BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM TÁI CẤU TRÚC TỪ PHỤ PHẨM BẠCH TUỘC
Trang 2BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM TÁI CẤU TRÚC TỪ PHỤ PHẨM BẠCH TUỘC
thực hiện bởi
Nguyễn Thị Hồng Sâm
Luận văn được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Chế Biến Thủy Sản
Giáo viên hướng dẫn: Th.s PHẠM TUẤN ANH
Thành Phố Hồ Chí Minh tháng 9 năm 2006
Trang 3i
TÓM TẮT
Để tận dụng nguồn phụ phẩm có giá trị thấp, làm tăng giá trị của nguyên liệu và góp phần vào việc đa dạng hóa sản phẩm, chúng tôi thực hiện đề tài “Bước Đầu Nghiên Cứu Chế Biến Sản Phẩm Tái Cấu Trúc Từ Bạch Tuộc”
Đề tài được thực hiện với những nội dung chính như sau:
¾ Xác định tỷ lệ cá bổ sung để tăng giá trị dinh dưỡng và cải thiện cấu trúc của sản phẩm
¾ Nghiên cứu ảnh hưởng của protein đậu nành, tinh bột, polyphosphat, lòng trắng trứng và carrageenan đến chất lượng của sản phẩm
¾ Lựa chọn công thức gia vị thích hợp cho sản phẩm
¾ Ước tính chi phí cho sản phẩm
Sau khi tiến hành đề tài, chúng tôi thu được một số kết quả như sau:
¾ Cấu trúc của sản phẩm tốt nhất khi phối hợp 30% cá với 70% bạch tuộc
¾ Chất lượng của sản phẩm tốt nhất khi sử dụng 4% protein đậu nành, 4% tinh bột bắp biến tính, 0,4% polyphosphat, 3,5% lòng trắng trứng và 1,5 % carrageenan
¾ Sự ưa thích của các cảm quan viên cao nhất khi sử dụng công thức gia vị như sau: 1,5% đường, 0,2% muối, 0,6% nước mắm, 0,7% bột ngọt, 3% hành, 2% tỏi, 0,4% tiêu và 0,5% ớt
¾ Ước tính chi phí nguyên vật liệu cho sản phẩm là 24000 đồng/kg
Trang 4ii
ABSTRACT
In order to use up octopus by – product having low economic value, we carried out the study “Initiation in processing of octopus by – product to obtain restructured product”
The purposes of this research are:
¾ Determination the of amount fishmeat to increase nutritional value and improve the texture of product
¾ Finding out the effect of soy protein, starch, polyphosphate, egg – white and carrageenan on quality of product
¾ Chossing formula of spices to enhance the flavor
¾ Estimation of price
The results of our study show that:
¾ Texture of product is the most appropiated when 30% fishmeat is used with 70% octopus by – product
¾ The quality is the best when we use 4% concentrated soy protein, 4% converted corn starch, 0.4% polyphosphate, 3.5% egg – white and 1.5% carrageenan
¾ The sensorial preference is the best with 1.5% sugar, 0.2% salt, 0.6% nuoc mam, 0.7% sodium glutamate, 2% garlic, 3% onions, 0.4% pepper and 0.5% chilly
¾ The price of materials is estimated about 24,000 Viet Nam Dong per kilogram
Trang 5iii
LÔØI CẠM ÔN
“Khođng thaăy ñoẫ maøy laøm neđn”
Chuùng tođi coù ñöôïc thaønh quạ ngaøy hođm nay ngoaøi Cha Mé, Thaăy Cođ laø nhöõng ngöôøi coù cođng lao to lôùn, nhöõng ngöôøi ñaõ taôn tađm chư bạo, dìu daĩt chuùng tođi tređn con ñöôøng chinh phúc ñưnh cao cụa kieân thöùc
Chuùng tođi xin chađn thaønh göûi lôøi cạm ôn ñeân Ban Giaùm Hieôu vaø Quyù Thaăy Cođ tröôøng Ñái Hóc Nođng Lađm Thaønh Phoâ Hoă Chí Minh ñaõ giuùp ñôõ chuùng tođi trong suoât thôøi gian hóc taôp tái tröôøng
Tođi xin chađn thaønh cạm ôn Quyù Thaăy Cođ Khoa Thụy Sạn vaø Khoa Cođng Ngheô Thöïc Phaơm ñaõ taôn tađm giạng dáy vaø táo mói ñieău kieôn cho chuùng tođi hóc taôp cuõng nhö nghieđn cöùu ñeơ hoaøn thieôn hôn kho kieân thöùc chuyeđn mođn cụa mình
Tođi ñaịc bieôt göûi lôøi cạm ôn chađn thaønh vaø loøng bieât ôn sađu saĩc ñeân Thaăy Phám Tuaân Anh, ngöôøi ñaõ taôn tình chư dáy, höôùng daên vaø giuùp ñôõ chuùng tođi trong suoât thôøi gian thöïc hieôn ñeă taøi
Cạm ôn caùc bán trong vaø ngoaøi lôùp ñaõ giuùp ñôõ, ñoông vieđn tođi trong suoât quaù trình hóc taôp vừa qua
Moôt laăn nöõa chuùng tođi xin chađn thaønh cạm ôn!
Trang 6iv
MỤC LỤC
Tóm tắt i
Abstract ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh sách các bảng vii
Danh sách các hình viii
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 Chung về Nguyên Liệu Bạch Tuộc 2
2.1.1 Phân loại 2
2.1.2 Một vài đặc điểm sinh học 2
2.1.3 Thành phần hóa học của bạch tuộc 3
2.1.4 Cấu trúc cơ thịt 3
2.1.5 Tình hình khai thác và xuất khẩu 4
2.2 Giới Thiệu về Phụ Liệu 5
2.2.1 Cá lượng vây đuôi dài 5
2.2.3 Mỡ heo 6
2.3 Cơ Sở của Việc Chế Biến Sản Phẩm Tái Cấu Trúc 7
2.3.1 Khái quát về tái cấu trúc và gel 7
2.3.2 Phân cắt và tái cấu trúc bột thịt 8
2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 9
2.4 Tác Nhân Tạo Gel 11
2.4.1 Protein thịt - cá 11
2.4.2 Protein lòng trắng trứng 11
2.4.3 Protein đậu nành 12
2.4.4 Tinh bột 13
2.4.5 Carrageenan 15
2.4.6 Muối polyphosphat 16
2.5 Giới Thiệu về Gia Vị 17
2.5.1 Đường 17
2.5.2 Bột ngọt 17
Trang 7v
2.5.3 Muối ăn 18
2.5.4 Nước mắm 18
2.5.5 Tiêu 18
2.5.6 Ớt 19
2.5.7 Tỏi 19
2.5.8 Hành 19
III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1 Thời Gian và Địa Điểm Thực Hiện Đề Tài 20
3.2 Vật Liệu và Trang Thiết Bị Thí Nghiệm 20
3.2.1 Nguyên vật liệu 20
3.2.2 Dụng cụ và trang thiết bị thí nghiệm 21
3.3 Quy Trình Chế Biến 23
3.4 Tổ Chức Các Thí Nghiệm 24
3.5 Phương Pháp Đánh Giá Cảm Quan 29
3.5.1 Phương pháp so hàng 29
3.5.2 Phương pháp BIB 30
3.6 Phương Pháp Phân Tích Hóa Học 30
3.7 Phương Pháp Tính Định Mức Chế Biến 31
3.8 Phương Pháp Xử Lý Số Liệu 31
IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32
4.1 Thí Nghiệm 1: Xác Định Tỷ Lệ Cá Bổ Sung 32
4.1.1 Thí nghiệm thăm dò 32
4.1.2 Thí nghiệm chính 32
4.2 Thí Nghiệm 2: Khảo Sát Tác Động của Chất Tạo Gel đến Cấu Trúc
Sản Phẩm… 36
4.2.1 Ảnh hưởng của các tác nhân tạo gel lên độ chắc 37
4.2.2 Ảnh hưởng của các tác nhân tạo gel lên giá trị cảm quan 40
4.2.3 Kết luận chung 44
4.3 Thí Nghiệm 2: Sử Dụng Carrageenan và Lòng Trắng Trứng để Cải Thiện Cấu Trúc Sản Phẩm 44
4.3.1 Tác động của carrageenan và lòng trắng trứng lên độ chắc 45
4.3.2 Tác động của carrageenan và lòng trắng trứng đến chỉ tiêu cảm quan 49
4.3.3 Nhận xét chung 51
4.4 Thí Nghiệm 4: Xác Định Công Thức Gia Vị cho Sản Phẩm 52
4.5 Quy Trình Chế Biến Chả Bạch Tuộc 55
4.5.1 Quy trình 55
4.5.2 Giải thích quy trình 55
4.6 Công Thức Chế Biến 59
4.7 Thành Phần Hóa Học của Chả 59
Trang 8vi
4.8 Xác Định Chi Phí Nguyên Liệu cho Sản Phẩm Bạch Tuộc Tái Cấu Trúc 60
V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 61
5.1 Kết Luận 61
5.2 Đề Nghị 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 9vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng và thành phần hóa học của bạch tuộc 3
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của cá lượng vây đuôi dài 6
Bảng 3.1 Giátrị mã hóa của các thông số dùng cho thí nghiệm 2 25
Bảng 3.2 Bảng bố trí thí nghiệm kiểu Box-Behnken bằng phần mềm JMP 4.0 26
Bảng 3.3 Bảng bố trí thí nghiệm kiểu kết hợp có tâm 26
Bảng 4.1 Kết quả độ chắc của chả sau khi bổ sung cá 33
Bảng 4.2 Tổng điểm cảm quan của các nghiệm thức theo tỷ lệ cá khác nhau 34
Bảng 4.3 Kết quả độ chắc và điểm cảm quan của các nghiệm thức 36
Bảng 4.4 Bảng đánh giá hiệu quả tác động của các yếu tố khảo sát lên độ chắc 38
Bảng 4.5 Độ tin cậy của các yếu tố và các tương tác trên các chỉ tiêu 37
Bảng 4.6 Bảng đánh giá hiệu quả tác động của các yếu tố khảo sát lên giá trị
cảm quan 41
Bảng 4.7 Độ tin cậy của các yếu tố và tương tác trên chỉ tiêu cảm quan 43
Bảng 4.8 Kết quả độ chắc và điểm cảm quan của sản phẩm sau khi bổ sung carrageenan và lòng trắng trứng 45
Bảng 4.8 Độ tin cậy của các yếu tố và tương tác trên các chỉ tiêu 44
Bảng 4.9 Bảng đánh giá hiệu quả tác động của các yếu tố khảo sát lên độ chắc 46
Bảng 4.10 Độ tin cậy của các yếu tố và tương tác trên chỉ tiêu độ chắc 47
