí ẩm và dòng không khí khô qua dung dịch H2SO4 có aw đã biết hoặc qua dung dịchmuối bão hòa có aw biết trước
- Các dung dịch muối bão hoà nguồn hữu cơ và vô cơ thường được dung trongphòng thí nghiệm để thu được aw mong muốn Các dung dịch này có thể điều chỉnh aw
trong dòng khí, làm dung dịch chuẩn dể khắc các dụng cụ đo aw hoặc để làm dung dịchcân bằng cho các mẫu thực phẩm nhỏ
Cần lưu ỷ: trong trường hợp này tốc độ cân bằng rất chậm nên có thế tạo điều kiện cho
vi sinh vật phát triển, nhất là aw thực phấm lớn hơn 0,7 Từ hỗn hợp muối bão hòathường tạo ra aw thấp hơn từ dung dịch muối đơn
Ví dụ: dung dịch muối NaCl bão hòa (aw= 0,75) và dung dịch KC1 bão hòa (aw = 0,85)theo tỷ lệ 1:1 sẽ tạo được aw = 0,715 (chú ý: hai muối phải có chung cation hay anion)
Trang 27Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
- aw của thực phẩm có thể điều chỉnh bằng cách thêm các hợp phần hoặc nhữngphụ gia có aw khác nhau
- aw của thực phẩm có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi phương pháp chế biên.Với sản phâm khô thì băng cách đóng bánh đê phân phôi lại âm Có thê thêm nước vàosản phẩm thực phẩm khô bằng cách thăng hoa từ nước đó ở nhiệt độ quá lạnh
- Hợp chất hữu cơ glucose, glycerin và propylene glycecol à ba hợp chất thườngđược sử dụng đế hạ thấp aw của sản phẩm Các đường khác như: fructose, mantosecũng được sử dụng nhưng hạn chế Đường nghịch đảo là tác nhân làm giảm avvquantrọng trong một số bánh kẹo NaCl, glucose là chất ấm được sử dụng rộng rãi.Propylenglycol cũng là chất làm ấm thực phẩm rất tốt vì nó có tính chất chống vi sinhvật
2.5.3 Ánh hưởng của hoạt độ nưóc đến tính chất biến đối và chất Iưọng của các sản phẩm thực phẩm
Cường độ hư hỏng của các dạng sản phẩm thực phẩm là do một loạt các yếu tố bêntrong và bên ngoài chủ yếu là do hoạt độ nước của sản phẩm quyết định Ảnh hưởngcủa hoạt độ nước đến cường độ hoạt động của các quá trình gây hư hỏng thực phẩm.Nhìn chung, các sản phẩm thực phẩm có hoạt độ nước cao thì quá trình sinh học chiếm
ưu thế hơn Tuy nhiên trong những sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều thì ngay cả khi
có aw cao quá trình phi sinh học (oxy hóa) vẫn trội hơn
Đối với những sản phấm có hàm ấm thấp và trung bình thì các quá trình phi sinh họcnhư sự oxy hóa và sự sẫm màu rất thường xảy ra Tốc độ của các quá trình này phụthuộc rất mạnh vào hoạt độ nước
2.5.3.1 Anh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hóa chất béo
Lipid có trong thành phân các sản phâm thực phâm, so với những hợp phân hóa họckhác, thường kém bền vừng nhất đối với tác dụng của oxy khí quyến Sản phấm trunggian quan trọng của quá trình oxy hóa chất béo là hydro peroxyt (RCOOH) TừRCOOH sẽ tạo thành những sản phẩm khác làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phâmthực phâm
Các nghiên cứu cho thấy rằng lượng nước trong các sản phẩm chứa chất béo (hoặctrong chất béo) và các dạng liên kết của nước với các yếu tố cấu thành khác của sảnphẩm có ỷ nghĩa rất lớn
