Tong thi quy dia CD

Cá lóc gù lưng – hiện được xem là cá loại 2, chiếm khoảng 20% tổng sản lượng cá lóc thương phẩm và có giá bán buôn khá thấp. Việc tận dụng dạng nguyên liệu rẻ tiền này bằng cách sử dụng trực tiếp phần thịt cá để chế biến một số sản phẩm như chả cá, chà bông cá là một trong những hướng giải quyết tích cực, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của cá lóc cho người nông dân ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của gia vị và phụ gia bổ sung như tỷ lệ nước mắm, sorbitol và tripolyphosphate đến giá trị cảm quan; bên cạnh đó cũng khảo sát tác động của nhiệt độ tâm thịt cá trong khi hấp, độ ẩm cuối của sản phẩm, điều kiện sao cá thích hợp đến chất lượng sản phẩm. Điều kiện thích hợp cho bảo quản chà bông cá lóc cũng được khảo sát. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung thích hợp tương ứng là 7% và 2%, trong khi 0,3% tripolyphosphate được thêm vào giúp làm tăng khả năng giữ nước và hạ độ hoạt động của nước aw trong sản phẩm. Nhiệt độ tâm thịt cá khi hấp đạt 85°C cho hiệu suất thu hồi thịt cá cao và khả năng giữ nước tốt. Hơn thế nữa, độ ẩm sản phẩm đạt 21÷23% giúp giảm aw thấp hơn 0,70. Quá trình sao cá bao gồm 2 giai đoạn nhằm giúp chà bông cá đạt hiệu suất thu hồi cao, chất lượng tốt. Trong giai đoạn đầu (i) nhiệt độ thịt cá khi sao được duy trì ở 85°C để tách nước ra khỏi sản phẩm đến giá trị độ ẩm 31÷33%; (ii) đánh tơi và ủ 1 giờ trước khi sao đến độ ẩm cuối. Chà bông cá lóc được đóng gói trong bao bì PA, độ chân không 75% kết hợp với bảo quản lạnh (4÷6°C) giúp duy trì chất lượng và đảm bảo an toàn vi sinh cho sản phẩm đến tháng thứ 6.

TỐNG THỊ QUÝ

CHẾ BIẾN CHÀ BÔNG CÁ LÓC TẬN DỤNG NGUỒN CÁ LÓC NUÔI THỨ PHẨM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẦM

2015

TỐNG THỊ QUÝ MSHV: M2213016

CHẾ BIẾN CHÀ BÔNG CÁ LÓC TẬN DỤNG NGUỒN CÁ LÓC NUÔI THỨ PHẨM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẦM

Mã ngành: 60.54.01.01

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS TRẦN THANH TRÚC

2015

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn này, với tên đề tài “Chế biến chà bông cá lóc tận dụng

nguồn cá lóc nuôi thứ phẩm”, do học viên Tống Thị Quý thực hiện theo sự

hướng dẫn của TS Trần Thanh Trúc Luận văn đã báo cáo và được Hội đồng chấm luận văn thông qua ngày 02/10/2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ thực phẩm, mặc dù gặp không ít khó khăn nhưng đến nay em đã hoàn thành quá trình nghiên cứu và có được những kết quả như mong muốn Những thành quả có được là nhờ sự giúp đỡ của Thầy

Cô, gia đình và bạn bè

Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Cô Trần Thanh Trúc Mặc dù bận rộn với công việc giảng dạy nhưng Cô vẫn thường xuyên theo dõi, hướng dẫn và giúp đỡ em rất tận tình Không những chỉ truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình nghiên cứu, Cô còn quan tâm, động viên

và giúp đỡ em rất nhiều trong đời sống, giúp em hoàn thành tốt đề tài luận văn

Qua đây, em cũng xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là quý Thầy Cô trong bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức hữu ích và những kinh nghiệm thực tế trong suốt thời gian em học tập và rèn luyện tại trường