Bảng 4.11 Bảng đánh giá hiệu quả tác động của các yếu tố khảo sát lên giá trị cảm quan 49
Bảng 4.12 Độ tin cậy của các yếu tố và tương tác trên chỉ tiêu cảm quan 50
Bảng 4.13 Tổng điểm của các nghiệm thức về các chỉ tiêu cảm quan 53
Bảng 4.14 Thành phần công thức chế biến chả bạch tuộc 59
Bảng 4.15 Thành phần hóa học sản phẩm bạch tuộc tái cấu trúc 60
Bảng 4.16 Định mức chế biến của nguyên liệu chính 60
Trang 10viii
DANG SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cấu trúc cơ thịt mực, bạch tuộc 4
Hình 2.2 Thị trường và sản lượng bạch tuộc đông lạnh xuất khẩu 5
Hình 2.3 Cá lượng vây đuôi dài 5
Hình 2.4 Sự hình thành gel tinh bột 14
Hình 2.5 Cấu tạo của các carrageenan k, λ và i 15
Hình 3.1 Quy trình chế biến 22
Hình 3.2 Các đơn vị thí nghiệm bố trí kiểu Box-Behnken 26
Hình 3.3 Các nghiệm thức trong không gian bố trí kiểu kết hợp có tâm 27
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảûnh hưởng của tỷ lệ cá đến độ chắc của chả 33
Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảûnh hưởng của tỷ lệ cá đến giá trị cảm quan 35
Hình 4.3 Mô hình tương quan hồi quy ảnh hưởng của tác nhân tạo gel lên
độ chắc 37
Hình 4.4 Tác động của các yếu tố lên độ chắc 40
Hình 4.5 Bề mặt đáp ứng cho chỉ tiêu độ chắc 40
Hình 4.6 Các vùng giá trị độ chắc theo hàm lượng tác nhân tạo gel 40
Hình 4.7 Mô hình tương quan giữa độ chắc và các yếu tố khảo sát 41
Hình 4.8 Tác động của các yếu tố khảo sát lên giá trị cảm quan 42
Hình 4.9 Các bề mặt đáp ứng cho chỉ tiêu cảm quan 43
Hình 4.10 Các vùng giá trị cảm quan theo hàm lượng tác nhân tạo gel 43
Hình 4.11 Tác động của carrageenan và lòng trắng trứng lên độ chắc 45
Hình 4.12 Tác động của carrageenan và lòng trắng trứng lên độ chắc 46
Hình 4.13 Bề mặt đáp ứng cho chỉ tiêu độ chắc 48
Hình 4.14 Các vùng giá trị độ chắc theo hàm lượng carrageenan và lòng trắng trứng 48 Hình 4.15 Mô hình tương quan giữa hai yếu tố khảo sát và giá trị cảm quan 49
Hình 4.16 Tác động của carrageenan và lòng trắng trứng lên giá trị cảm quan 50
Hình 4.17 Bề mặt đáp ứng và các đường đồng mức về giá trị cảm quan 51
Hình 4.18 Các vùng giá trị cảm quan theo hàm lượng carrageenan vàlòng trắng
trứng 51
Hình 4.19 Quy trình chế biến sản phẩm chả bạch tuộc 55
Hình 4.20 Chuẩn bị nguyên liệu 57
Hình 4.21 Nguyên liệu sau công đoạn xay thô 58
Hình 4.22 Bột thịt tái tạo sau công đoạn cutter 58
Hình 4.23 Chả bạch tuộc thành phẩm 5
Trang 11I GIỚI THIỆU
1.1 Đặt Vấn Đề
Với bờ biển dài trên 3200 km, một thềm lục địa rộng lớn trên một triệu km2, và được sự ưu đãi của thiên nhiên, nguồn thủy sản Việt Nam rất đa dạng và phong phú Với tiềm năng to lớn đó cùng với sự quan tâm của Đảng và nhà nước ta, ngành thủy sản Việt Nam đã phát triển không ngừng trong suốt những thập kỷ qua và đạt được những thành tựu to lớn Từ 1995−1999 xuất khẩu thủy sản đạt mức tăng trưởng trung bình là 20%, năm 2000 đạt mức tăng trưởng trên 50%, nên hiện nay Việt Nam là một trong 20 nước có kim ngạch xuất khẩu thủy sản cao hơn 1 tỷ USD/năm Cụ thể là năm 2001 kim ngạch xuất khẩu đạt 1,78 tỷ USD/năm, đến năm 2005 đạt 2,71 tỷ USD/năm Trong đó có sự đóng góp không nhỏ của ngành chân đầu như mực nang, mực ống và bạch tuộc
Trong vài năm gần đây, cùng với sự phát triển của nghề đánh bắt xa bờ, lượng thủy sản chân đầu xuất khẩu mà cụ thể là bạch tuộc ngày càng tăng với các mặt hàng chủ yếu là đông lạnh nguyên con, luộc đông lạnh cắt khúc, tẩm bột đông lạnh,… Cùng với sự gia tăng sản lượng bạch tuộc xuất khẩu, lượng phụ phẩm từ nguồn nguyên liệu này ngày càng tăng nhưng vẫn chưa được tận dụng, việc chế biến ra các sản phẩm có giá trị từ bạch tuộc vẫn còn rất hạn chế Mà hiện nay một trong những chiến lược cho sản phẩm thủy sản chế biến là đa dạng hóa sản phẩm, tạo ra những mặt hàng có giá trị gia tăng Trong số các sản phẩm chế biến trên thị trường hiện nay, có một nhóm sản phẩm khá đặc biệt đang được người tiêu dùng ưa thích bởi tính tiện dụng của nó, đó là nhóm sản phẩm tái cấu trúc Sản phẩm tái cấu trúc là một dạng sản phẩm đặc thù, nó có những đặc điểm riêng biệt có thể thỏa mãn yêu cầu của người tiêu dùng mà nguyên liệu ban đầu không thể đáp ứng được Việc chế biến ra các sản phẩm tái cấu trúc có thể tạo ra các mặt hàng mới, làm nâng cao đáng kể giá trị của nguyên liệu ban đầu, góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm chế biến, và là cơ sở để chế biến ra các sản phẩm cao cấp khác
Xuất phát từ thực trạng nêu trên, được sự đồng ý của Khoa Thủy Sản trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh và sự hướng dẫn của Thầy Phạm Tuấn Anh,
chúng tôi tiến hành đề tài: “ Bước Đầu Nghiên Cứu Chế Biến Sản Phẩm Tái Cấu Trúc Từ Phụ Phẩm Bạch Tuộc”
1.2 Mục Tiêu của Đề Tài
Trang 12II TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới Thiệu về Nguyên Liệu Bạch Tuộc
2.1.2 Một vài đặc điểm sinh học
2.1.2.1 Hình dạng ngoài
Bạch tuộc là loài không xương sống, thân mềm không phân đốt và có vỏ đá vôi đã bị thoái hoá chỉ còn lại vết tích ở da Một phần cơ thể bạch tuộc phát triển thành chân dùng để bắt mồi Chúng di chuyển bằng cách tống nước trong xoang áo ra ngoài qua phễu cơ tạo thành lực đẩy con vật về phía trước Kích thước bạch tuộc cũng rất khác nhau tùy theo loài (Trần Thị Luyến, 1996)
2.1.2.2 Sự sinh trưởng và sinh sản
Bạch tuộc là loài động vật dữ, luôn tấn công những động vật khác ở biển bằng các xúc tu khỏe rồi nghiền nát con mồi Chúng rất phàm ăn và không chọn lọc con mồi như các loài khác Chúng có khả năng ăn cá, tôm, moi, giun biển,…, khi đói chúng nuốt chửng cả đồng loại Do phàm ăn nên bạch tuộc phát triển rất nhanh, chúng có thể đạt kích cỡ trưởng thành từ 6−10 tháng hay một năm tùy loài Khi gặp nguy hiểm thì chúng phun ra luồng mực đen tạo thành vùng tối xung quanh cơ thể để che mắt kẻ thù rồi tìm cách lẩn trốn
Đời sống bạch tuộc rất ngắn, chúng thường chết sau khi đẻ Bạch tuộc sinh sản quanh năm, chúng đẻ rộ từ tháng 2−5 và tháng 8−10 hàng năm Khi bạch tuộc vào vùng nông đẻ trứng, các chùm trứng dính vào rong biển, vỏ ốc và các vật bám khác Nhiệt độ thích hợp để trứng nở từ 18−24°C Bạch tuộc con thường sống ở vùng nông gần bờ, khi đã trưởng thành chúng di chuyển ra khơi, nơi có điều kiện sống cao hơn về nhiệt độ, nồng độ muối, độ trong của nước biển và mật độ thức ăn
Trang 13Mắt bạch tuộc có cấu tạo gần giống với động vật cao cấp trên cạn Chúng rất
nhạy cảm với ánh sáng Khi cường độ ánh sáng thay đổi thì chúng cảm thụ rất nhanh
để tập trung thành đàn hoặc phân tán (Trần Thị Luyến, 1996)
2.1.3 Thành phần hoá học của bạch tuộc
Trong cơ thịt bạch tuộc thì nước chiếm từ 75−84% tồn tại ở dạng nước tự do và
nước liên kết; Protein thô chiếm 13−22% gồm 75% protein và khoảng 30% các chất
phi protein Hàm lượng chất phi protein của thịt bạch tuộc chủ yếu là aminoaxit tự do,
trimethylamin (TMA) và trimethylaminoxyt (TMAO); Lipit chiếm từ 0,1−2,7% chủ
yếu là các triglycerit gồm các axit béo no và không no, trong đó axit béo không no
chiếm ưu thế; Muối khoáng chiếm 0,9−1,9%; Gluxit có rất ít và chủ yếu tồn tại dưới
dạng glycogen (Sikorski và Kolodziejska, 1986; trích bởi Kannapha Suklim, 1998)
Thành phần dinh dưỡng và thành phần hoá học của bạch tuộc được trình bày ở Bảng
2.1
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng và thành phần hóa học của bạch tuộc (trong
100 g phần ăn được)
(Nguồn: Trung tâm Tin học − Bộ Thuỷ sản, 2006)
2.1.4 Cấu trúc cơ thịt
Theo R Kreuzer (1984), cấu trúc cơ thịt mực, bạch tuộc gồm 5 lớp (Hình 2.1):
