NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN KHÔ CÁ BỐNG ĐEN (Gobius niger Linnaeus) GHÉP MIẾNG

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN KHÔ CÁ BỐNG ĐEN (Gobius niger Linnaeus) GHÉP MIẾNG

KHOA THỦY SẢN

" #

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN

KHÔ CÁ BỐNG ĐEN (Gobius niger Linnaeus)

GHÉP MIẾNG

NGÀNH: CHẾ BIẾN THỦY SẢN

KHÓA : 2002 - 2006

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC TOÀN

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

10/2006

CÁ BỐNG ĐEN (Gobius niger linnaeus) GHÉP MIẾNG

thực hiện bởi

Nguyễn Đức Toàn

Luận văn được đệ trình hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Chế Biến Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn: Phan Thế Đồng

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 10/2006

-ii-

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên Cứu Chế Biến Khô Cá Bống Đen Ghép Miếng”

Mục đích nhằm tạo ra sản phẩm mới từ nguyên liệu cá bống đen và khảo sát khả năng mở rộng ứng dụng quy trình cho các loại cá khác Trong đề tài, chúng tôi đã tiến hành 4 thí nghiệm để xác định công thức phụ gia – gia vị cho sản phẩm khô cá bống đen ghép miếng và khảo sát trên các loại nguyên liệu khác nhau

Đối với sản phẩm khô cá bống đen ghép miếng thì chúng tôi đã chọn được công thức gia vi thích hợp bao gồm: Đường 10%, Muối 2%, Bột ớt 0.15%, Tiêu sọ 0.15%, Bột ngọt 0.5% Để tạo độ dai và độ kết dính cho sản phẩm thì tỷ lệ hồ tinh bột biến tính là 6% và sorbitol 12% so với trọng lượng cá philê là tốt nhất Sau đó, sản phẩm được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ phòng với 2 phương thức đóng gói chân không và đóng gói áp suất thường, kết quả cho thấy sản phẩm bảo quản trong điều kiện đóng gói chân không cho phép duy trì các đặc tính cảm quan của sản phẩm được lâu hơn

Ngoài Cá Bống Đen thì Cá Bống Đỏ cũng cho giá trị cảm quan tương đối tốt

-iii-

ASBTRACT

A theme “ Study On Black Goby Drying Process”

The aims of this study are to develop a new product from brackish water Goby and the ability to apply this process for some others species Four experiences were carry out to determine the formulation of spices and additives to be added to improve the plasticity and the cohesion between small fillet pieces Then the ingredient formula was applied from two others Goby species

The results obtained show that the appropriate spice formula for a best taste

is : 10% of sugar, 2% of salt, 0.15% of hot chilli, 0.15% of pepper and 0.5% of sodium glutamate To improve the plasticity and the cohesion of the dried fish, the percentage of modified starch is 6% and that of sorbitol is 12% (compared to the fresh fillet) gave the best results Then, the product was conserved in the ambient temperature with two package conditions: vacuum packaging and ambient atmosphere packaging The results show also that the vacuum packaging allowed to maintain sensory properties and to prolong the shelf-life of the product

Beside Black Goby species, the Red Goby gave also a good sensory quality product

-iv-

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn đến:

Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

Ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm

Quý thầy cô trong Khoa Thủy Sản đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt quá trình học tập và ban chủ nhiệm Khoa Thủy Sản

Xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Phan Thế Đồng đã tận tình hướng

dẫn , giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện và viết luận văn

Cảm ơn các anh chị và các bạn sinh viên đã nhiệt tình giúp đở và ủng hộ chúng tôi trong thời gian thực hiện đề tài

Chúng tôi đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian có hạn và kiến thức chuyên môn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh sự thiếu sót, chúng tôi mong sự đóng góp ý kiến quý báu của quý thầy cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn!

-v-

MỤC LỤC

TÊN ĐỀ TÀI i

TÓM TẮT BẰNG TIẾNG VIỆT ii

TÓM TẮT BẰNG TIẾNG ANH iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC v

PHỤ LỤC viii

DANH SÁCH CÁC BẢNG x

DANH SÁCH HÌNH ẢNH xi

I GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt Vấn Đề 1

1.2 Mục Tiêu Đề Tài 1

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

2.1 Giới Thiệu Sơ Bộ Một Số Loài Cá Thường Được Làm Sản Phẩm Khô 2

2.1.1 Cá chỉ vàng 2

2.1.2 Cá cơm 2

2.1.3 Cá thiều 2

2.1.4 Cá đuối 2

2.2 Giới Thiệu về Cá Bống Đen và Cá Bống Đỏ 3

2.2.1 Phân loại 3

2.2.2 Đặc điểm hình thái và tập tính sống 4

2.3 Giới Thiệu về Cá Bống Cát 5

2.3.1 Phân loại 5

2.3.2 Đặc điểm hình thái và tập tính sống 5

2.3.3 Phân bố 6

2.3.4 Giá trị kinh tế 6

2.4 Cấu Trúc của Cơ Thịt Cá 6

2.5 Các Loại Gia Vị Trong Chế Biến 7

2.5.1 Muối ăn và quá trình ướp muối 7

2.5.2 Tiêu sọ 8

2.5.3 Ớt bột 9

2.5.4 Bột ngọt 9

2.5.5 Đường và tác dụng của đường 9

2.6 Chất Phụ Gia 11

2.6.1 Bột mì 10

-vi-

2.6.2 Tinh bột biến tính 11

2.6.3 Prôtêin đậu nành 12

2.6.4 Sorbitol 13

2.7 Sấy 14

2.7.1 Bản chất và mục đích sấy 14

2.7.2 Điều kiện để quá trình sấy 14

2.7.3 Các phương pháp sấy 15

2.7.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy 17

2.7.5 Sự biến đổi nguyên liêu trong quá trình sấy 19

2.8 Các Hiện Tượng Thường Gặp Trong Bảo Quản Cá Khô 20

2.8.1 Sự ôxy hóa lipid 20

2.8.2 Sự hút ẩm 20

2.8.3 Sự xuất hiện nấm mốc 20

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Thời Gian và Địa Điểm Thực Hiện Đề Tài 21

3.2 Vật Liệu và Thiết Bị Dùng Trong Nghiên Cứu 21

3.2.1 Vật liệu 21

3.2.2 Thiết bị và dụng cụ chế biến 22

3.3 Phương Pháp Nghiên Cứu 23

3.3.1 Phương pháp tính định mức chế biến 23

3.3.2 Phương pháp phân tích hóa học 23

3.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 24

3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 24

3.4 Bố Trí Thí Nghiệm 24

3.4.1 Thí nghiệm thăm dò 24

3.4.2 Thí nghiệm chính thức 26

3.5 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm 29

IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Thí Nghiệm Thăm Dò 30

4.1.1 Thí nghiệm thăm dò nồng độ sorbitol 30

4.1.2 Thí nghiệm thăm dò tỷ lệ chất kết dính và tạo độ dai cho sản phẩm 30

4.2 Thí Nghiệm Chính Thức 31

4.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol lên độ kết dính, màu sắc, độ kết dính của sản phẩm 31

4.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột biến tính lên độ kết dính và độ dai của sản phẩm 34

4.2.3 Ảnh hưởng của thành phần gia vị lên giá trị cảm quan của sản phẩm 35

4.2.4 Thử nghiệm qui trình chế biến trên một số loài cá 37

4.2.5 Sự biến đổi của sản phẩm theo thời gian bảo quản sản phẩm 39

-vii-

4.3 Kết Quả Phân Tích Hóa Học và Độ Ẩm 41

4.4 Quy Trình Chế Biến 42

4.4.1 Sơ đồ quy trình 42

4.4.2 Diễn thuyết quy trình 42

4.5 Xác Định Định Mức Chế Biến và Tính Toán Sơ Bộ Chi Phí 45

4.5.1 Định mức sơ chế lấy thịt 45

4.5.2 Định mức làm khô 46

4.5.3 Tính sơ bộ chi phí sản xuất 46

V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47

5.1 Kết Luận 47

5.2 Đề Nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phụ lục 4: Mẫu phiếu phân tích cảm quan