Con kính xin gửi lời biết ơn chân thành nhất đến ba mẹ, người đã nuôi dạy và luôn bên con những lúc khó khăn nhất

Sau cùng, xin chân thành cảm ơn đến các bạn lớp cao học Công nghệ Thực Phẩm khóa 20, những người đã khuyến khích, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm luận văn

Cuối lời, xin kính chúc quý Thầy Cô và tất cả các bạn lời chúc sức khỏe

và thành công trong cuộc sống

Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày tháng năm 2015

Sinh viên thực hiện

Tống Thị Quý

TÓM TẮT

Cá lóc gù lưng – hiện được xem là cá loại 2, chiếm khoảng 20% tổng sản lượng cá lóc thương phẩm và có giá bán buôn khá thấp Việc tận dụng dạng nguyên liệu rẻ tiền này bằng cách sử dụng trực tiếp phần thịt cá để chế biến một số sản phẩm như chả cá, chà bông cá là một trong những hướng giải quyết tích cực, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của cá lóc cho người nông dân ở vùng đồng bằng sông Cửu Long Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của gia vị và phụ gia bổ sung như tỷ lệ nước mắm, sorbitol và tripolyphosphate đến giá trị cảm quan; bên cạnh đó cũng khảo sát tác động của nhiệt độ tâm thịt cá trong khi hấp, độ ẩm cuối của sản phẩm, điều kiện sao cá thích hợp đến chất lượng sản phẩm Điều kiện thích hợp cho bảo quản chà bông cá lóc cũng được khảo sát Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ nước mắm

và sorbitol bổ sung thích hợp tương ứng là 7% và 2%, trong khi 0,3% tripolyphosphate được thêm vào giúp làm tăng khả năng giữ nước và hạ độ hoạt động của nước aw trong sản phẩm Nhiệt độ tâm thịt cá khi hấp đạt 85°C cho hiệu suất thu hồi thịt cá cao và khả năng giữ nước tốt Hơn thế nữa, độ ẩm sản phẩm đạt 21÷23% giúp giảm aw thấp hơn 0,70 Quá trình sao cá bao gồm 2 giai đoạn nhằm giúp chà bông cá đạt hiệu suất thu hồi cao, chất lượng tốt Trong giai đoạn đầu (i) nhiệt độ thịt cá khi sao được duy trì ở 85°C để tách nước ra khỏi sản phẩm đến giá trị độ ẩm 31÷33%; (ii) đánh tơi và ủ 1 giờ trước khi sao đến độ ẩm cuối Chà bông cá lóc được đóng gói trong bao bì PA,

độ chân không 75% kết hợp với bảo quản lạnh (4÷6°C) giúp duy trì chất lượng

và đảm bảo an toàn vi sinh cho sản phẩm đến tháng thứ 6

Từ khóa: bảo quản, cá lóc gù lưng, chà bông, độ hoạt động của nước, phụ gia

ABTRACT

Humpback snakehead fish (Channa striata) which is currently

considered second-class accounts for 20% of total quantity of snakehead fish

in the market and has noticeably low price Processing of this second-best material, using mainly the flesh, into food products such as fish floss has benefitted farmers in the Mekong Delta areas by improving the economic value of snakehead fish This research aims to investigate the influence of seasonings and additives added as percentage of fish sauce, sorbitol and tripolyphosphate; other factors in the process including center temperature of fish meat during steaming as well as stir-frying fish floss condition to obtain the desired end product moisture were also determined The conditions and methods used to maintain good quality of snakehead fish floss were also examined

The results showed that the most suitable proportion of fish sauce, sorbitol and tripolyphosphate added was 7%, 2% and 0.3%, respectively This combination of seasoning and food additives increased water holding capacity and reduced water activity aw The optimal center temperature of fish meat of 85°C allowed high fish recovery rate and good water holding capacity In addition, the product moisture of 21÷23% reduced water activity aw (less than 0.70), which could be achieved by stir-frying consisting of 2 stages: (i) Temperature of the fish meat was maintained at 85C during the process to remove water in the product until the fish meat moisture obtained was 31-33%; (ii) The product was then stirred and incubated for 1 hour before stir-frying to moisture content of end product This process would allow high recovery rate and good quality of fish floss Snakehead fish floss was packaged in polyamide plastic bags, vacuumed to 75% combined with cold storage (4 ÷ 6°C), which helped maintain a good quality of the product up to 6 months, ensured microbiological safety of the product