9 Lớp da ngoài (outer lining) dày 5−10 µm, chứa hầu hết các sắc tố
9 Lớp màng cơ ngoài (outer tunic): dày 20−25 µm được cấu tạo bởi những
sợi collagel Ở mực số lượng collagel gấp ba lần so với cá
Trang 149 Lớp sợi cơ (muscle fibers): chiếm 98% bề dày cơ thịt, được cấu tạo bởi các
tơ cơ (myofibrils) và tương cơ (sarcoplasma)
9 Lớp màng cơ trong (inner tunic): dày 5−10 µm có cấu tạo gần giống lớp màng cơ ngoài
9 Lớp màng nội tạng (visceral lining): dày 2−6 µm ngăn cách cơ thịt mực và nội tạng
2.1.5 Tình hình khai thác và xuất khẩu
2.1.5.1 Ngư trường và mùa vụ khai thác
Ở nước ta bạch tuộc tập trung ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ, phạm vi độ sâu 10−50 m nước, chủ yếu quanh đảo Cái Chiên, Cô Tô (Quảng Ninh), Bạch Long Vĩ, Cát Bà (Hải Phòng), khu vực đảo Hòn Mê (Thanh Hoá) và rải rác ở vùng biển Miền Trung, nhất là khu vực Phan Rang, Phan Thiết và Bình Thuận (Trung tâm Tin học−Bộ Thuỷ sản, 2006)
Hàng năm, người ta khai thác bạch tuộc theo hai vụ chính là vụ Nam (tháng 1,
2, 3, 4) và vụ Bắc (từ tháng 6−9), tương tự như mùa vụ khai thác mực nang
2.1.2.4 Khai thác và xuất khẩu
Ở nước ta, sản lượng khai thác bạch tuộc khá cao Trong số 10 loài có sản lượng khai thác trên 1000 tấn/năm ở vùng biển Nam Trung Bộ đã có 6 loài là mực và
Sarcoplasmic core Myofibrils
Visceral lining Inner tunic
Outer lining Outer tunic
Hình 2.1 Cấu trúc cơ thịt mực, bạch tuộc (Otwell và Giddings,
1980; trích bởi Kannapha Suklim, 1998)
Trang 15bạch tuộc Trong đó sản lượng khai thác bạch tuộc Octopus spp là 3000−5000
tấn/năm (Trung tâm Tin học – Bộ Thủy sản, 2006)
Xuất khẩu bạch tuộc của Việt Nam tăng mạnh, một phần do khai thác tăng cùng với sự phát triển của nghề lưới kéo, đặc biệt là nghề khai thác xa bờ
Thị trường xuất khẩu bạch tuộc của Việt Nam mở rộng hơn qua các năm Hiện nay mặt hàng này đã xuất sang 25 thị trường Theo số liệu thống kê năm 2004 (Hình 2.2) thị trường Nhật chiếm 41%, tiếp theo lần lượt thứ tự là các thị trường Hàn Quốc (35,6%), Italia (6,9%), Trung Quốc (3,6%), Tây Ban Nha (3,6%), Úc (2,5%), và Mỹ (1,8%)
(Nguồn: Trung tâm Tin học − Bộ Thuỷ sản, 2006)
2.2 Giới Thiệu về Các Phụ Liệu
2.2.1 Cá lượng vây đuôi dài
Cá lượng vây đuôi dài Nemipterus virgatus (Tanaka, 1916), hay còn gọi là Cá
Đổng cờ có tên tiếng Anh là Golden threadfin bream
(Nguồn: Trung tâm Tin học − Bộ Thủy Sản, 2006)
Hình 2.3 Cá lượng vây đuôi dài
Xuất khẩu mực tuộc đông lạnh của
VN sang các khối thị trường năm 2004
(theo giá trị)
Nhật Bản 41%
Xuất khẩu mực tuộc đông lạnh của VN
qua các năm
0 5 10 15 20 25 30 35 40
2000 2001 2002 2003 2004
Nghìn tấn
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Triệu USD
KL (nghìn tấn)
GT (triệu USD)
Hình 2.2 Thị trường và sản lượng bạch tuộc đông lạnh xuất khẩu
a) Thị trường xuất khẩu năm 2004 b) Sản lượng xuất khẩu qua các năm
Trang 16Loài cá này có chiều dài từ 110 đến 300 mm Thân dài, vây ngực dài bằng 1,2
lần chiều dài đầu Thân màu hồng, có năm dải màu vàng tươi chạy dọc thân Bụng màu trắng bạc Vây lưng màu hồng, mép vây màu vàng Lưng có một dải màu vàng
tươi Vây đuôi màu hồng, mép trên và phần tia sợi màu vàng
Ở Việt Nam chúng thường phân bố ở Vịnh Bắc Bộ, vùng biển miền Trung và Đông Nam Bộ Nguồn nguyên liệu này có được là do khai thác bằng lưới kéo đáy và lưới rê Có thể khai thác loài cá này quanh năm nhưng chủ yếu tập trung vào các tháng 4, 5 và 6
Thành phần dinh dưỡng của loài cá này được trình bày ở Bảng 2.2
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của cá lượng vây đuôi dài (trong 100 g thực
phẩm ăn được)
Trang 17Ngoài việc sử dụng cùng với thịt heo không qua chế biến, mỡ còn được dùng để bổ sung vào thực phẩm tái cấu trúc có nguồn gốc không phải thịt gia súc như thịt gia cầm, thịt thủy sản,…
Khi thêm mỡ vào trong hỗn hợp bột thịt đã được xay nhuyễn và trộn với nhau thì các phân tử protein của thịt bao lấy các hạt mỡ, tương tự cấu trúc dầu trong nước Protein hòa tan (myosin) được muối ly trích trong quá trình băm và nhào trộn để tạo thành lớp màng bao bọc xung quanh hạt mỡ Mỡ có xu hướng trở nên phân tán, sự hiện diện của mỡ cho phép các đầu kỵ nước của protein lộ ra và kết hợp với mỡ Còn các đầu ưa nước thì kết hợp với nước Protein của thịt cá có tác dụng như một chất tạo nhũ tương làm tăng độ kết dính của bột thịt Do vậy khi bổ sung mỡ, cấu trúc của sản phẩm cải thiện rất nhiều Cấu trúc gel không còn khô cứng mà trở nên mịn, mềm mại và đàn hồi, làm gia tăng giá trị cảm quan của sản phẩm (Nguyễn Thị Thu Tuyết, 2004)
2.3 Cơ Sở của Việc Chế Biến Sản Phẩm Tái Cấu Trúc
2.3.1 Khái quát về tái cấu trúc và gel
2.3.1.1 Tái cấu trúc và gel
* Tái cấu trúc là việc phá vỡ các mối liên kết cũ và thiết lập các mối liên kết
mới giữa các cấu phần bị phân cắt
* Gel là một hệ thống gồm hai pha: pha rắn và pha lỏng Pha rắn hình thành
mạng lưới không gian ba chiều và giữ pha lỏng trong các mắt lưới Khi cấu trúc của gel đồng nhất, không phân nhánh thì liên kết trong các mắt lưới rất giống nhau, gel có độ chắc cao và giòn Ngược lại, nếu cấu trúc của gel phân nhánh thì liên kết trong các mắt lưới khác nhau, gel tạo thành dẻo, đàn hồi (ISTAB, 1997; trích bởi Nguyễn Thị Thu Tuyết, 2004)
2.3.1.2 Sự hình thành gel protein trong thực phẩm
Khi các phân tử protein bị biến tính tự tập hợp lại để hợp thành một mạng lưới protein có trật tự thì hiện tượng đó gọi là sự tạo gel Khi protein bị biến tính, các cấu trúc bậc cao của protein bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử bị đứt, các nhóm trong cấu trúc của axit amin được bộc lộ, các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc và liên kết với nhau thành mạng lưới vững chắc gọi là gel Khả năng tạo gel là một tính chất chức năng rất quan trọng của nhiều hệ thống protein, đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc hình thái, và là cơ sở để tạo ra nhiều sản phẩm như phomat, giò, xúc xích, chả,…
Trang 18Nồng độ protein tăng thì khả năng gel hóa cũng tăng, phân tử càng có nhánh thì sự gel hóa càng dễ Gel có thể được tạo ra do tương tác giữa các nhóm ưa béo, do sự hình thành các liên kết hydro, các liên kết tĩnh điện hay các liên kết disulfua tạo nên giữa các nhóm peptit (Lê ngọc Tú và ctv, 2001)
Trong nhiều trường hợp, gia nhiệt là cần thiết cho quá trình tạo gel, cũng có protein tạo gel không cần có sự gia nhiệt mà chỉ cần một sự thủy phân enzym vừa phải Việc thêm muối, đặc biệt là thêm ion Ca2+ có thể cần thiết để tăng tốc độ tạo gel hoặc để tăng độ cứng cho gel Làm lạnh và đôi khi sự oxi hóa nhẹ nhàng cũng được ghi nhận là có ích và cần thiết cho việc tạo gel (Cheftel và ctv, 1988; trích bởi Nguyễn Thị Thu Tuyết, 2004)
2.3.1 Phân cắt và tái cấu trúc bột thịt
Trong quá trình phân cắt và tái cấu trúc các sản phẩm từ thịt, các mô cơ và mô mỡ bị phá hủy dưới tác động của dao cắt làm cho các mối liên kết trong mô bị biến đổi cấu trúc Tùy theo kích thước hạt có được từ việc phân cắt, người ta phân biệt hai dạng cắt thô và cắt mịn Việc tái cấu trúc sau đó dựa trên nền tảng thiết lập các mối liên kết hóa học mới giữa các cấu phần đã được phân cắt để tạo nên các sản phẩm có đặc tính cảm quan riêng (Hồ Thị Nguyệt Thu, 2003)
2.3.2.1 Phân cắt bột thịt
Nguyên liệu sử dụng gồm thịt−cá, mỡ ở trạng thái tươi hoặc đông lạnh Nguyên tắc chính của quá trình này dựa trên việc sử dụng năng lượng cơ học để cắt và phá hủy cấu trúc mô nguyên liệu Qua cắt thô, hạt sẽ có kích thước to hơn và ít bị phá hủy kết cấu hơn so với hạt cắt mịn Việc kết nối các hạt phân cắt chủ yếu nhờ vào đặc tính chức năng của protein hòa tan của bột thịt Lượng protein này phóng thích ít trong quá trình cắt thô