Khi hoạt độ nước thấp, tương ứng với vùng hình thành lớp nước đơn phân ờ trên bềmặt sản phấm, sự oxy hóa chất béo xảy ra mạnh mẽ Cùng với sự tăng hoạt độ nước thìcường độ oxy hóa lại bị giảm và khi aw = 0,3 thì cường độ oxy hóa là cực tiểu
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 15
Trang 28Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
Sau đó cườngđộ oxy hóa lại bắt đầu tăng cho đến khi aw = 0,7 thì cường độ oxy hóacực đại và sau đó giảm dần
2.5.3.2 Anh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme
Nước cũng đóng vai trò quyết định trong phản ứng sẫm màu phi enzyme Sự sẫm màunày có thể là do phản ứng caramen hóa, phản ứng Melanoidin, phản ứng của các sảnphẩm oxy hóa các lipid với protein, hoặc phản ứng thoái phân các hợp chất cacbonyl
có nối kép đôi luân hợp như vitamin c, các reduction, Thông thường, các sắc tố cómàu sẫm sẽ được tạo ra ở trong các sản phẩm có hàm ẩm thấp hay trung bình khi aw
>0,5
Ví dụ: phản ứng melanoidin sẽ tăng lên mạnh trong khoảng hoạt độ nước từ 0,5 -T 0,75
và đạt cực đại khi aw = 0,75 Nghiên cứu mô hình phản ứng casein - glucose ở các nhiệt
độ và aw = 0,65 -T 0,70 ( tại nhiệt độ 37 c, 70 c, 90 C) và bị giảm xuống khi độ ấmcao hơn và thấp hơn
Hoạt độ nước ảnh hưởng theo nhiệt độ Năng lượng hoạt hóa của các phản ứng sẫmmàu phi enzyme sẽ tăng dần cùng với sự giảm aw, do đó phản ứng sẽ chậm lại khi ở avv
thấp
Phản ứng sẫm màu phi enzyme là vấn đề rất quan trọng trong sản xuất các sản phẩm có
độ ẩm trung gian Các thực phẩm thường có hoạt độ nước từ 0,6 -T 0,8 là môi trườngrất thuận lợi cho phản ứng làm sẫm màu Đe làm giảm phản ứng này trong các sảnphẩm trung gian thường bo sung glycerin như là chất làm ấm Khi dùng glycerin có thể
Ớ các sản phẩm thực vật và quả, phản ứng đạt cực đại ở aw = 0,65 -T 0,75, các sảnphâm thịt là 0,3 -T 0,6 và các sản phâm sữa khô (không chât béo) là 0,70 Có thê bảoquản tốt các sản phẩm có độ ẩm trung bình khi aw vượt qua điểm đặc trưng cho tốc độsẫm màu cực đại nhưng chưa đạt được giá trị bắt đầu gây hư hỏng do vi sinh vật Tuynhiên trong các điều kiện đó có thể xảy ra các quá trình oxy hóa làm khó khăn cho việc
dự đoán mức độ hư hỏng do hàm số của ẩm
Ví dụ: trong sản phâm có hàm âm trung bình nước đóng vai trò chât kìm hãm của phảnứng oxy hóa chất béo nhưng lại làm oxy hóa protein (vì nước sẽ làm trương nởprotein)
2.5.3.3 Anh hưởng của hoạt độ nước đên phản ứng enzyme trong các sản phâm thực phắm
Enzyme xúc tác phản ứng qua hai giai đoạn:
- Liên kết enzyme với cơ chất để tạo nên ra phức phi đồng hóa trị hoặc hợp chất axyl - enyme
Trang 29Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
- Phân ly hợp chất này thành sản phẩm phản ứng và enzyme
Trong các phản ứng thủy phân bởi enzyme thì nước tham gia rất tích cực Lượng nướcđược sử dụng trong quá trình này phụ thuộc vào số lượng vào bản chất và enzyme
Các sản phẩm thực phẩm có hàm ẩm thấp có giá trị aw nằm dưới điểm uốn của vùngđơn tầng thì hoạt động của enzyme là cực bé hoặc coi như không có vì nước tự do chưa