Phụ lục 5: Bảng hoán chuyển điểm từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử

so hàng đối với chỉ tiêu Màu Sắc trước khi nướng của thí nghiệm 1

Phụ lục 6: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Màu Sắc sau khi nướng của thí nghiệm 1

Phụ lục 7: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Độ kết dính của thí nghiệm 1

Phụ lục 8: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so hàng đối với chỉ tiêu Độ dẻo của thí nghiệm1

Phụ lục 9: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so hàng đối với chỉ tiêu Độ kết dính của thí nghiệm 2

Phụ lục 10: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so hàng đối với chỉ tiêu Độ dai của thí nghiệm 2

Phụ lục 11: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Màu sắc trước khi nướng của thí nghiệm 3

Phụ lục 12: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Vị của thí nghiệm 3

Phụ lục 13: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Trạng thái cấu trúc của thí nghiệm 3

Phụ lục 14: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Mùi của thí nghiệm 3

Phụ lục 15: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Màu sắc của thí nghiệm 4

Phụ lục 16: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Vị của thí nghiệm 4

-ix-

Phụ lục 17: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Mùi của thí nghiệm 4

Phụ lục 18: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Độ kết dính của thí nghiệm 4

Phụ lục 19: Bảng hoán chuyển từ vị trí sắp xếp thành điểm của phép thử so

hàng đối với chỉ tiêu Trạng thái cấu trúc của thí nghiệm 4

Phụ lục 20: Bảng phân tích Anova về Màu sắc trước khi nướng của sản phẩm

Phụ lục 30:Bảng phân tích Anova về Màu sắc của sản phẩm của thí nghiệm

4

Phụ lục 31: Bảng phân tích Anova về Vị sản phẩm của thí nghiệm 4

Phụ lục 32: Bảng phân tích Anova về Mùi của sản phẩm của thí nghiệm 4 Phụ lục 33: Bảng phân tích Anova về Độ kết dính của sản phẩm của thí

nghiệm 4

Phụ lục 34: Bảng phân tích Anova về Trạng thái cấu trúc của sản phẩm của

thí nghiệm 4

-x-

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Điểm trung bình của sản phẩm theo các nghiệm thức

A1, A2, A3, A4 về chỉ tiêu màu sắc, độ kết dính, độ dẻo 32

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột biến tính lên độ kết dính

và độ dai của sản phẩm khô cá bống đen ghép miếng 34

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thành phần gia vị đến giá trị cảm quan

của sản phẩm khô cá bống đen ghép miếng 35

Bảng 4.4 Tính chất cảm quan của một số sản phẩm khô cá

Bảng 4.5 Theo dõi thời gian sự xuất hiện khuẩn lạc nấm mốc 40

Bảng 4.6 Biến đổi các đặc tính cảm quan theo thời gian bảo quản 40

Bảng 4.7 Thành phần hóa học và độ ẩm của sản phẩm khô cá bống đen

Bảng 4.8 Định mức sơ chế lấy thịt của cá bống đen 45

Bảng 4.10 Chi phí sơ bộ sản xuất cho 1kg thành phẩm 46

-xi-

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Hình dạng ngoài của cá Bống Đen (Gobius niger Linnaeus) 3

Hình 2.2: Hình dạng ngoài của cá Bống Đỏ (Cryptocentrus sp) 4

Hình 2.3: Hình dạng ngoài của cá Bống Cát (Glossogobius Giuris) 5

Hình 2.4: Mặt cắt một tế bào cơ cho thấy cấu trúc khác nhau gồm các sợi cơ 6

Hình 2.5: Sơ đồ tổng quát phản ứng Maillard 10

Hình 4.1: Thịt cá bống sau khi philê lột da 43

Hình 4.2: Thịt cá bống sau khi tẩm gia vị .44

Hình 4.3: Sản phẩm khô cá bống đen ghép miếng sau khi sấy xong 45

Hình 4.4: Thành phẩm khô cá bống đen ghép miếng .46

I GIỚI THIỆU

1.1 Đặt Vấn Đề

Sấy khô là một biện pháp bảo quản thực phẩm đã được nhân loại áp dụng từ

xa xưa, đặc biệt ở các nước nhiệt đới Con người đã phơi khô thịt, cá …với mục đích kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm nhằm làm thức ăn dự trữ Cho đến nay, có thể cho rằng các sản phẩm sấy khô được hầu hết các tầng lớp trong xã hội tiêu dùng Tuy nhiên mặt hàng khô vẫn dừng lại ở quan niệm là một loại thực phẩm dự trữ chưa thực sự trở thành một thực phẩm được ưa chuộng vì chưa có những bứt phá về chất lượng nhằm đưa thực phẩm sấy khô lên ngang hàng với những sản phẩm chế biến tươi

Đất nước ta với ba mặt giáp biển, với hệ thống sông ngòi chằng chịt nên nguồn lợi thủy hải sản rất phong phú về chủng loại cũng như số lượng Chính vì vậy mà các mặt hàng tôm, cá sấy khô rất đa dạng và phong phú, nhưng hiện nay vẫn chưa có một mặt hàng sấy khô nào được xem là có khả năng đáp ứng được những tiêu chuẩn cần thiết để được xem là một mặt hàng cao cấp Hơn nữa, hầu hết các sản phẩm khô để có một vị trí nhất định trên thị trường trong nước, đều được chế biến từ những loại cá đắt tiền như cá lóc, sặc rằn… nên giá bán không thể được xem là rẻ tiền

Thêm vào đó nền kinh tế của nước ta đang từng bước đi lên, đời sống nhân dân đang từng bước được cải thiện những đòi hỏi về chất lượng sản phẩm ngày càng cao Vì vậy vấn đề đặt ra cho các nhà sản xuất là phải ngày càng hoàn thiện sản phẩm để đạt chất lượng ngày càng cao nhưng đồng thời giá cả phải hợp lý

Mặt khác, hiện nay việc khai thác nguồn lợi thủy sản còn nhiều mặt hạn chế chủ yếu khai thác ven bờ do đó sản lượng khai thác nguồn lợi thủy sản có giá trị ngày càng bị khan hiếm và cạn kiệt dần Trong khi đó những loài cá không có giá trị kinh tế cao như cá bống đen, cá bống đỏ… thường đánh bắt được với một sản lượng tương đối lớn Vì vậy cần tận dụng và nâng cao giá trị của chúng

Từ những suy nghĩ trên và được sự đồng ý của ban chủ nhiệm Khoa Thủy Sản trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM với sự hướng dẫn của thầy Phan Thế Đồng, giảng viên bộ môn Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm Chúng tôi tiến

hành thực hiện đề tài “Nghiên Cứu Chế Biến Khô Cá Bống Đen Ghép Miếng” 1.2 Mục Tiêu Đề Tài

- Khảo sát các yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng của cá khô ghép miếng từ nguyên liệu cá bống đen

- Xem xét khả năng ứng dụng qui trình chế biến cá khô ghép miếng trên các đối tượng khác nhằm làm tăng giá trị kinh tế của chúng

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới Thiệu Sơ Bộ Một Số Loài Cá Thường Được Làm Sản Phẩm Khô 2.1.1 Cá chỉ vàng

Cá chỉ vàng có kích thước khai thác từ 10-15cm Chúng phân bố ở vùng ven biển nhiệt đới, phân bố từ Vịnh Bắc Bộ, vùng biển miền Trung đến vịnh Thái Lan Đặc điểm sinh học của cá chỉ vàng là sống thành đàn, bơi lội ở tầng giữa và ăn động vật nổi Cá chỉ vàng có giá trị trung bình, cở cá nhỏ tương đối nhiều và được sử dụng để ăn tươi hoặc làm khô Ngư cụ khai thác cá chỉ vàng là lưới vây và lưới giã cào

2.1.2 Cá cơm

Mùa cá cơm có quanh năm nhưng rõ nhất từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, cá cơm phân bố ở vùng biển nước ta ngoài vịnh Bắc Bộ còn gặp nhiều ở vịnh Trung Bộ và vịnh Thái Lan Cá cơm thường sống tập trung ở ven biển và cửa sông, chúng thường kết thành từng đàn lớn, sống ở tầng giữa và tầng mặt Ngư cụ khai thác cá cơm là lưới vây, vó, rùng