2.3.2.2 Tái cấu trúc các sản phẩm xay mịn và nhũ tương
Nhũ tương thịt là sản phẩm của sự xay cắt mịn hỗn hợp thịt và mỡ Nguyên liệu được phân cắt thành những hạt có kích thước rất nhỏ không thể phân biệt bằng mắt thường
Việc chế biến nhũ tương thịt bao gồm hai công đoạn: phân cắt nguyên liệu và tái kết nối các cấu phần phân cắt Hai công đoạn này có thể tách biệt nhau hoặc diễn tiến trong cùng một thiết bị
Nhũ tương thịt được tạo thành bởi sự hòa tan các protein dễ tan đặc biệt là myosin−từ mô cơ thịt, dưới tác dụng của muối và nước Để ly trích các protein hòa tan thì tất cả các công đoạn xay nghiền, băm nhuyễn, nhào trộn và thêm muối
Trang 19phosphat là cần thiết Các ion sodium, chlorit, phosphat với điện tích của chúng sẽ làm thay đổi cấu trúc protein, làm cho protein dễ hòa tan trong nước, đưa đến việc lộ các đầu ưa nước của protein ra ngoài
Khi đưa mỡ vào thịt cá mà protein đã bị hòa tan, mỡ có xu hướng trở nên phân tán, lúc này protein và nước sẽ liên kết lại và bao quanh các hạt mỡ Sự hiện diện của mỡ cho phép các đầu kỵ nước của protein lộ ra và kết hợp với mỡ, trong khi các đầu
ưa nước của protein vẫn liên kết với nước Như vậy, protein của thịt cá có tác dụng như một chất tạo nhũ tương làm kết dính các phân tử có mặt trong hỗn hợp bột thịt
Trong môi trường mà protein đã bị hòa tan và bộc lộ cấu trúc, khi có sự chuyển tiếp nhiệt độ từ đun nóng sang làm lạnh, một mạng lưới gel được hình thành Qua quá trình nấu, phần chất lỏng của mỡ tăng lên và nếu không được protein bao bọc hoặc không bị giữ lại trong mạng lưới chất gel, nó có thể tích tụ gây tách mỡ trong sản phẩm thành phẩm Do đó, trong thời gian tạo nhũ tương, phải giữ cho nhiệt độ hỗn hợp bột thịt không tăng quá 12°C, vì nhiệt độ cao hơn sẽ làm cho protein thịt−cá bị biến tính và mất khả năng liên kết
Một yếu tố khác ảnh hưởng đến cấu tạo nhũ tương cá là tỷ lệ thịt, cá tham gia vào hỗn hợp Trong công thức chế biến, lượng thịt−cá phải tương ứng với lượng mỡ và nước Nếu tỷ lệ thịt−cá quá thấp, không đủ protein hòa tan để liên kết mỡ−nước thì việc tạo nhũ tương thất bại (Hồ Thị Nguyệt Thu, 2003)
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
2.3.3.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu
Nguyên liệu là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình chế biến nói chung và đối với sản phẩm chả nói riêng Nguyên liệu càng kém tươi thì độ đàn hồi càng giảm vì khi độ tươi giảm, protein của cơ thịt cá bị biến tính và độ hòa tan giảm, từ đó độ đàn hồi của nó yếu đi
Đối với nguyên liệu đã qua quá trình ướp đông thì khả năng tạo liên kết trong quá trình chế biến cũng kém đi Vì trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ dưới 0°C, sự hình thành các tinh thể nước đá sẽ làm vỡ các vách tế bào, tạo nên sự phóng thích các thành phần cấu tạo bên trong đồng thời gây nên sự mất nước ở các mô Trong quá trình rã đông, nước chỉ đi vào trở lại cấu trúc cơ thịt một phần, một phần khác thoát ra ngoài Sự mất nước do lạnh đông cũng sẽ làm mất đi tính keo dính của cơ thịt ban đầu, gây nên sự ngưng kết, sự kết tủa và sự biến tính các protein Ở nhiệt độ -15°C đến -20°C actomyosin trở nên khó ly trích do sự tạo thành các thể ngưng kết và các protein sợi cơ kết hợp lại với nhau Điều này dẫn đến tình trạng các mô cơ bị biến đổi về kết cấu, làm mô bị khô và xơ sau khi rã đông (Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996)
Trang 202.3.3.2 Ảnh hưởng của việc xay quết
Tác động cơ học của việc xay quết rất quan trọng trong việc hình thành thể gel của thịt cá Thịt cá càng được xay nhuyễn thì độ kết dính và độ dẻo dai của thành phẩm càng cao Nhiều thí nghiệm cho thấy, dù không cần pha trộn thêm chất kết dính nhưng xay quết tốt thì vẫn tạo ra những sản phẩm dẻo dai tốt Quá trình này được giải thích như sau: khi có tác đôïng cơ học thì cơ cấu mô học của thịt cá bị phá vỡ, myosin được phóng thích Và dưới tác động của các lực nối liên phân tử giữa các mạch nhánh của sợi myosin thì chúng lại kết thành hệ thống mạng lưới chằng chịt, liên kết các thành phần cơ thịt lại với nhau, nhờ đó mà khối bột thịt cá có độ kết dính tốt
Tuy nhiên việc xay quết chỉ nên thực hiện ở mức độ vừa phải vì nếu xay quết quá mức thì protein của cơ thịt cá bị biến tính bởi nhiệt được sinh ra trong lúc cọ sát, từ đó dẫn đến độ dẻo dai của bột thịt cá sẽ kém đi (Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996)
2.3.3.3 Tác dụng của chất phụ gia
Trong chế biến thực phẩm thì việc sử dụng chất phụ gia rất hữu ích, đối với một số trường hợp thì cần thiết phải sử dụng chúng Việc sử dụng chất phụ gia có thể che giấu đi những khuyết điểm của nguyên liệu cũng như sản phẩm, đồng thời chúng góp phần cải thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng, giảm đi những thất thoát trong chế biến và làm thỏa mãn thị hiếu người tiêu dùng Nhờ vào các đặc tính nhũ hóa, làm đầy, tạo keo và tạo gel thì khả năng liên kết của các chất kết nối bản chất protein có thể được tăng cường bởi việc sử dụng phối kèm với các chất tạo keo hoặc tinh bột
2.3.3.4 Ảnh hưởng của quá trình nấu đến chất lượng sản phẩm
Nấu là quá trình gia nhiệt để từ nhiệt độ ban đầu đạt đến nhiệt độ yêu cầu nhằm mục đích:
9 Bảo quản: nhiệt độ đạt trên 70°C làm mất hoạt tính của enzym có trong nguyên liệu, ngăn ngừa những thay đổi xấu trong sản phẩm Nhiệt độ vượt quá 90°C có thể tiêu diệt một số vi sinh vật trong sản phẩm
9 Hoàn thiện: đun nóng sẽ làm cho sản phẩm chín, có thể sử dụng được ngay hoặc có thể tạo ra những sản phẩm bán thành phẩm
Trong suốt quá trình nấu thường có nhữngï biến đổi như sau:
9 Biến đổi về khối lượng: hầu hết mọi sự gia nhiệt sẽ làm giảm khối lượng của thực phẩm do quá trình bốc hơi nước và hiện tượng chảy dịch khi tăng nhiệt độ
Trang 219 Biến đổi về màu sắc: dưới tác dụng của nhiệt độ, vật liệu sẽ hấp thụ hoặc phản xạ ánh sáng, cấu trúc và đặc tính lý hóa thay đổi làm cho thực phẩm biến đổi màu sắc Sự biến đổi màu sắc tùy theo sự gia tăng nhiệt độ nhiều hay ít
9 Biến đổi sinh hóa, vi sinh: trong thực phẩm luôn tồn tại các enzym và một số vi sinh vật, mỗi loại đều có nhiệt độ tối thích cao hay thấp Sự gia tăng nhiệt độ vượt quá nhiệt độ tối thích của nó thì có thể bất hoạt các enzym, có thể tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời nhiệt độ cao cũng làm giảm khí độc có trong thực phẩm
9 Biến đổi cấu trúc tế bào: dưới tác dụng của nhiệt, chất nguyên sinh trong tế bào bị đông tụ, màng tế bào bị phân hủy làm mất tính bán thấm, nước trong gian bào thoát ra làm cho cấu trúc chặt chẽ hơn Đun nóng cũng góp phần tạo độ dai cho sản phẩm
9 Biến đổi về cảm quan: đun nóng có thể làm tăng giá trị màu sắc tự nhiên của sản phẩm hoặc tạo ra màu sắc khác tốt hơn Ngoài ra đun nóng còn làm mất hoặc giảm mùi tanh, tạo mùi thơm đặc trưng của cá Đối với các sản phẩm có sử dụng gia
vị thì sau khi đun nóng sẽ làm tăng cường hương thơm, tạo mùi vị đậm đà, hấp dẫn hơn (Lê Thị Bạch Tuyết, 1996)
2.4 Tác Nhân Tạo Gel
2.4.1 Protein của thịt−cá
Khả năng tạo gel của các myofibril ở thịt−cá là cơ sở tạo kết cấu của nhiều thực phẩm chế biến từ thịt−cá Do tạo ra mạng lưới gel nên các protein này là tác nhân gắn kết trong bột thịt “tái tạo”, là tác nhân làm bền hệ nhũ tương từ thịt−cá và tạo tính đàn hồi cho sản phẩm Tính chất lưu biến đặc trưng của các sản phẩm phụ thuộc vào bản chất và độ tươi của nguồn protein, vào sự có mặt của muối và điều kiện gia nhiệt để tạo gel