đủ để thực hiện phản ứng
Các sản phâm thực phâm có độ âm trung bình thì phản ứng enzyme là do hoạt độ nướcquyết định
Các phản ứng của enzyme có khả năng tiến hành ở trong nước di động tự do Nước tự
do là dung môi của cơ chất và cũng là điểu kiện cần thiết cho cơ chất tiếp xúc với cơchất Hoạt động của phản ứng enzyme bắt đầu xuất hiện khi aw > 0,45
- Tốc độ phản ứng của enzyme phụ thuộc vào các yếu tố sau:
+ Sự phân bố các chất tham gia phản ứng ở trong sản phấm
+ Độ linh động của cơ chất do trạng thái tập hợp và cấu trúc của sản phẩm
quyết định
+ Hoạt độ nước và nhiệt độ
Trong các sản phấm có độ ấm thấp và trung bình thì quá trình thủy phân là chủ yếu vàthường xảy ra Hoạt độ của enzyme là do hoạt độ nước quyết định Do vậy, hoạt độnước phải thấp hơn điểm lên dốc của đường đặng nhiệt hấp thụ
2.5.3.4 Anh hưởng của hoạt độ nước đên sự phát triên của vi sinh vật
Sự thay đổi của vi sinh vật có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm hoặc là gópphân bảo quản thực phâm hoặc làm hư hỏng thực phâm
Sự phát triên của vi sinh vật là khác nhau ở vi khuân, nâm men, mân môc
Chỉ tiêu quan trọng nhất trong mối quan hệ với nước của từng vi sinh vật riêng biệt là
awtôi thiêu đê vi sinh vật phát triên được
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng / 7
Trang 30Loại vi sinh vật aw tối thiểu
- Nấm men và nấm mốc phát triển ở aw < 0,85 (nấm men phát trien ở aw caohơn)
- aw là chỉ một trong số các nhân tố quan trọng của môi trường của vi sinh vật
Sự phát trien và sự sống còn của vi sinh vật còn bị ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ,
pH, oxy, C02, sự có mặt của các chất kìm hãm và chất bảo vệ
2.5.3.5 Anh hưởng của hoạt độ nước đên tính chất lưu hiên của thực phàm
Độ cứng, độ đàn hồi, độ dai, độ dẻo là những tính chất lưu biến của thực phấm Àmcủa thực phẩm khô hoặc bán khô có vai trò quan trọng trong việc tạo ra tính chất lưubiến của chúng Neu tăng độ ẩm tương đối cân bằng của thực phẩm có độ ẩm trunggian gần điểm uốn của vùng đơn tầng (20% ẩm) tới mức ẩm 66% sẽ tăng độ cứng, độdính của hầu hết thực phẩm)
2.5.3.6 Anh hưởng của hoạt độ nước đên giả trị dinh dưỡng
Hoạt độ nước cũng có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của một so vitamin nhất là cácvitamin tan trong nước
- Vitamin c tương đối bền ở avv thấp Khi tăng aw thì sự phân hủy vitamin càngtăng nhanh Đê bảo quản vitamin c trong các thực phâm một thời gian dài thì cần bảoquản thực phẩm ở nhiệt độ thấp, avv càng thấp càng tốt
Trang 31Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tntờng Đại học cần thơ
- Sự tốn thất vitamin B] trong bột mì, nếu tăng độ ẩm từ 9,2% -r 14,5% thì sẽlàm tăng tốn thất vitamin BI
- Riêng các vitamin hòa tan trong chất béo thì sự phân hủy sẽ giảm khi aw tăng.Chỉ có a - tocopherol sẽ tăng sự mất mất khi tăng hàm ấm
2.5 CO SỞ KHOA HỌC CỦA MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
2.6.1 Tách nước thấm thấu (osmotic dehydration - OD)