Keywords: additives, floss, humpback snakehead fish, storage, water activity

CAM KẾT KẾT QUẢ

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung, số liệu được trình bày trong luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi theo sự hướng dẫn của Tiến sĩ Trần Thanh Trúc và các kết quả nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác

Cần Thơ, ngày tháng năm 2015 Giáo viên hướng dẫn Tác giả

Ts Trần Thanh Trúc Tống Thị Quý

MỤC LỤC

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABTRACT iv

CAM KẾT KẾT QUẢ v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH BẢNG ix

DANH SÁCH HÌNH xi

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu nguyên liệu cá lóc 3

2.1.1 Sơ lược về cá lóc 3

2.1.2 Thành phần dinh dưỡng của cá lóc 4

2.1.3 Vai trò của một số phụ gia và gia vị sử dụng trong chế biến chà bông cá lóc 4

2.2 Quá trình hấp 8

2.2.1 Cơ sở lý thuyết 8

2.2.2 Các biến đổi trong quá trình hấp 8

2.3 Quá trình sao rang 10

2.3.1 Cơ sở lý thuyết 10

2.3.2 Các biến đổi trong quá trình sao 11

2.4 Quá trình xử lý cơ học 13

2.5 Độ hoạt động của nước và chất lượng sản phẩm thực phẩm 13

2.5.1 Khái quát chung 13

2.5.2 Các mô hình sử dụng để phỏng đoán sự tương quan giữa độ ẩm và độ hoạt động của nước 15

2.6 Một số phương pháp bảo quản sản phẩm thủy sản khô 15

2.6.1 Bảo quản lạnh 16

2.6.2 Bảo quản bằng bao bì 16

2.6.3 Bảo quản bằng nhiệt độ thấp kết hợp với đóng gói chân không 16

2.7 Phân tích mô tả định lượng (QDA) và Phân tích thành phần chính (Principal Component Analysis – PCA) 17

2.8 Một số nghiên cứu liên quan 17

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Phương tiện thí nghiệm 21

3.1.1 Địa điểm, thời gian 21

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 21

3.1.3 Gia vị, phụ gia 21

3.2 Phương pháp nghiên cứu 22

3.2.1 Phương pháp thu mẫu và chuẩn bị mẫu 22

3.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả 23

3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 23

3.3 Nội dung nghiên cứu 25

3.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 25

3.3.2 Xác định thành phần hóa lý cơ bản của thịt cá lóc nguyên liệu 25

3.3.3 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt độ tâm thịt cá hấp cách thủy thích hợp giúp tăng hiệu suất thu hồi thịt cá và sản phẩm 26

3.3.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung đến chất lượng sản phẩm chà bông cá lóc 27

3.3.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tripolyphosphate bổ sung đến chất lượng chà bông cá lóc 28

3.3.6 Thí nghiệm 4: Xác định sự tương quan giữa aw và độ ẩm sản phẩm trong quá trình chế biến chà bông cá lóc 29

3.3.7 Thí nghiệm 5: Xác định nhiệt độ sao cá thích hợp giúp chà bông cá lóc có chất lượng tốt và an toàn 30

3.3.8 Thí nghiệm 6: Xác định phương thức sao thích hợp giúp chà bông cá lóc có chất lượng tốt 31

3.3.9 Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản đến sự ổn định chất lượng của chà bông cá lóc 32

3.3.10 Đánh giá chất lượng chà bông cá chế biến theo phương thức nghiên cứu và các sản phẩm chà bông cá lóc trên thị trường 33

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 35

4.1 Thành phần hóa lý ban đầu của nguyên liệu 35

4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm thịt cá hấp cách thủy đến chất lượng sản phẩm 36