Theo Lê Ngọc Tú và ctv (2001), để tạo gel đẹp nên thêm vào một tỷ lệ nhất định muối ăn (2%−3%) để ly trích ra một lượng đủ myosin Ngoài ra có thể thêm các hợp phần của protein không phải là thịt như protein đậu nành để tăng khả năng hấp thụ nước và giữ nước, hoặc natri caseinat để tăng khả năng nhũ hóa và làm đặc
2.4.2 Protein lòng trắng trứng
2.4.2.1 Thành phần của lòng trắng trứng
Trứng có chứa khoảng 65% lòng trắng (albumin) và 35% lòng đỏ Lòng trắng trứng là một dịch thể có độ nhớt, dính cao Albumin chứa khoảng 88% nước, 10,1%
Trang 22protein, 1,23% carbohydrat và 5,6% tro Albumin có chứa đến 40 loại protein nhưng hơn một nửa trong số chúng có thành phần rất nhỏ
Protein lòng trắng trứng được phân thành hai nhóm: nhóm protein chức năng gồm conalbumin, ovomucoid, lysozyme và avomucin; nhóm protein phi chức năng là ovalbumin và globulin (Kannapha Suklim, 1998)
2.4.2.1 Cơ chế
Lòng trắng trứng có khả năng tạo ra gel chịu nhiệt Sự gel hóa của protein lòng trắng trứng hoạt động theo cơ chế gồm hai bước như sau: (1) nhiệt sẽ làm biến tính các protein, làm thay đổi tính chất của chúng (2) có sự sắp xếp lại các protein đã biến tính và tạo thành một khung mạng mới
Trong bước làm biến tính, tác động của nhiệt độ làm các nhóm sulfua và các nhóm kỵ nước lộ ra Các protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới gel nhờ vào các cầu nối sulfua, và/hoặc bằng tương tác kỵ nước (Zabik, 1992; trích bởi Kannapha Suklim, 1998)
2.4.2.2 Ứng dụng
Theo Kannapha Suklim (1998) thì sự tạo gel của protein lòng trắng trứng được sử dụng để bổ sung và kết nối các cấu phần khác nhau trong thể gel của các sản phẩm thực phẩm Lòng trắng trứng có khả năng tăng cường độ bền của gel và khả năng liên kết với nước Albumin trứng được sử dụng để gia tăng độ bền của gel surimi và các sản phẩm mô phỏng Theo Chen và ctv (1993; trích bởi Kannapha Suklim, 1998) lòng trắng trứng sống đông lạnh thường được sử dụng trong sản xuất surimi với hàm lượng từ 3−10% (trọng lượng cơ bản) Ở hàm lượng 6% gel surimi tạo
ra có độ bền cao nhất và vượt quá 10% thì sự ảnh hưởng của nó đến độ bền của gel không còn đáng kể nữa
2.4.3 Protein đậu nành
Hai loại protein chính yếu có mặt trong đậu nành là globulin 7S (β−Conglyxinin) và globulin 11S (glyxinin) chiếm tỷ lệ trên 70% tổng lượng protein của hạt Tùy theo giống đậu, tỷ lệ globulin 11S/globulin 7S nằm khoảng giữa 0,5 và
3 (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)
Trong các thực phẩm có pH trung tính và không được gia nhiệt, các globulin 7S và 11S nói chung đều ở trạng thái hoạt động và không bị biến tính Việc xử lý nhiệt và thay đổi pH sẽ làm biến tính cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn của chúng Đồng thời với sự biến tính của protein, các tiểu đơn vị cấu thành bị phân ly và sau đó có thể ngưng kết lại, dung dịch có độ nhớt cao và tạo thành gel
Trang 23Gel được tạo thành từ glyxinin dai và chắc hơn gel tạo thành từ β−conglyxinin Nhưng sự kết gel glyxinin đòi hỏi nồng độ và nhiệt độ cao hơn so với β−conglyxinin Nếu dung dịch có nồng độ muối cao, hiện tượng kết gel sẽ xảy ra ở nhiệt độ lớn hơn Độ dai và chắc của gel còn phụ thuộc vào nhiệt độ: ở 80°C cho gel có độ dai và chắc cao, trong khi đó gel được ghi nhận là mềm và bở ở nhiệt độ từ 120°C trở lên Thời gian xử lý nhiệt cũng ảnh hưởng đến độ dai và chắc của gel, thời gian xử lý càng dài thì gel càng bở Khi hạ pH xuống còn 5,5 hay thêm ion Ca2+ sẽ làm đông tụ protein thành cục có độ cứng kém hơn các gel thu được nhờ gia nhiệt, nhưng các cục này lại tương đối đàn hồi do có sự hình thành liên kết ion giữa ion Ca2+
và các nhóm carboxyl Khi đun nóng các cục thu được sẽ làm cho các chuỗi polypeptit bị giãn mạch và tạo thành mạng lưới protein ba chiều có kết cấu của một gel thực thụ
Theo Lê Thị Ngọc Tú và ctv (2001) thì nồng độ protein thích hợp để tạo gel là 4,5% và lượng Ca2+ cần sử dụng là 0,4M
2.4.4 Tinh bột
2.4.4.1 Giới thiệu về tinh bột biến tính
Theo tiêu chuẩn ISO 1227−1979 tinh bột biến tính là tinh bột nguyên thủy được xử lý để làm thay đổi một hoặc những đặc tính vật lý và hóa học ban đầu, nhằm cải thiện đặc tính chức năng của chúng
Có rất nhiều phương pháp để làm biến tính tinh bột như xử lý với axit, kiềm, xử lý bằng enzym hoặc xử lý nhiệt Có ba dạng tinh bột biến tính có mặt trên thị trường: các maltodextrin, tinh bột được hồ hóa và tinh bột kết mạng
9 Các maltodextrin: đó là các tinh bột bị thủy phân nhẹ Chúng hòa tan dễ dàng trong nước, là những chất ổn định và tạo kết nối tốt
9 Tinh bột được hồ hóa: là những tinh bột có nguồn gốc khác nhau và đã được nấu sơ bộ Những tinh bột này có đặc tính kết nối nhanh, không cần một quá trình xử lý nhiệt Chúng được sử dụng như là chất kết nối trong các sản phẩm không cho phép nấu hoặc cần nấu ở nhiệt độ thấp
9 Tinh bột kết mạng: các amylose và amylopectin liên kết với nhau thành mạng dưới tác dụng của các tác nhân hóa học (axit, kiềm hay enzym) nhằm ngăn cản các hoạt động thoái biến của chúng Sợi amylose liên kết với nhau bởi các phản ứng este hóa, ether hóa hoặc bởi sự ghép nhánh với việc thay thế hydro của nhóm −OH bằng các gốc acetyl, hydroxylethyl, hydroxylpropyl nhằm chống lại khuynh hướng kết tinh mà vẫn duy trì khả năng giữ nước của chúng
Trang 24Tinh bột nguyên thủy Sự trương phồng hạt tinh bột
Trạng thái hoà tan nhanh
2.4.4.2 Tính chất chức năng của tinh bột
Theo Kannapha Suklim (1998), chức năng chính của tinh bột là khả năng gelatin hóa và tạo gel Khi huyền phù tinh bột được gia nhiệt, các hạt tinh bột trải qua quá trình gelatin hóa, trong đó có sự phá vỡ trật tự các phân tử bên trong hạt tinh bột Khi có sự gia nhiệt tiếp theo, tinh bột sẽ hấp thụ các phân tử nước xung quanh nó, tạo nên sự trương phồng hạt tinh bột và kết quả cuối cùng là sự phá vỡ hạt tinh bột, giải phóng các phân tử tinh bột Khi giai đoạn cuối cùng hoàn tất, các phân tử tinh bột khuyếch tán đều tạo thành hồ tinh bột Khi để nguội thì các phân tử sẽ tương tác với
nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng ba chiều (Hình 2.4)
Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)
2.4.4.3 Ứng dụng
Tinh bột và tinh bột biến tính được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm như một chất kết nối Chúng được sử dụng trong chế biến sản phẩm surimi và các sản phẩm mô phỏng như một thành phần chính để cải thiện cấu trúc, cải thiện khả năng giữ nước (bởi khả năng liên kết với nước), ngoài ra chúng còn được dùng
Trang 25làm chất độn trong thực phẩm (Kim và Lee, 1987; trích bởi Kannapha Suklim, 1998)
Ở hàm lượng 5% hoặc ít hơn thì tinh bột giúp cải thiện cấu trúc của gel surimi, nó làm gia tăng độ bền và khả năng đàn hồi của gel Việc sử dụng trên 10% tinh bột có khuynh hướng làm gia tăng khả năng kết dính và độ cứng của sản phẩm, trong khi làm giảm không đáng kể độ đàn hồi và độ chắc Độ bền gel surimi đạt cực đại ở 8% tinh bột Trong suốt quá trình gia nhiệt, tinh bột hấp thụ một ít nước từ bột thịt−cá, một phần tạo gel và điền đầy các lỗ trống trong mạng protein Độ bền của gel tinh bột bị ảnh hưởng bởi chính khả năng giữ nước của nó trong suốt quá trình gel hóa Tính dẻo dính và khả năng giữ nước của tinh bột gel hóa càng cao thì khả năng bền
vững của gel do nó tạo ra càng lớn (Lee, 1984; trích bởi Kannapha Suklim, 1998)
2.4.5 Carrageenan
2.4.5.1 Nguồn gốc và chiết xuất
Carrageenan được chiết xuất từ các loài tảo như Gigastinaceae, Solieriacea