Trên thị trường hiện nay, sản phẩm khô cá cơm tiêu thụ rất lớn vì có giá trị cảm quan được đánh giá là ngon và giá thành không quá cao

2.1.3 Cá thiều

Cá thiều phân bố ở các cửa sông vùng Đồng Bằng Sông Cửa Long Mùa đánh bắt chính là từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau Ngư cụ đánh bắt cá là lưới giã cào và ngư cụ phụ là lưới bao, lưới rùng

Khô cá thiều cũng là một trong những sản phẩm được nhiều người tiêu dùng

ưu thích vì sản phẩm có giá trị cảm quan rất ngon

2.1.4 Cá đuối

Mùa đánh bắt chính cá đuối là từ tháng 6 đến tháng 10 và mùa đánh bắt phụ từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau, ngư cụ đánh bắt cá đuối là lưới quàng và ngư cụ phụ là lưới giã cào

2.2 Giới Thiệu về Cá Bống Đen và Cá Bống Đỏ

2.2.1 Phân loại

Cá bống đen và cá bống đỏ thuộc họ Gobiidae, họ này ở nước ta có khoảng

35 loài Trong đó một số loài có giá trị (cá bống cát) và một số loài có giá trị kinh tế thấp (cá bống đen, cá bống đỏ)

Cá bống đen (Gobius niger Linnaeus) thuộc:

Loài: Gobius niger Linnaeus

Hình 2.1: Hình dạng ngoài của cá Bống Đen (Gobius niger Linnaeus)

Cá bống đỏ (Crytocentrus sp) thuộc:

Loài: Crytocentrus sp

Hình 2.2: Hình dạng ngoài của cá Bống Đỏ (Cryptocentrus sp)

2.2.2 Đặc điểm hình thái và tập tính sống

Cá bống đen có thân tròn, màu nâu đen Thân có vẩy lược nhỏ bao phủ toàn thân khó bong Hai bên thân có hai hàng chấm đen (7-8) Đầu lớn mõm nhô ra Hai vây lưng liền nhau Vây đuôi không phân thùy, ngay gốc vây đuôi có một chấm đen, viền vây đuôi thẳng

Ở Việt Nam cá bống phân bố chủ yếu ở các đầm thuộc rìa châu thổ sông Hồng và vùng ven biển miền Trung Tại Nam Bộ, cá phân bố nhiều ở các vùng cửa sông và các vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều và ven biển

2.3 Giới Thiệu về Cá Bống Cát

2.3.1 Phân loại

Bộ: Gobiiformes

Loài: Glossogobius Giuris

Hình 2.3: Hình dạng ngoài của cá Bống Cát (Glossogobius Giuris)

2.3.2 Một vài đặc điểm chủ yếu

Thân hình thoi dài có phủ vẩy lược, phần trước hơi tròn, phần sau hẹp bên Đầu dài, mõm nhọn và dài Mắt nằm cao, miệng rộng, hàm dưới dài hơn hàm trên Răng nhọn, có nhiều hàng Hai vây lưng riêng biệt, hai vây bụng hợp thành đĩa hút tròn Vây đuôi tròn có 13-14 tia phân nhánh riêng hai tia ngoài cùng không phân nhánh, vây ngực tròn Dọc thân có khoảng 5-6 đốm nâu, phần má có một số vân nâu rất hẹp chạy dọc

D VI, I.9

Trong tự nhiên cá có kích thước lớn nhất là 30cm Cá thường sống ở bùn đáy cát, ven bờ, từ độ sâu 10m vào cửa sông, đầm nước lợ và đôi khi sống ở hạ lưu sông Cá bống cát ăn cá nhỏ, giáp xác

2.3.3 Phân bố

Thế giới: phân bố ở vùng ven bờ Ấn Độ – Thái Bình Dương

Việt Nam: phân bố từ Hải Phòng đến Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Trung Bộ, Đông Nam Bộ, Nam Bộ

2.3.4 Giá trị kinh tế

Là loài cá bống có kích thước lớn của họ Gobiidae, cá có giá trị kinh tế cao

do hàm lượng dinh dưỡng trong cơ thịt cá cao Hàm lượng lipid trong thịt cá bống cát là 8%, gấp 6.5 lần so với cá chim đen và gấp 8 so với cá thu (Nguyễn Nhất Huy, 2000)

2.4 Cấu Trúc của Cơ Thịt Cá

Khác với động vật có vú trên cạn về mặt giải phẩu học, cơ thịt cá không có hệ thống gân cơ để nối các bó cơ vào xương Thay vào đó, cá có các tế bào cơ chạy song song và nối với lớp tế bào của mô liên kết (myocommata), các mô này được nối với xương và da Các bó tế bào cơ song song gọi là thớ cơ (myotom)

Các tế bào cơ phát triển theo chiều dọc giữa hai vách mô liên kết và chạy song song theo trục thân của cá Các mô liên kết chạy chéo từ da tới xương sống và có dạng như luống cày theo hướng thẳng góc với trục thân cá, cấu tạo này rất phù hợp với chuyển động linh hoạt của cơ cá khi di chuyển trong nước

Hình 2.4: Mặt cắt một tế bào cơ cho thấy cấu trúc khác nhau gồm các sợi cơ

(Bell và cộng sự, 1976)

Cấu tạo của cơ cá gồm có cơ vân Mỗi đơn vị chức năng, tức là tế bào cơ gồm có tương cơ chứa nhân, các hạt glycogen, các ty thể….và một lượng lớn sợi cơ (myofibril) Tế bào được bao bọc bởi lớp vỏ mô liên kết gọi là màng bao cơ (sarcolemma) Những sợi prôtêin chứa các prôtêin co rút là actin và myosin Các prôtêin này hay còn gọi là các phiến cơ được sắp xếp thành một hệ thống xen kẽ và làm cho cơ có hoa vân khi quan sát dưới kính hiển vi (hình2.1)

Khi cá bắt đầu chết thì hiện tượng co cứng cơ bắt đầu xảy ra khi một xung thần kinh giải phóng ion Ca2+ từ mạng lưới tương cơ vào các sợi cơ Tại vị trí hoạt động của enzyme trên sợi myosin, khi nồng độ ion Ca2+ thì enzyme ATP-aza được kích hoạt Enzyme này sẽ phân cắt ATP giữa các sợi actin và myosin để giải phóng năng lượng Phần lớn năng lượng được dùng làm năng lượng gây co rút khiến cho các sợi actin trượt giữa các sợi myosin theo kiểu lồng vào nhau giống như ta sắp xếp các đốt ăngten trong máy thu thanh và tạo ra sự co cơ Khi phản ứng xảy ra chiều ngược lại (tức là khi ion Ca2+ được đẩy bớt đi, hoạt tính gây co rút của enzyme ATP-aza chấm dứt và các sợi cơ tự trượt lên nhau ngược trở lại một cách thụ động) và sẽ co dãn ra

Khi cá chết nguồn năng lượng tạo ra các ATP trong cơ thịt cá chủ yếu là glycogen, sự phân hủy glycogen trong quá trình chuyển hoá kỵ khí sinh ra sản phẩm cuối cùng là acid lactic và acid pyruvic làm giảm pH của cơ thịt cá do đó nó ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thịt cá Khi pH giảm làm cho điện tích bề mặt của prôtêin sợi cơ giảm, làm cho các prôtêin đó bị biến tính và làm mất khả năng giữ nước của chúng Mô cơ trong giai đoạn co cứng sẽ bị mất nước khi luộc và đặc biệt không thích hợp cho quá trình chế biến có xử lý nhiệt, vì sự biến tính do nhiệt càng làm tăng sự mất nước của chúng Sự mất nước ảnh hưởng xấu đến kết cấu cơ thịt của cá và Love (1975) đã cho thấy giữa độ dai cơ thịt và pH có mối quan hệ nghịch với nhau (Torger Borresen, 2004)

2.5 Các Loại Gia Vị Trong Chế Biến

2.5.1 Muối ăn và quá trình ướp muối

Thành phần của muối chủ yếu là NaCl, ngoài ra nhiều ít đều có tạp chất Những tạp chất đó có thể chia làm 2 loại:

- Những chất không có hoạt tính hóa học như nước và các chất không hòa tan như sỏi, cát …

- Những chất có hoạt tính hóa học như : hợp chất clor của ion Ca2+, Mg2+,

Fe2+, Fe3+ và muối của gốc sunfat (Nguyễn Trọng Cẩn và Đổ Minh Phụng, 1990)

Muối ăn (NaCl) làm gia vị cho thực phẩm thường dùng là loại muối bột Hạt muối nhỏ mịn, trắng, dễ tan trong nước, glycerin, tan ít trong cồn và có vị mặn

Ướp muối là một bước chế biến sơ bộ đối với các nguyên liệu hoặc đối với các dạng bán thành phẩm khác như: hun khói, đồ hộp, làm khô…Ướp muối còn làm thay đổi mùi vị và làm gia tăng giá trị cảm quan

Quá trình ướp muối vào cá có thể được xem như là hiện tượng thẩm thấu đơn giản qua màng tế bào vì mô cơ của cá được tạo thành từ những tế bào mà vách của chúng được xem như là những màng bán thấm Khi tiếp xúc cá, muối sẽ tan ra và tạo thành một áp suất thẩm thấu tỉ lệ với nồng độ muối Để cân bằng áp suất thẩm thấu này, nước trong cá đi ra còn muối ngấm vào trong cá Hiện tượng này đơn giản xảy ra nhanh vào lúc đầu nhưng sau đó chậm lại rồi đi đến trạng thái cân bằng

Trong giai đoạn đầu nước liên kết trong các prôtêin không tham gia vào các quá trình nói trên Khi hàm lượng muối trong nguyên liệu khoảng 2-5% thì nước vẫn còn liên kết với prôtêin Sư hấp thụ ion Cl- ở bề mặt của các chuỗi prôtêin làm tăng điện tích âm của chúng Điều này gây ra một lực đẩy bên trong và giữa các chuỗi prôtêin với nhau tạo thành khoảng trống, các phân tử nước đến kết hợp với các prôtêin Sau đó khi nồng độ muối trong thịt cá tăng thì khả năng hòa tan của các prôtêin sợi cơ giảm đi và nếu nồng độ tăng thì các prôtêin sẽ bị kết tủa Do các ion

Na+, Cl- và các prôtêin sợi cơ đều có cùng lực hút với nước trong trường hợp này nhưng các ion Na+, Cl- có lực hút với nước mạnh hơn nên các prôtêin bị mất nước và kết tủa lại, lúc này prôtêin bị biến tính

Khi được ướp muối thì tỷ lệ đạm hòa tan của cơ giảm theo hàm lượng muối có trong cơ Ngay từ lúc đạm hòa tan giảm là các prôtêin bị biến tính, lúc này thịt cá có khả năng kết dính và do đó trong quá trình tẩm ướp gia vị, làm khô, chúng ta có thể ghép lại thành miếng, tạo hình tùy ý

Khi ướp muối, cơ chế khuyếch tán và thẩm thấu sẽ làm cho thực phẩm mất nước, vì vậy quá trình ướp muối còn có tác dụng làm giảm (Aw) và do đó sẽ ngăn cản hoạt động của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm

2.5.2 Tiêu sọ

Tên khoa học Pipermigrum L

Thuộc họ hồ tiêu Piperacease

Trong tiêu có 1.5-2% tinh dầu, 5-9% piperin và 2.2-6% chavixin Piperin và chavixin là 2 ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay Trong tiêu còn có 8% chất béo, 36% tinh bột và 4.5% tro Thường sử dụng tiêu khô, rang chín, thơm cay (Lê Quang Vinh, 2005)

Tác dụng của tiêu: tạo mùi thơm, kích thích sự tiêu hóa, ăn ngon miệng, tăng giá trị cảm quan, sát trùng

2.5.3 Ớt bột

Tên khoa học Capsium annuum L

Thuộc họ cà Solancccceae

Trong thành phần của ớt có các chất chủ yếu sau:

- Capsicain (C18H27NO3) là một ankaloit (có khoảng 0.05-2%) Đây là chất tạo cay chủ yếu của ớt, ở nồng độ 1/100000 vẫn tạo vị cay

- Ngoài ra ớt còn có chứa Vitamin C (có khoảng 0.8-1.08%) Capsanthin là chất màu, dạng tinh thể thuộc carotenoit Vitamin B1, B2, các axit citric, acit malic…

(Trần Thị Luyến,1996)

Tác dụng của ớt: tạo màu, tạo vị cay giúp cảm giác ngon miệng, kích thích

tiêu hóa tốt

2.5.5 Đường và tác dụng của đường

Đường được sản xuất từ mía, có vị ngọt Đường là gia vị chủ yếu trong đa số các thực phẩm Trong thực phẩm không có giới hạn về lượng đường sử dụng và thường sử dụng đường cát trắng hay đường vàng

- Đường tốt, không có vị chua

- Hàm lượng saccharose trên 90%

- Lượng nước nhỏ hơn 0.2%

- Không có tạp chất và không có mùi lạ

- Tinh thể không vón cục

Tác dụng của đường:

- Tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm

- Tạo cho thực phẩm có vị ngọt

- Đường cũng được sử dụng như là chất làm giảm hoạt độ nước (Aw)

ĐƯỜNG KHỬ

( hoặc các hợp chất có

nhóm C=O tự do)

AMIN (như prôtêin, acid amin)

GLYCOSLYAMIN (một cách tổng quát là Carbonylamin) +

CETOSAMIN (hoặc ALDOSAMIN)

“biến đổi Amadori” hoặc biến đổi

“ Heyns”

CO2 NH3

Hình 2.5: Sơ đồ tổng quát phản ứng Maillard

- Tác dụng với các gốc amin trong quá trình chế tạo nên phản ứng melanoidin, quinolamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt Tuy nhiên đường có bất lợi trong các thực phẩm khô là đường khử sẽ kết hợp với các prôtêin hoặc các acid amin thúc đẩy phản ứng sậm màu phi enzyme (phản ứng Maillard) làm cho sản phẩm trở nên màu vàng sậm trong quá trình bảo quản

2.6 Chất Phụ Gia

2.6.1 Bột mì

Trong thực phẩm, bột mì được xếp trong hệ thống tinh bột của các hạt cốc như: lúa, ngô, kê … Hàm lượng tinh bột trong các hạt cốc thường chiếm 50-70% lượng chất khô của hạt (Lê Ngọc Tú và ctv, 1999)

Bột mì được sản xuất chủ yếu từ nội nhũ của lúa mì vì gần như tất cả tinh bột của hạt đều tập trung ở nội nhũ (78-82%) Nội nhũ lúa mì chứa 82% khối lượng hạt, chứa nhiều tinh bột, các thể prôtêin, đường, tro, chất béo và cellulose Bột mì tách từ nội nhũ thì trắng đẹp, còn nếu tách từ nội nhũ và một phần từ hạt lớp alơrông (là vách ngăn giữa vỏ hạt và nội nhũ) thì có màu trắng ngà và có nhiều chất dinh dưỡng nên khó bảo quản

Hạt tinh bột mì có kích thước 5-50 µm, có nhiều hình dạng khác nhau nhưng chủ yếu là hình tròn Thành phần hóa học của tinh bột nói chung hay bột mì nói riêng đều gồm có hai pôlysaccharide tạo thành: amylose và amylopectin, nhìn chung tỉ lệ amylose/amylopectin trong đa số tinh bột xấp xỉ 1/4 Hàm lượng amylose trong bột

mì chiếm khoảng 20% Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột dao động khoảng 56-800C (Mai Trọng Tấn, 2003)

Bột mì giữ vai trò quan trọng trong kỹ thuật thực phẩm do những tính chất lý hóa của chúng Bột mì thường dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho các thực phẩm dạng lỏng hoặc là tác nhân làm bền các thực phẩm dạng keo hoặc nhũ tương Người

ta cũng sử dụng chúng như các yếu tố tạo độ kết dính và làm đặc, tạo độ cứng và độ đàn hồi cho nhiều thực phẩm (Lê Ngọc Tú và ctv…1999)