4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung đến chất lượng sản phẩm chà bông cá lóc 40

4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ tripolyphosphate bổ sung đến chất lượng sản phẩm 44 4.5 Sự tương quan giữa độ hoạt động của nước và độ ẩm sản phẩm trong quá trình chế biến chà bông cá lóc 46

4.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm khối sản phẩm trong quá trình sao đến chất lượng sản phẩm chà bông cá lóc 48

4.7 Ảnh hưởng của phương thức sao đến chất lượng chà bông cá lóc 52

4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ và mức độ chân không của bao bì bảo quản đến sự duy trì chất lượng của sản phẩm chà bông cá lóc 55

4 9 Đánh giá chất lượng chà bông cá chế biến theo phương thức nghiên cứu và các sản phẩm chà bông cá trên thị trường 60

4.9.1 Đánh giá chất lượng cảm quan các sản phẩm cá lóc 60

4.9.2 So sánh sự thay đổi các chỉ tiêu hóa lý của chà bông 66

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 70

5.1 Kết luận 70

5.2 Đề xuất 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH xii

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ xiii PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA LÝ VÀ VI SINH xl

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá lóc tính trên 100 g thành phần ăn

được 4

Bảng 2.2: Quy định về đặc tính hóa học của nước mắm 5

Bảng 2.3: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm 6

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý 24

Bảng 4.1: Thành phần hóa lý ban đầu của cá lóc gù lưng và cá lóc loại 1 35

Bảng 4.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm thịt cá trong quá trình hấp đến độ ẩm, hiệu suất thu hồi thịt cá sau hấp và hiệu suất thu hồi chà bông 37

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm thịt cá trong quá trình hấp đến khả năng giữ nước của thịt cá sau hấp, độ ẩm và hoạt độ nước (aw) của sản phẩm38 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm thịt cá trong quá trình hấp đến độ tơi (độ rỗng) của sản phẩm chà bông 39

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm thịt cá đạt được khi hấp đến màu sắc sản phẩm chà bông 39

Bảng 4.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung đến khả năng giữ nước thịt cá (WHC), aw và độ rỗng của sản phẩm chà bông 42

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung đến màu sắc sản phẩm 44

Bảng 4.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ tripolyphosphate bổ sung đến khả năng giữ nước thịt cá (WHC) và aw sản phẩm chà bông 45

Bảng 4.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ tripolyphosphate bổ sung đến độ rỗng và màu sắc sản phẩm chà bông 46

Bảng 4.10: Các tham số của phương trình GAB ở nhiệt độ 70÷75°C 47

Bảng 4.11: Mối tương quan giữa aw và độ ẩm của sản phẩm chà bông cá lóc dựa trên phương trình GAB (phương trình *) 48

Bảng 4.12: Hiệu suất thu hồi, màu sắc và độ rỗng sản phẩm ở nhiệt độ sao 70÷75°C 48

Bảng 4.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ tâm khối chà bông trong quá trình sao rang (nhiệt độ sao) đến độ rỗng sản phẩm chà bông 49

Bảng 4.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ sao đến màu sắc sản phẩm chà bông 50

Bảng 4.15: Ảnh hưởng của phương thức sao đến hiệu suất thu hồi và aw sản phẩm 52

Bảng 4.16: Ảnh hưởng của phương thức sao đến độ rỗng sản phẩm 53

Bảng 4.17: Ảnh hưởng của phương thức sao đến màu sắc sản phẩm 54

Bảng 4.18: Ảnh hưởng của nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự thay đổi tổng số mật số vi sinh vật (CFU/g) của chà bông cá theo thời gian bảo quản 56

Bảng 4.19: Ảnh hưởng của nhiệt độ và phương thức tồn trữ đến thời gian bảo quản, màu sắc và cảm quan chà bông cá 59Bảng 4.20: Danh mục và tần suất xuất hiện các thuộc tính cảm quan của chà bông cá 61Bảng 4.21: Điểm ưa thích trung bình của các loại chà bông cá lóc 65Bảng 4.22: Thành phần hóa lý và vi sinh của sản phẩm chà bông cá lóc 67Bảng PL1: Quy định chỉ tiêu cảm quan cho sản phẩm cá khô (TCVN

6175:1996) Error! Bookmark not defined.