Sau khi nghiền tảo, người ta chiết dịch gomme bằng cách đun sôi ở 100°C trong nhiều giờ Sau đó carrageenan đông tụ ở dạng sợi trong alcol, còn các tạp chất sẽ ở lại trong dung dịch (ISTAB, 1997; trích bởi Nguyễn Thị Thu Tuyết, 2004)
2.4.5.2 Cấu trúc và đặc tính lý hóa
Carrageenan là polymer mạch thẳng của phân tử đường galactose ít được sulfat hóa (hay sulfat hóa một phần) Người ta phân làm ba dạng carrageenan là carrageenan kapa (k), carrageenan iota (i), và carrageenan lamda (λ) (Hình 2.5) Chúng luôn có phần chung D−galactose (3−6 anhydro−D−galactose) kết hợp với nhau bằng liên kết β−1,4 và α−1,3 luân phiên
Hình 2.5 Cấu tạo của các carrageenan k, λ và i
Trang 26Sự khác nhau của các carrageenan tùy theo số lượng, vị trí nhóm sulfat, tùy thuộc vào sự hiện diện hoặc không của cầu nối 3,6 anhydro trên galactose được liên kết ở vị trí 1−4
2.4.5.3 Cơ chế hoạt động
Carrageenan càng bị sulfat hóa càng dễ hòa tan ở điều kiện lạnh Nhưng cần chú ý đến khả năng kết hợp các đại phân tử thành hai vòng xoắn kép để tạo nên dạng gel Chính vì vậy, để hòa tan carrageenan ta cần phải tăng nhiệt độ để phá hủy mạng lưới không gian ba chiều Nhiệt độ này tương ứng với nhiệt độ nóng chảy của gel tạo thành sau khi làm lạnh
Khả năng làm sệt của carrageenan λ: các chuỗi cao phân tử có thể tự phân tách ra một cách dễ dàng giữa chuỗi này với chuỗi khác, và nó có khuynh hướng tái kết hợp để tạo gel Ngoài ra, lực đẩy tĩnh điện và sự chèn ép không gian không cho phép các chuỗi tiến lại gần nhau tạo nên một mạng lưới
Khả năng tạo gel của các carrageenan k và i: sự hydrat hóa hoàn toàn hai phân tử này chỉ được thực hiện bằng cách đun nóng Các đại phân tử có xu hướng tiến lại gần nhau khi làm lạnh tạo nên trạng thái kết gel Mạng lưới của carrageenan i đã hình thành những dãy liên tiếp giữa các chuỗi xoắn kép và phần gấp khúc tạo ra gel dẻo và rất trong Trên carrageenan k, cation kali có tác dụng đặc trưng: kích thước nhỏ, ngậm nước cho phép nó chồng chéo lên nhau trong một chuỗi xoắn ốc và cho phép nó trung hòa các nhóm sulfat Chính vì thế các chuỗi xoắn tiến lại gần nhau, chuỗi này chồng lên chuỗi kia tạo thành những khối kết Điều này dẫn đến sự cứng của gel, sự co lại của cấu trúc và sự đẩy nước ra ngoài dẫn đến hiện tượng rỉ dịch và sự đục của gel Gel do carrageenan tạo ra thuận nghịch với nhiệt
Carrageenan thường được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm như trong thịt nguội (xúc xích tiệt trùng, pate lát,…), các sản phẩm sữa (kem tráng miệng, kem đá, sữa dạng đông, chocolate,…), đồ hộp, thức ăn gia súc, bánh bột, mứt, bánh viên, nước sốt, mỹ phẩm,… (ISTAB, 1997; trích bởi Nguyễn Thị Thu Tuyết, 2004)
2.4.6 Muối polyphosphat
Polyphosphat là các polymer của muối potassium của các axit ortho và meta phosphoric Cấu tạo phân tử có dạng mạch thẳng, mạch vòng, phân nhánh Tính hòa tan trong nước, độ pH của dung dịch và các đặc tính kỹ thuật của polyphosphat tùy thuộc vào mức độ polymer hóa và số lượng các nhóm chức năng của muối Trong chế biến thực phẩm polyphosphat nổi trội với đặc tính giữ nước tạo sự kết dính, từ đó làm tăng tính đàn hồi của sản phẩm có nguồn gốc thịt, đồng thời giữ cho sản phẩm được thơm ngon
Trang 27Theo nghiên cứu của Okada và Yamazaki (trích bởi Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996) làm thí nghiệm trên cá cờ đen cho thấy, nồng độ polyphosphat từ 0,2−0,5% được coi là thích hợp nhất, gia tăng sự kết dính của chả đến mức tối đa Ở nồng độ trên 0,6% polyphosphat có khuynh hướng làm giảm độ đàn hồi Nồng độ 0,5% là nồng độ giới hạn mà vị giác nếm được, quá nồng độ này sản phẩm trở nên đắng
Theo Jean Pierre (1956; trích bởi Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996) polyphosphat vừa có khả năng cải thiện phẩm chất của sản phẩm, vừa có khả năng đảm bảo chất lượng vi sinh do chúng có thể ngăn cản việc tăng sinh và tạo điều kiện thuận lợi cho sự phá hủy các mầm vi khuẩn Các polyphosphat có phân tử lớn có khả năng ly trích myosin của cơ thịt cá làm cho quá trình tạo gel của protein được thuận lợi
2.5 Giới Thiệu về Gia Vị
2.5.1 Đường
Trong chế biến thực phẩm thường sử dụng đường cát trắng hoặc vàng Yêu cầu đường phải tốt, không có vị chua, hàm lượng saccharose trên 99%, lượng nước nhỏ hơn 0,2%, không có tạp chất, lượng đường khử nhỏ hơn 0,1%, tinh thể rời không vón cục
Trong thực phẩm, người ta sử dụng đường với mục đích:
9 Tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm
9 Tạo cho thực phẩm có vị ngọt dịu
9 Tác dụng với các axit amin trong quá trình chế biến tạo phản ứng melanoidin, quinolamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt
9 Nồng độ đường cao có tác dụng bảo quản thực phẩm
9 Đường cũng có khả năng giữ nước cho sản phẩm
2.5.2 Bột ngọt
Bột ngọt hay natri glutamat là một trong những thành phần cơ bản của thực phẩm chín Đây là muối của axit glutamic - một axit amin quan trọng tham gia cấu tạo nên protit của người và động vật Công thức cấu tạo của natri glutamat:
HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COONa.H2O
Trang 28Natri glutamat tồn tại ở dạng tinh thể trắng, có vị ngọt của thịt, hơi mặn, có khả năng hòa tan trong nước Điểm đầu vị của natri glutamat là 0,03%, ở độ pH 5−6,5 thể hiện vị rõ nhất, khi pH nhỏ hơn 4 không thể hiện vị (Trần Thị Luyến, 1996)
Vai trò điều vị của bột ngọt trong công nghệ thực phẩm rất quan trọng, nó tạo cho thực phẩm có vị ngọït đậm đà mà các chất điều vị khác không thể thay thế được
2.5.3 Muối ăn
Thành phần hóa học chủ yếu của muối ăn là NaCl và một số tạp chất khác gồm cacbon, magie, canxi,… Độ hòa tan của CaCl2 và MgCl2 lớn hơn độ hòa tan của NaCl Khi nhiệt độ tăng thì sự hòa tan của MgCl2 và CaCl2 tăng, do đó làm giảm sự hòa tan của NaCl Muối MgCl2 và CaCl2 có vị đắng
Trong sản xuất thực phẩm, muối ăn không những đóng vai trò là gia vị mà nó còn có vai trò quan trọng là làm hòa tan chất đạm cá thành dạng sol, tạo cơ sở cho độ đàn hồi
Tanikawa và ctv đã kiểm tra mối liên quan giữa lượng muối thêm vào và độ đàn hồi của chả: khi cho 3% muối vào hỗn hợp cá xay có 100% bột thịt thì hỗn hợp mới tạo thành này có độ đàn hồi lớn nhất Tuy nhiên sử dụng 3% muối làm sản phẩm mặn nên trong sản xuất người ta thường dùng với nồng độ thêm vào là 2,5% (Lê Ngọc Linh và Đỗ Thùy Nhiên, 1996)
2.5.4 Nước mắm
Là gia vị điều vị rất quan trọng, đây là nét đặc trưng riêng của người Việt Nam trong việc chế biến các món ăn dân tộc Nó tạo cho thực phẩm có vị thơm ngon đâïm đà, đồng thời cung cấp cho thực phẩm một lượng nhỏ axit amin Trong nước mắm có đủ các axit amin không thay thế, ngoài ra còn tồn tại các khoáng chất quan trọng và cần thiết cho cơ thể con người như Ca, Mg, P, S, I, Br,… và cả các vitamin B1, B2, A, D, PP (Trần Thị Luyến, 1996)
2.5.5 Tiêu
Tên khoa học Piper nigrum L
Thuộc họ hồ tiêu Piperaceaae
Trong tiêu có 1,5−2% tinh dầu, 5−9% piperin và 2,2−6% chalvicin Chất cay chiếm 6−13%, chủ yếu là alcaloit piperin, chalvicin, piperidin và pierin Piperin và chalvicin là hai alkaloit có vị cay hắc Chalvicin được xem là chất cay nhất trong hồ tiêu Trong tiêu còn có 8% chất béo, 36% tinh bột và 4,5% tro Đặc biệt trong tiêu hột có thành phần oleoresin có tác dụng kháng khuẩn và nấm Với nồng độ 0,1%,
Trang 29oleoresin ức chế sự phát triển của tụ cầu vàng và nấm Aspergillus đổi màu (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Ngoài công dụng làm gia vị, hồ tiêu còn kích thích sự tiêu hóa, giúp ăn ngon miệng
2.5.6 Ớt
Tên khoa học Capsicum annuum L
Thuộc họ cà Solanaceae