Là một trong những phương pháp bảo quản thực phẩm đầu tiên và đang trở thành quátrình xử lý bổ sung hấp dẫn trong dây chuyền chế biến thực phẩm phổ biến Việc thựchiện tách nước thấm thấu mang lại hiệu quả kinh tế và góp phần tích cực trong việc bảo
vệ môi trường ( Rastogi et al.,2002) Chính vì thế, việc quan tâm về quá trình tách nước
thẩm thấu ngày càng được tăng lên
2.6.1.1 Các ưu thế của tách nước thâm thấu
- Cải thiện hoặc di trì thuộc tính dinh dưỡng: thực phẩm qua xử lý thẩm thấu cóhợp phần các vitamin tự nhiên và các nguyên tố vi lượng cao đồng thời cũng có thểđược bổ sung trong các chất thẩm thấu
- Cải thiện các thuộc tính chức năng: giảm độ hoạt động của nước, tăng tính ổnđịnh cho vi khuấn và làm trì hoãn các phản ứng gây hư hỏng Điều này có ảnh hưởngtích cực đến thời hạn sử dụng
- Giảm bớt năng lượng và thời gian cần thiết cho sự khử nước
- Đơn giản, chi phí trang thiết bị và hoạt động thấp
( Nguồn : Moreno et al., 2000; moreira et al., 2003, trích dẫn bỏi Warczok, 2005)
2.6.1.2 Cơ chế của quả trình tách nước thâm thau
Động học của quá trình tách nước thấm thấu (OD) là gradient hoạt động được cung cấpbởi dung dịch thẩm thấu (Osmotic Solution - OS) với áp suất thẩm thấu thắng áp suấtthấm thấu của tế bào Nói cách khác, động học của quá trình tách nước thấm thấu là do
sự chênh lệch nồng độ chất tan giữa dung dịch thấm thấu và nguyên liệu
Hầu hết truyền khối diễn ra xuyên qua màng tế bào bán thấm Trong thời gian thực hiệnquá trình tách nước thấm thấu (OD), dòng nước xuất phát từ bên trong thực phẩm đếndung dịch thẩm thấu và các chất tan từ dung dịch thẩm thấu đi vào thực phẩm Thôngthường nước chuyển đi nhiều hơn là chất tan bởi vì tính thẩm thấu của các màng tế bàokhác nhau (Rodriges & Mauro, 2004 trích dẫn bởi Warczok, 2005) Đồng thời các chấthòa tan thực phẩm (đường, acid hữu cơ, khoáng chất, vitamin, ) từ các màng tế bào
không chọn lọc hoàn toàn chảy vào dung dịch thấm thấu.( Mayor et al., 2005, trích dẫn
bởi Warczok, 2005)
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 19
Trang 32Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
2.6.1.3 Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình thâm thấu
Các biến quá trình chính (nồng độ, thành phần của dung dịch thấm thấu, nhiệt độ vàthời gian ngâm, cách xử lý, trạng thái tự nhiên và hình dạng của thực phẩm, tỷ lệ mẫu/dung dịch đã được chứng tỏ là các yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến cơ chế truyền khối.Trong đó, đặc điếm của nguyên liệu, vị trí trong mô tế bào là yếu tố bên trong và nồng
độ dung dịch thẩm thấu là yếu tố bên ngoài có tác động rất lớn đến tốc độ khuếch táncủa nguyên liệu trong suốt quá trình truyền khối (Matusek & Meresh, 2002)
- Quá trình thẩm thấu và khuếch tán:
Khi có sự tiếp xúc giữa dung môi và chất tan hoặc giừa hai dung dịch có nồng độ chấttan khác nhau sẽ xảy ra hiện tượng tự san bằng nồng độ của các chất Trong một phạm