Bảng PL2: Quy định chỉ tiêu hóa học cho sản phẩm cá khô (TCVN

6175:1996) Error! Bookmark not defined.

Bảng PL3: Quy định chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm cá khô (TCVN 6175:1996)

Error! Bookmark not defined Bảng PL4: Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm chà bông cá Error!

Bookmark not defined.

Bảng PL5: Bảng điểm Hedonic đánh giá mức độ ưa thích đối với sản phẩm

chà bông cá Error! Bookmark not defined Bảng PL6: Bảng tra hàm lượng đường nghịch chuyểnError! Bookmark not

defined.

Bảng PL7: Bảng kết quả phân tích độ ẩm và aw sản phẩm trong quá trình sao

cá Error! Bookmark not defined.

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Sự di chuyển ẩm của thực phẩm trong quá trình sấy, sao rang 13

Hình 2.2: Quan hệ giữa độ hoạt động của nước và độ ẩm sản phẩm đến tốc độ các phản ứng hóa học và sự phát triển của vi sinh vật 15

Hình 3.1: Cá lóc gù lưng 22

Hình 3.2: Cá lóc sau khi lột da và fillet tách thịt 23

Hình 3.3: Sơ đồ quy trình thí nghiệm tổng quát 25

Hình 4.1: Ảnh hưởng của tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung đến độ ẩm thịt cá và hiệu suất thu hồi sản phẩm sau khi phối trộn 41

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa aw và độ ẩm (% căn bản khô) 47 của chà bông cá theo phương trình GAB ở nhiệt độ 70÷75°C 47

Hình 4.3: Sản phẩm chà bông cá được sao ở các mức nhiệt độ khác nhau 51

Hình 4.4: Sản phẩm chà bông cá được sao ở các phương thức khác nhau 55

Hình 4.5: Sự thay đổi khối lượng của chà bông cá theo thời gian bảo quản 57

Hình 4.6: Sự thay đổi độ ẩm của chà bông cá theo thời gian bảo quản 57

Hình 4.7: Sự thay đổi aw của chà bông cá theo thời gian bảo quản 58

Hình 4.8: Đồ thị thể hiện sự tương quan giữa các thuộc tính cảm quan và chất lượng sản phẩm chà bông cá lóc 62

Hình 4.9: Đồ thị thể hiện sự tương quan các thuộc tính cảm quan và các sản phẩm chà bông cá lóc 63

Hình 4.10: Đồ thị thể hiện sự điểm cảm quan của các sản phẩm chà bông cá lóc 64

Hình 4.11: Đồ thị tần suất điểm ưa thích của từng loại chà bông cá lóc theo thang điểm Hedonic 65

Hình 4.12: Quy trình chế biến chà bông cá theo phương thức nghiên cứu 69

Hình PL1: Biểu đồ màu (Lab chart) Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, các sản phẩm từ cá tra đang ngày càng mất

uy tín trên thị trường tiêu thụ do chất lượng kém, dư lượng thuốc kháng sinh,

bị áp đặt thuế chống bán phá giá khiến người nuôi cá tra liên tục chịu thua lỗ

và không tái ao nuôi Với ưu điểm ít bệnh hại, sản lượng lớn và giá thành cao,

cá lóc được xem là nguồn giống tích cực đang dần thay thế cho các ao nuôi cá tra bị bỏ trống trong vùng Hơn thế nữa, với giá trị dinh dưỡng cao và vị ngon của thịt cá lóc, đặc biệt là giá trị dược lý cao (Khanna, 1978), thịt cá lóc rất