Trong thành phần của ớt có các chất chủ yếu như capsainsin (C18H27NO3), là một alcaloit (có khoảng 0,5−2%) Đây là chất cay chủ yếu của ớt, gây đỏ nóng, ở nồng độ 1/100.000 vẫn tạo vị cay; vitamin C khoảng 0,8−1,08%; capsanthin là chất màu, dạng tinh thể thuộc loại carotenoit; vitamin B1, B2, các axit citric, axit malic Ngoài công dụng tạo vị thơm cay, ớt còn có tác dụng tăng cường hoạt động tiêu hóa và giúp ngon miệng
2.5.7 Tỏi
Tên khoa học Allium sativum L
Thuộc họ hành tỏi Liliaceae
Trong tỏi có iốt, tinh dầu Thành phần chính của tỏi là chất kháng sinh alixin (C6H12OS2) Đây là một hợp chất lưu huỳnh có tác dụng diệt khuẩn mạnh, tác dụng kháng khuẩn có hiệu quả ngay cả ở nồng độ rất loãng, cho nên thực phẩm ướp tỏi không những thơm ngon mà còn bảo quản được lâu (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
2.5.8 Hành
Tên khoa học Allium fislulosum L
Thuộc họ hành tỏi Liliaceae
Hành có chứa nhiều chất dinh dưỡng Trong 100 g hành tươi có tới 60 mg vitamin C, 6 mg carotenoid và nhiều nguyên tố vi lượng như Ca, P, Fe,… Hương vị và độ cay của hành nhiều hay ít tùy thuộc hàm lượng S−alkyl cystein sulfoxid Hành có tác dụng ức chế rõ rệt các trực khuẩn lỵ và ức chế yếu hơn các chủng vi khuẩn tụ cầu vàng, liên cầu tan máu và trực khuẩn invitro (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Trong công nghệ thực phẩm, hành vừa có tác dụng tạo màu, mùi, vị cho sản phẩm, vừa có tác dụng bảo quản
Trang 30III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời Gian và Địa Điểm Thực Hiện Đề Tài
Đề tài được tiến hành từ ngày 1/5/2006 đến ngày 20/8/2006 tại Xưởng Chế Biến Thịt Cá, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
3.2 Vật Liệu và Trang Thiết Bị Thí Nghiệm
3.2.1 Nguyên vật liệu
3.2.1.1 Nguyên liệu chính
Nguồn nguyên liệu chính của thí nghiệm là bạch tuộc phụ phẩm
Một số yêu cầu đối với nguyên liệu bạch tuộc là:
9 Nguyên liệu phải có màu trắng đục tự nhiên
9 Không có hiện tượng biến hồng
9 Không có mùi tanh hôi mà có mùi thơm đặc trưng
9 Cơ thịt săn chắc và đàn hồi, không bị nhũn vì mất nước
3.2.1.2 Nguyên liệu phụ
Đây là các chất được thêm vào với mục đích tăng cường độ dẻo dai, đồng thời làm tăng hương vị của sản phẩm
a/ Cá
Cá là loại cá lượng vây đuôi dài, được mua tại chợ đầu mối thủy sản Bình Điền Nguyên liệu được vận chuyển trong thùng xốp có ướp đá
Một số yêu cầu đối với cá:
9 Đầu và mình còn nguyên vẹn
9 Vảy sáng trắng, dính chặt vào da
Trang 319 Mắt lồi, sáng hoặc hơi trắng đục
9 Miệng và nắp mang khép chặt, hoa khế đỏ hoặc hơi tái
9 Thân và bụng: thân rắn chắc, bụng bình thường, hậu môn thụt vào trong, nhớt có ít hoặc không có
b/ Mỡ
Mỡ được sử dụng là mỡ heo Đây là loại mỡ lưng, rắn chắc, không có màu và mùi lạ
c/ Chất phụ gia
9 Protein đậu nành: là sản phẩm dạng bột mịn, có màu kem Nó có tác dụng bổ sung thêm đạm, nhũ hóa mỡ và tăng cường kết dính cho sản phẩm thịt cá Nhãn hiệu protein đậu nành sử dụng trong thí nghiệm của chúng tôi là Profam 974, được nhập khẩu bởi công ty Cổ Phần Nam Quốc Minh
9 Tinh bột bắp biến tính: là dạng bột mịn màu trắng, thành phần chủ yếu là tinh bột bắp sáp biến tính, có tác dụng làm chất kết dính và chất độn cho các sản phẩm thực phẩm Nhãn hiệu Resistamyl 347 được công ty Cổ Phần Nam Quốc Minh nhập khẩu
9 Polyphosphat Tari K7 có tác dụng tăng cường khả năng giữ nước và kết dính cho sản phẩm
9 Carrageenan: dạng bột màu trắng ngà có tác dụng làm giảm hao hụt trọng lượng khi nấu, tạo kết cấu hình thức hấp dẫn cho sản phẩm
Tính chất của các phụ gia này được trình bày ở phụ lục 1
9 Lòng trắng trứng gà: dùng làm tác nhân gắn kết các cấu phần trong hỗn hợp Trứng được sử dụng đã qua kiểm dịch, chỉ lấy lòng trắng
9 Chất béo: tạo sự mịn màng cho bề mặt lát cắt, đồng thời kích thích vị giác Chất béo sử dụng ở đây là mỡ cứng đã được loại bỏ hết màng liên kết và da
d/ Gia vị
9 Muối: muối sử dụng là muối tinh chế, độ ẩm không quá 12%, không lẫn tạp chất, không vón cục và có màu đồng nhất
Trang 329 Đường: là sản phẩm của công ty đường Biên Hòa
9 Nước mắm: có màu và mùi đặc trưng, không bị biến màu hoặc lắng cặn, không có vật thể lạ
9 Bột ngọt: việc sử dụng bột ngọt làm chất điều vị là rất cần thiết Để đảm bảo chất lượng, chúng tôi sử dụng bột ngọt Ajinomoto
9 Tiêu: dùng tiêu khô xay nhuyễn, không bị mốc hoặc có mùi lạ
9 Hành lá: hành sử dụng có màu xanh tự nhiên, không bị vàng úa, cọng hành
9 Máy xay thô hiệu Mado Jumior được sản xuất tại Đức, công suất là 1kW
9 Máy cutter hiệu Mado Garant được sản xuất tại Đức, công suất là 3,4kW
9 Máy đóng gói chân không hiệu Komet được sản xuất tại Đức, công suất là 9kW
9 Máy đo độ chắc penetrometer
9 Cân tiểu ly với độ chính xác 0,1g
9 Tủ đông (−20°C) hiệu Hungmei được sản xuất tại Trung Quốc
9 Tủ mát (5°C) hiệu Mariel được sản xuất tại Pháp
9 Các dụng cụ khácï: cân, dao, thớt, thau, khay, nồi, vỏ bọc, bao đóng gói chân không
Trang 333.3 Quy Trình Chế Biến
Trong quá trình thực hiện đề tài, các sản phẩm thử nghiệm được chế theo quy trình 3.1
¾ Để việc trình bày luận văn được ngắn gọn, chúng tôi tạm sử dụng thuật ngữ “chả bạch tuộc” để gọi tên sản phẩm thay vì “sản phẩm bạch tuộc tái cấu trúc”
Bạch tuộc phụ phẩm được chọn phải đạt yêu cầu về chất lượng: không bị biến màu, không có mùi tanh hôi và không bị nhũn vì mất nước Chọn cá Đổng Cờ tươi,
Làm nguội
Hình 3.1 Quy trình chế biến
Trang 34thân mình nguyên vẹn, không bị ươn thối, không có mùi hôi Mỡ được dùng trong chế biến chả bạch tuộc là mỡ cứng, mỡ phần được loại bỏ màng liên kết và phần thịt, da Tất cả các nguyên liệu đều được rửa sạch trong nước lạnh 2−3 lần Nguyên liệu bạch tuộc sau khi rửa sạch sẽ được bỏ phần mắt và lớp da ngoài, sau đó rửa lại Cá phi lê lấy phần thịt Nguyên liệu bạch tuộc, cá, mỡ sau khi xử lý xong sẽ được giữ trong tủ lạnh Kế đó các nguyên liệu này sẽ được xay thô bằng máy mincer để phá vỡ cấu trúc cơ thịt, tạo thành các cấu phần có kích thước đồng nhất, tạo điều kiện cho quá trình xay cắt được dễ dàng Nguyên liệu sau công đoạn xay thô được đưa vào máy cắt (cutter) Trong quá trình xay quết, nguyên liệu sẽ được phối trộn với các tác nhân tạo gel và gia vị theo tỷ lệ nhất định Sau công đoạn này hỗn hợp bột thịt được định hình và đem nấu để làm chín, cải thiện chất lượng cảm quan, dinh dưỡng và tiêu diệt vi sinh vật Sản phẩm sau khi nấu xong sẽ được làm nguội, cắt thành lát và đóng gói, bảo quản
3.4 Tổ Chức Các Thí Nghiệm
Trong nghiên cứu khoa học, việc lập kế hoạch và tổ chức các thí nghiệm trước khi tiến hành nghiên cứu là rất quan trọng, nó giúp các nhà nghiên cứu có một định hướng chính xác về các bước tiến hành thí nghiệm, từ đó đảm bảo rằng họ sẽ có được các kết luận chính xác về vấn đề họ quan tâm với một chi phí tối thiểu trong thời gian ngắn nhất
Nội dung các thí nghiệm trong đề tài này bao gồm bốn phần:
Xác định hàm lượng cá bổ sung
Xác định tỷ lệ chất tạo gel
Xác định hàm lượng carageenan và lòng trắng trứng để cải thiện cấu trúc của sản phẩm
Xác định công thức gia vị cho sản phẩm
Các thí nghiệm có một số đặc điểm sau:
Kết quả của thí nghiệm trước được ứng dụng cho thí nghiệm sau
Ngoại trừ thí nghiệm 4 có công thức gia vị thay đổi, các thí nghiệm còn lại lượng gia vị sử dụng được cố định như sau:
Trang 35¾ Thí nghiệm 1: Xác định tỷ lệ cá bổ sung
Với mục đích tăng cường hàm lượng dinh dưỡng và cải thiện độ kết dính cho nguyên liệu bạch tuộc, chúng tôi bổ sung thêm cá vào sản phẩm chả Thí nghiệm này được tiến hành qua hai giai đoạn: thí nghiệm thăm dò và thí nghiệm chính
a/ Thí nghiệm thăm dò