vi nhất định, các phân tử chất tan di động từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độthấp hơn gọi là quá trình khuếch tán Quá trình di động ấy diễn ra cho đến khi nồng độchất tan của hai nơi bằng nhau mới dừng lại Quá trình khuếch tán phụ thuộc nhiệt độ,bản chất của chất khuếch tán và môi trường khuếch tán
Trong quá trình ướp muối, ngoài hiện tượng khuếch tán của muối vào nguyên liệu còn
có hiện tượng thẩm thấu Thẩm thấu là quá trình di động của các phân tử chất tan khắcphục trở lực của màng bán thấm đế san bằng nồng độ Nói chính xác hơn, thấm thấu làquá trình di chuyến tự động của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán thấm
để đi từ dung dịch có nồng độ thấp vào dung dịch có nồng độ cao hơn Màng bán thấm
có tính chất đặc biệt là chỉ cho các hạt nhỏ của dung môi đi qua, còn các hạt nhỏ củachất tan thì không qua được Nhưng màng tế bào động thực vật không phải là màngbán thấm hoàn toàn, do đó trong dung dịch nước muối sẽ có một phần muối ngấm vào
tế bào, còn nước thì thấm qua màng tế bào ra ngoài Người ta lợi dụng tính chất đó đếướp muối thủy sản và các sản phẩm khác Khi ướp muối cá, muối không chỉ thấm thấuvào tế bào thịt cá mà còn thấm thấu vào tế bào vi khuấn trong thịt cá Điều này có ýnghĩa lớn trong khả năng bảo quản của cá khi ướp muối
2.6.2 Quá trình sấy
Sấy là hình thức bảo quản có từ lâu đời Trong quá trình sấy ẩm được tách ra khỏi vậtliệu làm cho thực phấm có nước hoạt động aw thấp dễ dàng cho việc bảo quản Sử dụngkhông khí nóng đê sây thực phâm trên các khay là một hình thức khá phô biến trongcông nghiệp thực phẩm Đây là quá trình rất phức tạp kết hợp cả 3 quá trình truyền:truyền moment, truyền nhiệt và truyền vật chất Ngoài ra các đặc tính của môi trườngsấy cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình thoát ấm
Trang 33Tên mô hình Công thức
Mt: độ ấm cân bằng ở thời điếm t (% căn bản khô)
Me: độ ẩm cân bằng của vật liệu (% căn bản khô)Mị: độ ẩm ban đầu của vật liệu (% căn bản khô)T: thời gian sấy
A, K, n: các hằng số thực nghiệm
2.7 SẢN PHẤM CÁ SẤY KHÔ 2.7.1 Nguyên lý
Nguyên liệu thủy sản tươi sống có chứa hàm lượng nước cao (70 -ỉ- 80%) là điều kiệnthích hợp cho vi sinh vật phát triên Nêu giảm hàm âm trong sản phâm xuông 8 -T 10%
sẽ làm giảm sự phát triển của vi sinh vật Phương pháp làm giảm hàm lượng nước trongthực phẩm xuống gọi là phương pháp làm khô Dựa vào năng lượng sử dụng mà ta cóphương pháp làm khô khác nhau: khô tự nhiên hay khô nhân tạo Dựa vào tính chất củasản phẩm có 3 loại khô: khô sống, khô chín, khô mặn
- Khô sống: là sản phấm chế biến từ khô sống, không qua xử lý bằng muối hay nấu chín
- Khô chín: là sản phấm chế biến từ nguyên liệu đã nấu chín
- Khô mặn: là sản phẩm chế biến từ nguyên liệu đã qua quá trình xử lý muối
2.7.2 Những yếu tố änh huö'ng đến quá trình làm khô
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 21
Trang 34Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
- Nhiệt độ không khí: nhiệt độ không khí tăng thì tốc độ làm khô tăng nhanh.Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ làm cho thịt cá bị khét, sản phấm có màu đen