2.6.2 Tinh bột biến tính

Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thường đòi hỏi một dạng tinh bột hoặc một dẫn xuất tinh bột nhất định Có sản phẩm cần tinh bột giàu amylose, lại có sản phẩm cần tinh bột thuần nhất amylopectin Có sản phẩm cần dạng tinh bột có độ hòa tan tốt, lại có sản phẩm cần tinh bột bền không bị thoái hóa khi ở nhiệt độ thấp, cần độ dẻo, độ trong vì vậy để có những loại tinh bột phù hợp thì người ta phải biến hình tinh bột nhằm để:

- Tăng khả năng làm đặc và khả năng giữ nước

- Cải thiện mối liên kết, tăng độ bền của chúng đối với các tác nhân như nhiệt độ, acid…

Công nghệ biến đổi được thực hiện bằng các phương pháp: vật lý, hóa học, sinh học thông qua các phản ứng thông cắt, kết hợp, ôxy hóa hoặc thay thế hóa học trong các hạt nhỏ nhằm thay đổi tính chất tinh bột để có những ứng dụng thiết thực hơn Tùy theo yêu cầu mà người ta sử dụng một trong những tác nhân trên để tạo ra loại tinh bột mong muốn (Lê Ngọc Tú và ctv, 1999)

2.6.3 Prôtêin đậu nành

Prôtêin đậu nành được chiết xuất từ hạt đậu tương (còn gọi là đậu nành) Cây đậu tương là một loại cây trồng cổ của nhân loại, có nguồn gốc ở Phương Đông (Đông Á)

Giá trị kinh tế chủ yếu của cây đậu tương được quyết định bởi các thành phần chứa trong hạt đậu tương gồm có: prôtêin, lipid, hydrat carbon và chất khoáng Trong đó prôtêin và lipid là hai thành phần quan trọng nhất: prôtêin chiếm 40-50%, lipid chiếm 12-24% tùy theo vào giống và điều kiện khí hậu nơi trồng

Trên thị trường hiện nay prôtêin đậu nành được bán dưới ba dạng chính:

Dạng bột prôtêin: dạng sản phẩm này được tạo thành từ việc xay nhỏ và sàng lọc hạt đậu nành có thể chưa hoặc đã tách dầu Hàm lượng prôtêin của sản phẩm này thường khoảng 40 – 54% Tùy theo kích thước của hạt, hạt prôtêin đậu nành có thể ở dạng bột mịn (kích thước hạt khoảng 0,1mm) hay ở dạng bột hạt (kích thước hạt từ 0.3-0.5mm)

Dạng prôtêin cô đặc: sản phẩm thu từ quá trình khử béo bột đậu nành đã loại hết các tạp chất và hợp chất phi prôtêin Hàm lượng prôtêin của sản phẩm này đạt tối thiểu là 65%, dạng này được sử dụng như là chất ổn định nhũ trong quá trình tạo nhũ tương (Bracco và cộng sự, 1990, trích bởi Vương Ánh Nguyệt, 2002)

Dạng prôtêin ly trích: cũng tương tự như prôtêin cô đặc nhưng với hàm lượng prôtêin đạt trên 90%

Ngoài ba dạng trên còn có dạng prôtêin kết cấu, được chế biến ở dạng sợi hoặc dạng vẩy và được sử dụng như là một dạng nguyên liệu thay thế thịt gia súc, gia cầm hoặc thực phẩm biển (Soy Prôtêin Council, 2001, trích bởi Vương Ánh Nguyệt, 2002)

Tính chất của prôtêin đậu nành:

- Sự phân ly và tập hợp prôtêin: Prôtêin đậu nành chỉ có thể tan trong các dung môi phân cực khá mạnh như nước, glycerol, acid formic… Trong thành phần của prôtêin đậu nành có một phần đáng kể chứa các acid amin mang điện và có cực nên prôtêin bị hyđrat hoá tương đối mạnh, các phân tử nước sẽ xâm nhập vào, len lỏi vào cấu trúc prôtêin làm hạt đậu nành trương lên, thể tích tăng Độ tan của prôtêin đậu nành phụ thuộc vào nhiều pH, lực ion, nhiệt độ

- Tạo gel:

Việc tạo gel của prôtêin đậu nành phụ thuộc vào sự cân bằng liên kết prôtêin – nước và liên kết prôtêin – prôtêin Gel được tạo thành khi dung dịch prôtêin được đun nóng, làm lạnh rồi đem xử lý bằng acid

Khi prôtêin trong dung dịch có nồng độ tương đối cao được đun nóng ở pH trung tính sẽ tạo thành gel Nguyên nhân khi gia nhiệt prôtêin sẽ phá vỡ cấu trúc bậc bốn làm cho các phân tử prôtêin phân ly thành các đơn vị, dung dịch trước tiên qua trạng thái lỏng có độ nhớt tăng cao, người ta gọi là giai đoạn “tiền gel” và sau khi làm lạnh thì kết cấu gel được hình thành

Sorbitol được sử dụng trong thực phẩm như là một tác nhân giữ ẩm, cải thiện kết cấu làm cho thực phẩm mềm dẻo, dễ kết dính lại với nhau Trong công nghiệp dược phẩm và thực phẩm nó còn là tác nhân làm chậm đông Ngoài ra sorbitol còn có tác dụng:

- Làm giảm AW: cho phép cải thiện sự ổn định của thực phẩm đối với sự phát triển của vi sinh vật và làm chậm các phản ứng gây hư hỏng thực phẩm

20 g/h) nhưng gan chuyển hóa 30-40g sorbitol thành fructose trong một giờ Sự oxy hoá sorbitol và các phản ứng chuyển hóa đều xảy ra ở gan Nhờ đó mà các chất này liên thông được với con đường phân giải glucogen bằng cơ chế không phụ thuộc vào insulin bởi vì enzyme đảm trách công việc này sorbitoldehydrogenaza, anadoza, phosphofructokinaza mà các enzyme này không chịu sự kiểm soát của insulin Do đó đối với những người bị bệnh đái đường, sử dụng sorbitol là một ưu điểm lớn vì không tăng lượng glucose trong máu lên cao sau khi ăn (Lê Ngọc Tú, 2000)

2.7 Sấy

2.7.1 Bản chất và mục đích sấy

Bản chất của quá trình sấy là bốc hơi nước của sản phẩm do nhiệt Đó là quá trình khuyếch tán do sự chênh lệch độ ẩm ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh (Lê Bạch Tuyết và ctv….1996)

Mục đích của quá trình sấy nhằm:

- Tạo nên một cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm như : sản xuất đồ khô thủy hải sản, làm chà bông, xúc xích, xông khói, lạp xưởng…

- Bảo quản: quá trình sấy làm cho lượng nước trong sản phẩm giảm xuống mức tối thiểu, vi sinh vật khó phát triển đồng thời ức chế hoạt động của các enzyme nội tạng trong sản phẩm giúp cho sản phẩm bảo quản được lâu hơn (Lê Bạch Tuyết và ctv, 1996)

2.7.2 Điều kiện để quá trình sấy xảy ra

Để quá trình sấy xảy ra thì áp suất hơi trên bề mặt nguyên liệu phải lớn hơn áp suất hơi nước riêng phần trong môi trường

Giá trị ∆P=Pbề mặt – Pmôi trường gọi là động lực của quá trình sấy

Khi ∆P>0 thì quá trình sấy xảy ra: tách ẩm

Khi ∆P<0 thì vật hút ẩm

Khi ∆P=0 thì vật cân bằng ẩm, quá trình sấy ngưng lại

(Nguyễn Kính, 2001)

2.7.3 Các phương pháp sấy

Làm khô là phương pháp chế biến có từ lâu đời Người ta dùng nhiệt để khử nước có trong nguyên liệu nhằm mục đích giảm tối đa hoạt độ nước AW Điều này làm kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật và giữ cho sản phẩm không bị hư hỏng

Tuy nhiên đối với quá trình làm khô do mất nước, trọng lượng nguyên liệu giảm, tổ chức cơ thịt trong nguyên liệu rút lại chặt chẽ hơn và đồng thời làm màu sắc, mùi, vị, hình dạng của nguyên liệu bị thay đổi Mỗi loại nguyên liệu khác nhau sẽ cho các thành phẩm có tính chất và hình dạng đặc thù riêng biệt