được ưa chuộng Ling (1977, trích dẫn bởi Muntaziana et al., 2013) đã khẳng

định thịt cá lóc tách xương giúp phục hồi sức khỏe tốt cho các phụ nữ sau khi sinh Đồng thời, sự hiện diện của các acid béo như prostaglandin và thromboxane giúp phòng trừ và phục hồi nhanh các viêm nhiễm vòm miệng

(Yaakob and Ali, 1992), cùng với các acid béo đa nối đôi, mạch dài có vai trò

tích cực đối với sức khỏe con người và chữa lành các tổn thương bên trong và

ngoài da (Mat Jais et al., 1994) Ngoài ra, thịt cá lóc còn chứa 17 acid amin,

đặc biệt là glycin có vai trò quan trọng đối với sự hình thành collagen ở da

(Muntaziana et al., 2013) Điều này cho thấy triển vọng của việc phát triển các

sản phẩm từ cá lóc

Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng và sản lượng cá lóc nuôi ở khắp các tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long không được kiểm soát đã dẫn đến hậu quả cung lớn hơn cầu, làm tăng tình trạng ứ đọng nguồn nguyên liệu vào những đợt thu hoạch tập trung Bên cạnh đó, quá trình nuôi với sản lượng lớn và không được quy hoạch tốt đã làm tăng đáng kể lượng cá lóc bị gù lưng – hiện được xem là cá loại 2, có giá thu mua rất thấp Một số điều tra sơ bộ cho thấy tỷ lệ cá bị gù lưng chưa xác định rõ nguyên nhân có giá trị thương phẩm giảm thấp chiếm từ 2030% tổng lượng cá nuôi trong ao sau mỗi đợt thu hoạch Việc tận dụng nguồn nguyên liệu này trong chế biến các sản phẩm

sử dụng trực tiếp phần thịt cá, điển hình như chà bông cá là một trong những hướng giải quyết tích cực, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của con cá lóc nuôi cho người nông dân trong khu vực

Chà bông cá lóc được tiêu thụ rộng rãi trên thị trường Tuy nhiên, một quy trình chế biến hoàn chỉnh vẫn chưa được công bố, công thức tẩm ướp chỉ dựa vào kinh nghiệm hay là bí quyết riêng của từng cơ sở sản xuất nên khó kiểm soát độ an toàn vệ sinh thực phẩm, hơn nữa có rất ít tài liệu khoa học về lĩnh vực này được công bố trong nước Các sản phẩm này đều có đặc điểm

chung là có độ mặn cao cũng như độ ẩm thấp, thậm chí dưới 20% nhằm ngăn cản các hư hỏng xảy ra, giúp kéo dài thời gian bảo quản Điều này làm cho sản phẩm rất mịn, quá khô và không còn độ mềm mại đặc trưng của chà bông chưa kể đến sản phẩm mất vị đặc trưng của thịt cá và tăng giá thành do chi phí năng lượng sấy và khối lượng giảm từ việc mất ẩm Việc sử dụng các chất bảo quản không rõ nguồn gốc và không kiểm soát liều lượng cũng là vấn đề cần phải quan tâm Chính vì vậy, việc tìm ra giải pháp kỹ thuật phù hợp và một quy trình chế biến chà bông cá lóc theo hướng an toàn vệ sinh thực phẩm, không sử dụng phụ gia bảo quản là vấn đề có tính thực tiễn, mang tính cấp thiết cao

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài được thực hiện với mục tiêu chính là xác định các thông số kỹ thuật của quy trình chế biến và bảo quản chà bông cá lóc theo phương pháp điều khiển độ hoạt động của nước Từ mục tiêu nghiên cứu trên, đề tài được tiến hành với các nội dung sau:

- Xác định nhiệt độ tâm của cá trong khi hấp giúp tăng hiệu suất thu hồi thịt cá và sản phẩm

- Xác định tỷ lệ phối trộn gia vị và phụ gia giúp chà bông cá có chất lượng tốt

- Khảo sát tương quan giữa độ ẩm cuối và aw sản phẩm chà bông

- Xác định nhiệt độ và phương thức sao cá thích hợp giúp chà bông có chất lượng tốt và an toàn