- Ảm độ của không khí: khi độ ấm không khí khoảng 80% thì quá trình sấy sẽngừng và có sự hút ẩm vào sản phẩm Độ ẩm càng thấp, tốc độ sấy càng nhanh
- Tốc độ gió: vận tốc nhỏ thời gian dài, phẩm chất thịt kém Tốc độ sấy lớn,nhiệt độ sấy không đều Thường vận tốc trung bình khoảng 0,4 -r 0,6m/s, không khílưu thông với bề mặt cá, quá trình làm khô nhanh hơn, không khí lưu thông tạo thànhgóc 45 so với bề mặt cá, tốc độ sấy chậm nhất
- Ú ấm: nhằm xúc tác sự chuyến động của nước trong thịt cá (quá trình sấy giánđoạn), rút ngắn thời gian sấy và nâng cao hiệu suất
- Nguyên liệu: mức độ to, nhỏ, dày, mỏng, da cứng hay da mềm, có vảy haykhông có vảy, mô xẻ hay đê nguyên con, đêu ảnh hưởng đên thời gian sây
2.7.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản sản phẩm sấy khô
Việc thay đối tính chất, chất lượng của cá do các nguyên nhân sau: sự tăng số lượng vikhuấn trên thịt cá, sự chậm khô trong quá trình sấy và thời gian bảo quản lâu, nấm mốc
sẽ phát triến trên sản phấm, kèm theo là ruồi và ấu trùng, cũng góp phần vào sự pháhoại
Mục đích của sản phẩm sấy khô: nhằm giảm hoạt độ của nước đến mức chấp nhậnđược, lượng muối bố sung vào quá trình chế biến cá sấy khô ở mức cho phép Lượngmuối và độ ấm mong muốn có thế điều chỉnh độ hoạt động của nước
2.7.3.1 Hàm lượng nước
Hàm lượng nước trong cá tươi chiếm khoảng 80%, khi giảm ấm xuống còn 25% giúpngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng và dưới 15% ngăn chặn sự phát triểncủa nấm mốc Giá trị này được tính trên căn bản ướt
Hàm lượng nước được định nghĩa:
Mw = Khối lượng nước trong sản phẩm X 100 / tống khối lượng sản phẩm
Hàm lượng nước cũng tính theo căn bản khô, được định nghĩa:
Md = khối lượng nước trong sản phẩm X 100/ tổng khối lượng sản phẩm dựa trên hàmlượng chất khô
Trang 35Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
2.7.3.2 Phương pháp sẩy khô
1 Sây khô tự nhiên (sử dụng năng lượng mặt trời): là một phương pháp phôbiến và rất rẻ tiền Nhiệt của mặt trời và sự chuyển động của không khí làm tách ẩm đếthủy sản trở nên khô Nhiệt độ sấy khoảng 37 -r 40 c.
* Ưu điêm: sử dụng nguôn năng lượng tự nhiên, giá rẻ, thích hợp cho các sản
phẩm ít hay không cần tăng giá trị
* Nhược điêm
- Thời gian sấy dài, có thể làm sản phẩm bị hư hỏng
- Không chủ động, phụ thuộc vào thời tiết
- Cần đảo trộn sản phẩm nhiều lần, tốn nhân công
- Sản phẩm dễ bị bẩn
2 Sấy khô nhân tạo: sử dụng nguồn năng lượng nhân tạo
Sản phẩm được sấy khô trong thiết bị sấy Thiết bị là một phòng kín, không khí trongphòng được đốt nóng do bộ phận cung cấp nhiệt đặt phía dưới, bên trên có các lá chắnkim loại, năng lượng đốt nóng là than đá hay năng lượng điện Cá được đặt lên các sànthưa đặt trên giàn, có nhiều lớp và mỗi lớp cách nhau khoảng 0,3 -r 0,4 mm
Nguyên tắc làm việc: không khí đi từ ngoài vào bộ phận cung cấp nhiệt được đốt nóngrồi đi vào phòng sấy làm nóng nguyên liệu, nước từ nguyên liệu bốc hơi, không khítrong phòng sấy được lưu thông nhờ sự chênh lệch nhiệt độ và đi từ dưới lên kéo theohơi nước đi ra ngoài Nhiệt độ sấy không quá 65 c.