Hiện nay có nhiều phương pháp chế biến khô khác nhau tùy vào tính chất, giá trị của nguyên liệu và đặc tính cảm quan của sản phẩm mà người tiêu dùng mong muốn có được Trong số các phương pháp chế biến khô thì phương pháp đơn giản nhất, dễ thực hiện nhất, mang tính chất thông dụng trong quá trình sản xuất là phương pháp phơi nắng (gọi là phương pháp làm khô tự nhiên), phương pháp sấy ở nhiệt độ thích hợp, phương pháp sấy bằng tia bức xạ, phương pháp sấy thăng hoa

2.7.3.1 Phương pháp phơi nắng

Đây là phương pháp truyền thống có từ lâu đời, kỹ thuật thao tác đơn giản bằng cách phơi dưới ánh nắng mặt trời Cá nguyên con hay phi lê sau khi được tẩm gia vị sẽ được phơi nắng trên các vĩ lưới Nước trong nguyên liệu sẽ bốc hơi nhờ sức nóng của mặt trời và của gió làm khô sản phẩm

Phương pháp này có nhiều ưu điểm:

- Kỹ thuật thao tác đơn giản, dễ thực hiện

- Tận dụng được nguồn năng lượng mặt trời nên giảm chi phí sản xuất

- Thêm vào đó vì phơi ngoài trời nên không hạn chế diện tích phơi và do đó có thể sản xuất với một số lượng lớn

Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số nhược điểm:

- Không chủ động trong quá trình làm khô

- Không chủ động điều chỉnh được nhiệt độ

- Thời gian quá trình kéo dài

- Lượng hơi ẩm tách ra không triệt để

- Phụ thuộc nhiều vào các điều kiện tự nhiên

2.7.3.2 Phương pháp sấy khô ở nhiệt độ thích hợp

Sấy khô là làm khô nguyên liệu nhờ vào các tác nhân cung cấp sức nóng và thiết bị sấy Dùng các thiết bị sấy, lò sấy, quạt gió trong phòng sấy để sấy khô nguyên liệu Lò sấy có thể sử dụng các nguyên liệu để cung cấp sức nóng như than, khí đốt, củi, điện…

Cá nguyên con hay cá phi lê được xếp trên các vỉ và bố trí trên giàn sấy gồm nhiều vỉ xếp chồng lên nhau với khoảng cách vừa đủ để tạo sự thoáng khí Quạt gió đẩy sức nóng từ các lò cung cấp nhiệt đi qua nguyên liệu làm cho nước trong nguyên liệu thoát ra ngoài và làm khô sản phẩm

Phương pháp này có nhiều ưu điểm:

- Chủ động được điều chỉnh nhiệt độ sấy thích hợp cho từng sản phẩm

- Không phụ thuộc vào thời tiết

Tuy nhiên nó cũng tồn tại nhiều nhược điểm như:

- Tốn nhiên liệu, tốn chi phí đầu tư vào các thiết bị sấy (lò sấy, quạt gió, điện….)

- Công suất sấy hạn chế bởi diện tích phòng sấy

- Tăng giá thành phẩm do chi phí nhiên liệu

2.7.3.3 Phương pháp sấy bằng tia bức xạ

Sấy vật liệu ẩm bằng nguồn nhiệt bức xạ gọi là sấy bức xạ Năng lượng các tia bức xạ (đặc biệt là tia hồng ngoại có bước sóng 0.4 – 0.8 µm) truyền vào vật liệu một lượng nhiệt lớn và đạt được tốc độ bay ẩm cao hơn khi sấy tiếp xúc hay sấy đối lưu nhiều lần Sấy bức xạ gần đây được sử dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm, công nghệ chế biến giấy…

Phương pháp này có ưu điểm:

- Có tốc độ sấy nhanh do các tia bức xạ xuyên sâu vào bên trong các vật liệu sấy

- Chất lượng của vật liệu sấy rất tốt

- Tổn thất nhiệt ít

- Cấu tạo của thiết bị sấy đơn giản

- Có tác dụng diệt vi sinh vật

Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược điểm là tiêu tốn rất nhiều năng lượng (1.5 -5kWh cho 1kg hơi ẩm bốc hơi)

2.7.3.4 Phương pháp sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa là chuyển ẩm của vật liệu từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi không qua trạng thái lỏng Được thực hiện bằng cách làm lạnh vật liệu sấy đồng thời hút chân không để cho vật liệu đạt đến trạng thái thăng hơi, nước trong vật liệu thoát

ra khỏi vật liệu sấy nhờ áp suất thấp

Phương pháp sấy thăng hoa có ưu điểm:

- Thu được sản phẩm có chất lượng cao

- Bảo vệ nguyên vẹn các chất dinh dưỡng trong thực phẩm

- Giữ nguyên thể tích ban đầu của vật liệu nhưng xốp hơn nên dễ hấp thụ nước trở lại dạng ban đầu

Phương pháp sấy thăng hoa cũng có nhược điểm là cấu tạo của thiết bị sấy rất phức tạp và rất tốn kém nên mới chỉ áp dụng rộng rãi trong sản xuất dược phẩm và một vài loại thực phẩm có chất lượng cao

2.7.4 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình sấy

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy, có những yếu tố có thể thay đổi được và có những yếu tố không thể thay đổi được

2.7.4.1 Bản chất vật liệu sấy

Theo các tác giả Hoàng Văn Chước (1999), Nguyễn Văn Lụa (1990), diễn biến quá trình sấy các vật ẩm sẽ bị ảnh hưởng bởi các dạng liên kết ẩm trong vật liệu Các dạng liên kết được hình thành bởi 3 nhóm chính là liên kết hóa học, liên kết vật lý và liên kết cơ học

™ Liên kết hóa học

Liên kết hóa học giữa ẩm và chất thô rất bền vững trong đó các phân tử nước trở thành một bộ phận trong thành phần hóa học của phân tử vật ẩm Loại ẩm

này chỉ có thể tách ra khi có phản ứng hóa học và thường phải nung nóng vật tới nhiệt độ cao Trong quá trình sấy ẩm liên kết hóa học không bị tách ra

™ Liên kết hóa lý

Gồm có 2 kiểu liên kết là liên kết hấp phụ và liên kết thẩm thấu Khi tiếp xúc với không khí ẩm hay trực tiếp với nước, khí ẩm sẽ xâm nhập vào vật theo các bề mặt tự do tạo thành liên kết hấp phụ giữa nước và bề mặt Trong khi đó, liên kết thẩm thấu là sự liên kết giữa nước và vật rắn khi có sự chênh lệch áp suất hơi nước giữa trong và ngoài tế bào

™ Liên kết cơ lý

Là liên kết tạo thành do sức căng bề mặt của nước trong các mao dẫn hay trên bề mặt ngoài của vật

Ngoài ra kích thước và hình dạng của vật liệu sấy cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sấy Diện tích tiếp xúc giữa vật và các tác nhân sấy càng nhiều thì quá trình sấy càng rút ngắn

2.7.4.2 Độ ẩm đầu (w 1 ) và độ ẩm cuối (w 2 ) của vật liệu sấy

Chênh lệch giữa w1 và w2 càng lớn thì thời gian sấy càng lâu

Độ ẩm của vật liệu được biểu thị theo hai cách là độ ẩm cơ sở ướt và độ ẩm

cơ sở khô

Ẩm độ cơ sở ướt = lượng nước / khối lượng chất ướt

Ẩm độ cơ sở khô = lượng nước/ khối lượng chất khô

(Nguyễn Văn Lụa, 2004)

2.7.4.3 Tác nhân sấy

™ Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ làm khô thích hợp cho các nguyên liệu khác nhau, tùy thuộc vào loại cá nạc hay cá mỡ, kết cấu tổ chức cơ thịt, phương pháp cắt mổ

Nhưng nói chung, nhiệt độ không khí càng cao (nắng tốt) thì làm khô nhanh hơn Nhiệt độ quá cao thì làm cho thịt chín trước khi khô, ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm, còn nhiệt độ làm khô quá thấp, dưới giới hạn cho phép thì quá trình làm khô sẽ chậm dẫn đến sự thối rửa Đối với nguyên liệu nạc người ta làm khô