Thí nghiệm này nhằm tìm ra khoảng tỷ lệ cá bổ sung ở giới hạn thích hợp, làm tiền đề cho thí nghiệm chính thức Ở thí nghiệm này chúng tôi thử nghiệm phối trộn cá với nguyên liệu bạch tuộc với tỷ lệ bạch tuộc:cá tương ứng là 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4 và 5:5
Sau khi có kết quả từ thí nghiệm này chúng tôi sẽ chọn ra bốn tỷ lệ tương ứng với bốn nghiệm thức (NT) để tiến hành trong thí nghiệm chính
b/ Thí nghiệm chính
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố và được lặp lại ba lần với chỉ tiêu theo dõi là độ chắc và cấu trúc
Yếu tố cố định:
Công thức gia vị và phụ gia (3,5% tinh bột bắp biến tính, 3,5% protein đậu nành, 0,4% polyphosphat)
Yếu tố thay đổi:
Tỷ lệ bạch tuộc:cá
Chỉ tiêu khảo sát
9 Độ chắc: sau khi các công đoạn xay quết hoàn tất, hỗn hợp bột thịt được định hình trong ca nhôm hình trụ có đường kính 6 cm (mỗi ca chứa một lượng hỗn hợp tương ứng là 100 g) và được hấp trong 15 phút, sau đó để nguội và tiến hành đo độ chắc bằng máy Penetrometer
9 Cấu trúc của sản phẩm: tương tự các bước đo độ chắc Sau khi làm nguội thành phẩm được cất trữ trong tủ mát một ngày, sau đó đem chiên trong dầu và đánh giá cảm quan Các nghiệm thức được so sánh với nhau dựa vào phương pháp so hàng với bốn mẫu thử tương ứng với bốn nghiệm thức
¾ Thí nghiệm 2: Khảo sát tác động của tác nhân tạo gel đến độ chắc và giá trị cảm quan của chả
Thí nghiệm nhằm mục đích chọn ra tỷ lệ chất kết dính thích hợp, làm tăng độ chắc và giá trị cảm quan của sản phẩm
Trang 36 Yếu tố cố định
9 Nguyên liệu bạch tuộc-cá kết hợp theo tỷ lệ có được từ kết quả thí nghiệm 1
9 Công thức gia vị
Yếu tố khảo sát
Ởû thí nghiệm này chúng tôi chọn ba yếu tố để tiến hành khảo sát, đó là:
9 Tinh bột bắp biến tính Resistamyl 347 với hàm lượng thay đổi từ 2–6%
9 Protein đậu nành Profam 974 với hàm lượng thay đổi từ 2–6%
9 Polyphosphat Tari K7 với hàm lượng thay đổi từ 0,3–0,5%
Chỉ tiêu theo dõi
9 Độ chắc của chả
9 Chỉ tiêu cảm quan: ở thí nghiệm này, các nghiệm thức được so sánh với nhau dựa vào phương pháp cho điểm với thang điểm 7 theo sơ đồ đánh giá cảm quan cho 15 mẫu ở Phụ lục 2.2 Quy trình đánh giá cảm quan được thiết kế theo phương pháp khối cân bằng không đầy đủ (Balanced Incomplete Block)
Đây là thí nghiệm ba yếu tố được bố trí theo phương pháp thiết kế bề mặt đáp ứng (Respons Surface Design) theo kiểu Box–Behnken Phần mềm JMP 4.0 được sử dụng để hỗ trợ thiết kế bố trí thí nghiệm
Khi sử dụng phần mềm JMP, các giá trị thí nghiệm sẽ được mã hóa Các giá trị cực tiểu, cực đại và giá trị tâm của mỗi yếu tố sẽ được mã hóa ứng với số mã hóa là -1, 0 và +1 Các giá trị mã hóa của thí nghiệm này được trình bày ở Bảng 3.1
Bảng 3.1 Giátrị mã hóa của các thông số dùng cho thí nghiệm 2
Yếu tố khảo sát Số mã hóa Bột bắp biến tính
(%) Protein đậu nành (%) Polyphosphat (%)
Phương pháp thiết kế bề mặt kiểu Box-Behnken với ba yếu tố cho ta 15 đơn
vị thí nghiệm, trong đó có ba lần lặp lại nghiệm thức tâm Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo phương pháp thiết kế bề mặt kiểu Box-Behnken được trình bày ở Hình 3.2 và Bảng 3.2
Trang 37Bảng 3.2 Bảng bố trí thí nghiệm kiểu Box-Behnken bằng phần mềm JMP 4.0
* Yếu tố cố định: thành phần nguyên liệu, gia vị, phụ gia với hàm lượng đã được xác định ở thí nghiệm 1, 2
Hình 3.2 Các đơn vị thí nghiệm trong không gian bố trí kiểu Box-Behnken
Trang 38* Yếu tố khảo sát
9 Lòng trắng trứng với hàm lượng thay đổi từ 1–6%
9 Carrageenan với hàm lượng thay đổi từ 0,5–2%
* Chỉ tiêu theo dõi
Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểu kết hợp có tâm, được trình bày ở Hình 3.3 và Bảng 3.3, gồm 11 đơn vị thí nghiệm với 9 nghiệm thức, nghiệm thức tâm được lặp lại ba lần
Bảng 3.4 Bảng bố trí thí nghiệm kiểu kết hợp có tâm
Mã NT Nghiệm thức Egg_white (%) Carrageenan (%)
Trang 39¾ Thí nghiệm 4: Xác định công thức gia vị cho sản phẩm
Để xác định công thức gia vị cho sản phẩm, chúng tôi dựa vào công thức chế biến các loại chả đã được nghiên cứu trước đây như chả cá, chả tôm, chả mực,…, từ đó đưa ra bốn công thức gia vị như sau:
Công thức 1: đường 1,5% + muối 0,4% + tiêu 0,4% + bột ngọt 0,7%
+ hành bột 1% + tỏi bột 1%
Công thức 2: đường 1,5% + muối 0,2% + nước mắm 0,6% + bột ngọt 0,7%
+ tiêu 0,2% + ớt 0,5% + hành 3% + tỏi 2%
Công thức 3: đường 0,5% + súp viên 1% + bột ngọt 0,3% + tiêu 0,2%
3.5 Phương Pháp Đánh Giá Cảm Quan
Đây là một phương pháp kiểm nghiệm thực phẩm rất quan trọng và cần thiết Khi chế biến ra một sản phẩm mới thì thị hiếu của người tiêu dùng ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tiêu thụ của sản phẩm Hiện nay có rất nhiều phương pháp đánh giá cảm quan khác nhau tùy theo sản phẩm, số lượng mẫu thử, mục đích và yêu cầu của việc thử Ở đây chúng tôi đề cập đến hai phương pháp đó là phương pháp so hàng và phương pháp BIB
3.5.1 Phương pháp so hàng
Đây là phương pháp thử đối với mộït loạt mẫu Người thử được mời sắp xếp các mẫu thử theo cường độ hay mức độ ưa thích về một tính chất cảm quan nào đó để đánh giá mẫu thử theo phiếu trả lời (Phụ lục 3.1, 3.2 ) Với các mẫu thử được mã hóa bằng các con số, được sắp xếp hoàn toàn giống nhau về hình thức trình bày và vị trí của từng mẫu trong dãy là ngẫu nhiên Mẫu được thử và sắp xếp theo thứ tự của người thử nhận được từ cao đến thấp Mẫu thích nhất được xếp thứ nhất và mẫu kém thích nhất được xếp cuối cùng
Trang 40Kết quả được hoán chuyển thành điểm sau đó đem phân tích phương sai và trắc nghiệm F để nhận xét giữa các mẫu có sự khác biệt hay không Bảng hoán chuyển điểm được trình bày ở Phụ lục 2 (Hà Duyên Tư, 2000)
3.5.2 Phương pháp BIB
Trong quá trình đánh giá cảm quan, nếu phải thử quá nhiều mẫu một lúc sẽ làm cho các cảm quan viên mệt mỏi, ảnh hưởng đến độ chính xác và độ nhạy Khi số mẫu trong thí nghiệm lớn hơn số lượng mẫu một cảm quan viên có thể đánh giá được,
ta nên bố trí thí nghiệm kiểu BIB (Balanced Incomplete Block) Trong thí nghiệm này, cảm quan viên chỉ đánh giá k mẫu trong toàn bộ số lượng mẫu thí nghiệm t (k<t) Cảm quan viên chỉ lựa chọn một bộ mẫu k riêng biệt vì thế trong lần lặp lại, mỗi mẫu được đánh giá với số lượng lần đánh giá như nhau (biểu thị bằng chữ r), và tất cả các cặp mẫu được đánh giá với số lượng lần đánh giá như nhau (biểu thị bằng chữ λ ) Số lượng khối (block) cần thiết để hoàn tất môït lần lặp lại của bố trí thí nghiệm kiểu BIB biểu thị bằng chữ b (Trương Thục Tuyền, 2005)
Để thực hiện đánh giá cảm quan theo phương pháp này, mỗi cảm quan viên thực hiện đánh giá mẫu thử theo phiếu trả lời (Phụ lục 3.3) về một tính chất nào đó của mẫu với thang điểm 7 Điểm của mỗi nghiệm thức được hiệu chỉnh theo công thức (3.1) ở Phụ lục 2.2 để xác định điểm trung bình hiệu chỉnh và để chắc chắn rằng điểm của mỗi nghiệm thức là chính xác
3.6 Phương Pháp Phân Tích Hóa Học
Để đánh giá thành phần dinh dưỡng của một sản phẩm thực phẩm, thông thường người ta dựa vào các chỉ tiêu hóa học của nó Để đánh giá thành phần dinh dưỡng của sản phẩm chả, chúng tôi tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu về hàm lượng protit, lipit, xơ và NaCl tại Trung Tâm Công Nghệ Sau Thu Hoạch thuộc Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II với các phương pháp kiểm nghiệm như sau:
Xác định hàm lượng nitơ tổng số và protein thô bằng phương pháp Kjedahl theo TCVN 3705 – 90
Xác định hàm lượng lipit thô bằng phương pháp Soxlhet theo TCVN
3703 – 90
Xác định hàm lượng xơ
Xác định hàm lượng NaCl theo TCVN 3701 – 90
Các phương pháp này được trình bày ở Phụ lục 3