* Ưu điểm
- Thời gian sấy ngắn
- Liên tục, năng suất ổn định
- Sản phâm có chât lượng cao
2.7.3.3 Sự biến đôi của cá khi làm khô
Khi làm khô cá để bảo quản, cá giảm thể tích và trọng lượng do sự bốc hơi nước, đồngthời màu sắc cá cũng thay đối do hàm lượng chất khô tăng lên và do sự oxy hóa các sắc
tố, thịt cá trở nên dai, chắc
* Yêu câu chât lượng cảm quan
- Màu tự nhiên
- Mùi thơm không khét
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 23
Trang 36Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
- Vi ngọt không đắng chát
- Trạng thái: thịt dai, không nát
2.7.3.4 Các biến đôi của nguyên liệu trong quá trình sẩy khô cá
• Biên đôi vật lý
- Hiện tượng co thế tích, khối lượng nguyên liệu giảm xuống do mất nước
- Biến đổi nhiệt do tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong của nguyênliệu
- Biến đối cơ lý: hiện tượng biến dạng, hiện tượng co, tăng độ giòn hay nguyênliệu bị nứt nẻ
- Hiện tượng nóng chảy và tụ tập các chất hòa tan trên bề mặt làm ảnh hưởngdấn bề mặt sản phấm, làm tắt ngẽn các mao quản thoát nước, kèm theo đó là sự đóngrắn trên bề mặt
• Biến đôi hóa lý
- Hiện tượng khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô ẩmkhuếch tán từ lớp ngoài vào lớp trong vật liệu sấy Quá trình này được thực hiện bởinhiệt khuếch tán và do kết quả co dãn của không khí trong các mao quản, nhiệt chuyểndời theo hướng có nhiệt độ thấp hơn từ bề mặt nóng bên ngoài vào sâu bên trong vậtliệu kèm theo ẩm Đây là hiện tượng dẫn nhiệt ẩm làm cản trở quá trình làm khô Đenkhi có hiện tượng bốc hơi nước từ bề mặt vật liệu đến tác nhân sấy, lượng ẩm ở bêntrong bề mặt vật liệu sẽ di chuyển ra bề mặt để bù lượng ẩm mất bay hơi Neu không
có quá trình này, bề mặt vật liệu nóng quá và bị phủ kín bằng lớp vỏ cứng ngăn cản sựthoát nước dẫn đến hiện tượng sản phấm khô không đều, bị nứt
Ngoài sự khuếch tán ấm, còn có sự chuyến pha từ lỏng sang hơi ấm ở bề mặt và bêntrong vật liệu sấy
• Biên đôi hóa học
Tốc độ phản ứng hóa học có thế nhanh lên do nhiệt độ vật liệu tăng Các phản ứng nhưphản ứng oxy hóa, phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy protein
Ngoài ra, do hàm lượng nước giảm dần nên có thế làm chậm tốc độ của một số phảnứng
• Biên đôi sinh hóa
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy khô, nhiệt độ vật liệu tăng dần và chậm, hàm ấmchưa giảm nhiều, tạo điều kiện hoạt động tốt cho các loài enzyme gây ảnh hưởng xấuđến vật liệu Đen giai đoạn sau khi nhiệt độ tăng cao và âm giảm dần
Trang 37Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
nên hoạt động của ezyme giảm Tuy nhiên, có một số enzyme vẫn còn hoạt động chođến giai đoạn sau khi làm khô làm biến đối màu sắc sản phấm hay thủy phân lipid
• Biến đôi sinh học
- Đối với cấu tạo tế bào: thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bàochết do nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và sự mất nướcdiễn ra
- Đối với sinh vật: quá trình làm khô có the tiêu diệt một số vi sinh vật trên bềmặt vật liệu nhưng làm khô có tác dụng làm yếu hoạt động của chúng nhiều hơn