ở nhiệt độ cao hơn so với các loại cá béo

™ Độ ẩm tương đối của không khí

Khi độ ẩm của không khí càng thấp thì việc làm khô càng dễ dàng Khi độ ẩm càng cao thì quá trình làm khô sẽ chậm lại và dễ gây hư hỏng thực phẩm Độ ẩm thích hợp nhất cho việc làm khô là khoảng 40-60% (Lương Hữu Đồng, 1981 )

2.7.5 Sự biến đổi nguyên liệu trong quá trình sấy

2.7.5.1 Biến đổi vật lý

Có hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên và giảm khối lượng do khối lượng nước trong nguyên liệu bay hơi Xuất hiện sự biến dạng (bề mặt sản phẩm

bị vênh, cong, nứt nẻ….) Đồng thời có sự chênh lệch nhiệt độ giữa mặt ngoài và mặt trong vật liệu sấy (Lê Bạch Tuyết và ctv 1996)

2.7.5.2 Biến đổi hóa lý

Xảy ra quá trình khuyếch tán ẩm Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, lượng nước ở bề mặt sản phẩm sẽ bị bốc hơi Việc bốc hơi từ bề mặt tạo ra sự chênh lệch ẩm giữa lớp bề mặt và các lớp bên trong vật liệu Ẩm chuyển dời từ bề mặt vật liệu đến tác nhân sấy, lượng ẩm chuyển dời đó được đền bù vào lượng ẩm bên trong vật liệu ra đến bề mặt Kết quả ẩm chuyển dời từ lớp bên trong ra đến bề mặt Nếu không trên bề mặt vật liệu bóng quá và sẽ phủ kín bằng lớp vỏ cứng, ngăn cản quá trình thoát ẩm làm cho vật liệu bị nứt (Lê Bạch Tuyết và ctv…1996)

2.7.5.2 Biến đổi hóa sinh

™ Sự thủy phân và ôxy hóa của lipid

Sự thủy phân và ôxy hóa lipid phụ thuộc vào phương pháp và thời gian làm khô Thời gian càng dài thì biến đổi của thịt cá càng lớn vì men và vi sinh vật có thời gian hoạt động Đồng thời sự ôxy hóa cũng tăng lên làm cho sản phẩm có màu sắc và mùi vị không tốt

™ Sự biến đổi về tỷ lệ tiêu hóa của protid

Quá trình làm khô nếu nhiệt độ càng cao thì tỷ lệ tiêu hóa của protid càng thấp Cũng không nên sấy ở nhiệt độ dưới 300C ở điều kiện áp suất bình thường vì nhiệt độ thấp thời gian sấy phải kéo dài làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

™ Sự biến đổi của thành phần chất ngấm ra

Trong quá trình làm khô thành phần chất ngấm ra biến đổi nhiều đặc biệt là cá tươi đem làm khô Mùi vị của sản phẩm khô do nhiều nguyên nhân quyết định nhưng trong đó thành phần của chất ngấm ra đóng một vai trò quan trọng

Qua nghiên cứu người ta thấy rằng làm khô ở nhiệt độ cao cần phải kết hợp chế độ nhiệt độ: Bắt đầu quá trình làm khô thì sấy ở nhiệt độ cao dần và cuối quá trình thì sấy ở nhiệt độ thấp hơn như vậy cho thấy sản phẩm không bị cháy, thịt cứng,

dòn, mùi vị thơm ngon

2.8 Các Hiện Tượng Thường Gặp trong Bảo Quản Cá Khô

2.8.1 Sự ôxy hóa lipid

Bản chất của quá trình oxy hóa: Axit béo không no và một ít acid béo bão hòa dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng, kim loại sản sinh ra những gốc tự do Những gốc này gặp ôxy trong không khí sẽ biến thành chất peroxit Phản ứng cứ xảy

ra liên tục, tạo thành những chất aldehyde, cetone và các acid béo bay hơi….là những chất làm cho chất béo có mùi hôi thối, gắt dầu

Đề phòng hiện tượng oxy hóa thì căn cứ vào những nguyên nhân gây ra để loại trừ như tăng cường bao gói đảm bảo nguyên tắc bịt kín, dùng thêm các chất chống oxy hóa như Butylhydroxytoluene (BHT), Butylhydroxyanysol (BHA)

2.8.2 Sự xuất hiện nấm mốc

Nấm mốc xuất hiện chủ yếu trong quá trình bảo quản sản phẩm do môi trường không thích hợp, điều kiện nhiệt độ và ẩm độ thuận lợi chúng sẽ phát triển và gây hư hỏng cho cá khô

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời Gian và Địa Điểm Thực Tập

Thời gian: đề tài thực hiện từ ngày 01/05/2005 – 31/08/2005

Địa điểm: các thí nghiệm được bố trí tại xưởng Chế Biến Thịt – Cá, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm và Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

3.2 Vật Liệu và Trang Thiết Bị Trong Nghiên Cứu

™ Thành phần gia vị

Đây là các chất thêm vào thịt cá với mục đích làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, gồm có:

Đường trắng: dùng đường mía dưới dạng đường kết tinh

Muối: sử dụng muối Iốt dạng xay nhuyễn

Tiêu sọ: tiêu được được xay nhuyễn trước khi sử dụng Yêu cầu chất lượng của tiêu là tiêu không có mùi mốc hay mùi vị lạ, các tạp chất bẩn

Bột ngọt: sử dụng bột ngọt được làm từ tinh bột và mật mía đường của công

ty Ajinomoto Nhật Bản, có độ tinh khiết là 90%

Ớt bột: sử dụng bột ớt mịn, không có tạp chất, có màu đỏ tự nhiên

™ Phụ gia

Sorbitol: dạng nước trong, trong suốt, không màu, có độ tinh khiết là 70% Bột mì: hạt mịn, màu trắng

Tinh bột biến tính: hạt rất mịn, có màu trắng, có nguồn gốc từ Ý

Prôtêin đậu nành: sử dụng dạng bột, có nguồn gốc từ Mỹ

3.2.2 Thiết bị và dụng cụ chế biến

™ Dụng cụ xử lý nguyên liệu

Thau nhựa, khay nhựa, chén để đựng các nguyên vật liệu

Bàn inox: dùng trong quá trình sơ chế

Dao, thớt, kéo: dùng để xử lý bỏ đầu, nội tạng, vây, vẩy, xương, lóc thịt, lột

da

™ Dụng cụ để tẩm gia vị và bảo quản

Cân 1 kg: dùng để cân trọng lượng cá ban đầu và trọng lượng cá sau khi philê để chuẩn bị tẩm gia vị và tính định mức phi lê, cân có độ chính xác là 1g

Cân phân tích: dùng cân chất phụ gia và gia vị, cân có độ chính xác là 0.01g

Bao nylon: để chứa thịt cá đã tẩm gia vị

Kho lạnh: dùng để chứa nguyên liệu cá tẩm gia vị

™ Thiết bị và dụng cụ phơi khô, sấy khô

Khuôn tạo hình: làm bằng nhựa, hình oval, hình tròn, hình vuông

Vĩ phơi: vĩ làm bằng khung gỗ hình chữ nhật, hình vuông, lưới vĩ làm bằng sợi nylon, có kích thước mắt lưới 10mm

Máy sấy: sử dụng máy sấy theo kiểu đối lưu không khí, có thể điều chỉnh nhiệt độ từ 0-2500C

Nhiệt kế: dùng để đo nhiệt độ trong quá trình sấy

™ Vật liệu đóng gói thành phẩm

Máy đóng gói chân không: hiệu Komet sản xuất tại Đức

3.3 Phương Pháp Nghiên Cứu

3.3.1 Phương pháp tính định mức chế biến

Trong quy trình chế biến có nhiều công đoạn xử lý, chế biến nguyên liệu khác nhau Theo dõi và thực hiện quy trình chế biến trong suốt thời gian thực hiện đề tài chúng tôi nhận thấy với qui trình này có 2 công đoạn sản xuất chính là:

Sơ chế lấy thịt

Phương pháp tính định mức:

Cân trọng lượng trước khi chế biến: X1 (g)

Cân trọng lượng sau khi chế biến: X2 (g)