- Do hiện tượng bị ẩm cục bộ (hàm ẩm phân bố không đều trong vật liệu) nên visinh vật vẫn có thể phát triển trong vật liệu sấy nhưng ít hơn
- về dinh dường: sản phấm khô thường giảm độ tiêu hóa, lượng Calo tăng dogiảm lượng ẩm Vì thế có thể sử dụng ít sản phẩm khô mà vẫn đủ calo Đây là đặc tính
ưu việt của sản phẩm khô
• Biên đôi cảm quan
2.7.3.5 Những biên đôi của khô trong quá trình bảo quản
- Sự hút ẩm:
Sản phẩm khô cá có độ ẩm thấp, vì thế khô cá sẽ dễ hút ẩm trở lại Hiện tượng này xảy
ra khi áp suất hơi nước trên bề mặt khô cá nhỏ hơn áp suất hơi nước riêng phần
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 25
Trang 38Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
của không khí Sản phẩm khô cá hút ẩm dễ bị thối rửa và biến chất do sự hoạt động của
vi sinh vật và hệ thống men trong khô cá Vì thế việc ngăn ngừa sự hút ấm là vấn đềquan trọng hàng đầu trong quá trình bảo quản khô cá
- Sự thối rữa và biến chất:
Sau quá trình chế biến một số vi sinh vật vẫn còn tồn tại trong sản phẩm, chúng chỉ bịkìm hãm trong quá trình chế biến và do hàm ẩm thấp Khi gặp các điều kiện thuận lợinhư độ âm cao, oxy không khí, chúng sẽ phát triên trở lại và gây hư hỏng sản phẩm.Ngoài ra, vi khuẩn và nấm mốc trong không khí cũng góp phần vào sự thối rửa của khô
cá nếu như chúng có điều kiện tiếp xúc với khô cá Hàm lượng nước trong sản phẩmcàng nhiều thì sự hư hỏng càng dễ xảy ra Ngoài ra, khô cá thường xảy ra hiện tượng
biến đỏ Sự biến đỏ xảy ra nhanh nhất trong điều kiện nhiệt độ 37 c và độ ẩm không khí 80% Có thể sử dụng chất phòng thối như acid acetic và bảo quản sản phấm ở độ
ấm không khí nhỏ hơn 75%
- Sự oxy hóa của khô cá:
Trong mỡ của động vật thủy sản có chứa nhiều acid béo chưa bão hòa, khi tiếp xúc vớikhông khí dễ bị oxy hóa Quá trình oxy hóa xảy ra làm màu sắc của chất béo biến đổi
từ vàng sang nâu sẫm gọi là hiện tượng “ dầu cháy” và có mùi thối gọi là hiện tượng
“ôi dầu”, kết quả là chất béo bị cháy thối
Các nhân tố làm cho sản phẩm khô cá bị oxy hóa là do không khí, ánh sáng, nhiệt độ,hàm lượng nước, acid béo tự do, ion kim loại Do đó để đề phòng hiện tượng oxy hóa,bao gói phải đảm bảo nguyên tắc bao gói thật kín, sử dụng thêm các chất chống oxyhóa
Trang 39Luận vãn tôt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tmờng Đại học cần thơ
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN cứu
- Cảm biến độ ẩm không khí DHT11 độ chính xác 3% (Hình 2 (a))
- Analog Keithley 2700 (Hình 2 (e))
- Nồi hấp KATOMO (Hình 2 (f))
- Máy sấy thí nghiệm (Hình 2 (g))
- Các dụng cụ cần thiết trong phòng thí nghiệm
- Hóa chất:
NaCl (M = 58,44) độ tinh khiết 99,5%
Glycerol (M = 92,09) (Hình 2(k))
- Nguyên liệu:
Cá rô phi phi lê lấy từ công ty cố phần BaSa cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phâm - Khoa Nông nghiệp & Sinh học úng dụng 27
Trang 40Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 37LT - 2013 Tntờng Đại học cần thơ
(a) Cảm biến độ ẩm không khí
(c) Hệ thống đo độ ẩm không khí
(b) Máy đo cấu trúc RHEO TEX
(d) Cân điện tử VIBRA