Định Mức Chế Biến = Định Mức Sơ Chế * Định Mức Làm Khô

3.3.2 Phương pháp phân tích hóa học

3.3.2.1 Xác định hàm lượng prôtêin bằng phương pháp Kjeldahl

Hàm lượng Nitơ toàn phần tính theo phần trăm bằng công thức:

Nitơ toàn phần (g/100g) =

P

n

N )*100(

*0014,

Trong đó:

N: Số ml H2SO4 0.1N cho vào bình nón để kết hợp với NH3

n: Số ml NaOH 0.1N dùng để đo chuẩn độ H2SO4 thừa

P: Trọng lượng mẫu tính bằng gam

Từ đó suy ra hàm lượng prôtêin = Nitơ toàn phần * 6.25

(Phạm Văn Sổ và Bùi Thị Nhu Thuận, 1991)

3.3.2.2 Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet

P: Bình cầu khô

P’: Bình cầu khô chứa chất béo

G: Trọng lượng thực phẩm cân lúc đầu để định lượng

(Phạm Văn Sổ và Bùi Thị Nhu Thuận, 1991)

3.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan

Trong quá trình thực hiện đề tài để so sánh đặc tính cảm quan giữa các nghiệm thức, chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng

Kết quả được chuyển hoán chuyển thành điểm và sau đó đem phân tích phương sai và so sánh trắc nghiệm LSD để nhận xét các mẫu thử có sự khác biệt hay không

3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng phần mềm Ms Excel để tính trung bình

Sử dụng phần mềm STAGRAPHICS 7.0 để xử lý số liệu thống kê

Số liệu được phân tích theo trắc nghiệm LSD, thiết lập bảng ANOVA để tìm hiểu sự tác động có ý nghĩa về mặt thống kê của mỗi yếu tố

3.4 Bố Trí Thí Nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành qua 2 giai đoạn: thí nghiệm thăm dò và thí nghiệm chính thức

3.4.1 Thí nghiệm thăm dò

Thí nghiệm thăm dò nhằm mục đích chọn ra các yếu tố khảo sát và khoảng biến thiên thích hợp của các yếu tố Từ đó xác định các mức thí nghiệm của mỗi yếu tố trong thí nghiệm chính

Các yếu tố khảo sát trong thí nghiệm thăm dò:

Nồng độ sorbitol cho sản phẩm

Thí nghiệm thăm dò tỷ lệ chất kết dính và tạo độ dai thích hợp cho sản phẩm

3.4.1.1 Thí nghiệm thăm dò nồng độ sorbitol

Tiến hành thí nghiệm ướp cá ở các hàm lượng sorbitol 5%-10%-15%-20% (so với trọng lượng cá phi lê)

Chỉ tiêu theo dõi là độ kết dính và độ dẻo để lựa chọn khoảng biến thiên của yếu tố này cho các thí nghiệm sau

3.4.1.2 Thí nghiệm thăm dò tỷ lệ chất kết dính và tạo độ dai thích hợp cho sản phẩm

Các loại bột sử dụng trong thí nghiệm này được sử dụng ở dạng dung dịch với tỷ lệ bột / nước là 1/ 9, và được gia nhiệt thành dạng hồ (bột mì, tinh bột biến tính)

™ Bột mì

Tiến hành thí nghiệm ướp cá với dung dịch bột mì đã hồ hóa ở các tỷ lệ: 5% -10% -15% - 20% (so với trọng lượng cá philê)

™ Prôtêin đậu nành

Tiến hành ướp cá với prôtêin đậu nành ở các tỷ lệ: 5% -10% -15% -20% (so với trọng lượng cá philê)

™ Tinh bột biến tính

Tiến hành ướp cá với hồ tinh bột biến tính ở các tỷ lệ: 5% - 10% -15% - 20% (so với trọng lượng cá philê)

Chỉ tiêu theo dõi là độ dai và độ kết dính để lựa chọn khoảng biến thiên cho sản phẩm

3.4.2 Thí nghiệm chính thức

Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Trước khi nướng

Sau khi nướng

Độ dẻo

Độ kết dính

Với các yếu tố được khống chế như nhau trong từng nghiệm thức :

- Nguyên liệu thịt cá philê lột da có chất lượng như nhau và được phân chia một cách ngẫu nhiên cho các thí nghiệm

- Thời gian ướp và nhiệt độ ướp là như nhau

- Phương pháp làm khô như nhau (phơi nắng và sấy khô ở nhiệt độ 36-400C)

- Thời gian nướng hay chiên ngập trong dầu là như nhau

Các nghiệm thức trên được đánh giá cảm quan bằng phép thử so hàng Các

chỉ tiêu theo dỏi gồm: Màu Sắc, Độ Dẻo, Độ Kết Dính Kết quả chuyển thành điểm

và được xử lý thống kê, rồi rút ra kết quả so sánh sự khác nhau của các chỉ tiêu này giữa các nghiệm thức trên Nghiệm thức nào có nhiều ưu điểm nhất sẽ được chọn để sử dụng trong quá trình chế biến

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố và được lập lại ba lần

3.4.2.2 Thí Nghiệm 2: Thí nghiệm xác định tỷ lệ chất kết dính thích hợp ảnh hưởng lên trạng thái cấu trúc của sản phẩm

Sau khi xác định được nồng độ sorbitol thích hợp và từ kết quả của thí nghiệm sơ bộ, chúng tôi tiến hành thí nghiệm xác tỷ lệ chất kết dính thích hợp ảnh hưởng lên kết cấu của sản phẩm

Ở thí nghiệm này chúng tôi cố định các yếu tố là công thức gia vị và tỷ lệ sorbitol từ kết quả thí nghiệm 1, thành phần thay đổi là chất kết dính với bốn nghiệm thức B1, B2, B3, B4

Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Các sản phẩm của các nghiệm thức trên sẽ được đánh giá cảm quan bằng

phép thử so hàng đối với các chỉ tiêu: Độ kết dính và Độ dai

Kết quả được chuyển thành điểm và xử lý thống kê, rồi rút ra kết quả sự khác nhau của các chỉ tiêu này giữa các nghiệm thức trên Sản phẩm nào đạt được độ kết dính thích hợp nhất và chỉ tiêu trạng thái cấu trúc theo yêu cầu sẽ được chọn để

sử dụng trong quá trình chế biến

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố và được lập lại ba lần

3.4.2.3 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm xác định nồng độ gia vị thích hợp ảnh hưởng lên giá trị cảm quan của sản phẩm

Sau khi xác định tỷ lệ chất kết dính thích hợp và qua tham khảo tài liệu Chúng tôi tiếp tục tiến hành thí nghiệm xác định thành phần gia vị thích hợp

Ở thí nghiệm này chúng tôi cố định thành phần sorbitol, bột ngọt của thí nghiệm 1 và tỷ lệ của chất kết dính của thí nghiệm 2, thành phần thay đổi chủ yếu là đường và muối, tiêu sọ, bột ớt với bốn nghiệm thức C1, C2, C3, C4

C2: 10% đường, 1.5% muối 0.3% tiêu sọ

C3: 10% đường, 2% muối 0.15% tiêu sọ, 0.15% bột ớt

C4: 8% đường, 2% muối 0.3% bột ớt

Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Các nghiệm thức sau khi sấy xong, đem nướng hoặc chiên rồi chúng tôi cho

đánh giá cảm quan bằng phương pháp phép thử so hàng đối với chỉ tiêu Màu sắc, Mùi, Vị, Trạng thái cấu trúc

Từ vị trí xếp hạng chúng tôi chuyển thành điểm và xử lý thống kê, rồi rút ra kết quả sự khác nhau của các chỉ tiêu này giữa các nghiệm thức trên Sản phẩm nào đạt được màu sắc, mùi, vị, thích hợp nhất và chỉ tiêu trạng thái cấu trúc theo yêu cầu sẽ được chọn để sử dụng trong quá trình chế biến

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn một yếu tố và được lập lại ba lần

3.4.2.4 Thí nghiệm 4: Thử nghiệm trên các loại nguyên liệu khác nhau

Trạng thái cấu trúc

Nguyên liệu Cá Bống Cát

(D1) Cá Bống Đỏ (D2) Cá Bống Đen (D3) Chỉ tiêu