- Đánh giá ảnh hưởng của chế độ tồn trữ đến khả năng bảo quản chà bông cá lóc

- So sánh các chỉ tiêu hóa lý và chất lượng cảm quan sản phẩm chà bông cá được nghiên cứu với các sản phẩm chà bông cá trên thị trường

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu nguyên liệu cá lóc

2.1.1 Sơ lược về cá lóc

Cá lóc là một loại cá nước ngọt có giá trị dinh dưỡng cao, có nguồn gốc

từ châu Á và châu Phi (Muthmainnah, 2007) Cá lóc cũng là loài cá đặc trưng

ở Việt Nam, hiện nay được nuôi nhiều ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long

Theo Le et al (1998), cá lóc được xem là loài cá được ưa chuộng tiêu thụ

hàng đầu ở Việt Nam

Cá lóc có tên khoa học là Ophiocephalus Striatus, thuộc bộ

Perciformes, gồm hơn 7000 loài Theo Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương (1993), cá lóc được phân loại như sau:

Lớp: Osteichthyes

Bộ: Perciformes

Họ: Channidae

Giống: Channa

Loài: Channa striata

Cá lóc sống phổ biến ở đồng ruộng, kênh rạch, ao hồ…, cá lóc thích nghi được với cả môi trường nước đục, tù, nước lợ và có thể chịu được nhiệt

độ trên 30°C Cá lóc thường sống ở nơi có nhiều thực vật thủy sinh (rong, cỏ, bèo, lục bình) Cá lóc có thể sống sót trong mùa khô do cá vùi mình trong bùn

và có cơ quan hô hấp phụ (Qin and Fast, 1996)

Hiện nay, cá lóc là đối tượng được nuôi với nhiều mô hình khác nhau

và có thể nuôi quy mô nhỏ để xóa đói giảm nghèo hoặc nuôi thâm canh trong

ao đất với mật độ cao (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2010) Cá lóc được

nuôi ở dạng bán thâm canh và thâm canh với nhiều hình thức như: nuôi trong

ao đất, nuôi lồng bè, mương rãnh và trên ruộng lúa… Nuôi cá lóc trong ao đất

và trong lồng bè hiện rất phổ biến ở vùng nước ngọt của đồng bằng sông Cửu Long, nơi mà nghề nuôi trồng thủy sản đóng vai trò rất quan trọng đối với ngành thủy sản của Việt Nam Ước tính sản lượng cá lóc nuôi trong năm 2002 toàn vùng đạt 5.294 tấn, sản lượng này tập trung chủ yếu ở các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ và Kiên Giang Đến năm 2009, sản lượng cá lóc nuôi ước tính khoảng 30.000 tấn Tuy nhiên, các sản phẩm từ cá lóc trên thị trường vẫn chưa phù hợp với sản lượng lớn cá lóc trong nước như hiện nay (Lê Xuân

Sinh và Đỗ Minh Chung, 2010) Đặc biệt, trong những năm gần đây, phong

trào nuôi cá lóc ngày càng gia tăng và không theo định hướng, quy hoạch Nghề nuôi cá lóc đang phát triển mạnh ở các tỉnh Trà Vinh (đặc biệt là huyện Tiểu Cần và Trà Cú), tỉnh Đồng Tháp (huyện Tam Nông và Hồng Ngự), tỉnh Vĩnh Long, Tiền Giang, An Giang, Bạc Liêu và Cà Mau

2.1.2 Thành phần dinh dưỡng của cá lóc

Cá lóc là loài cá có giá trị dinh dưỡng cao vì chứa nhiều chất đạm và khoáng, chứa ít chất béo và năng lượng Hàm lượng protein trong cá lóc vào khoảng 16÷18%, dễ tiêu hóa và dễ hấp thu hơn protein từ thịt động vật khác

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá lóc tính trên 100 g thành phần ăn được

(Nguồn: Wimalasena and Jayasuriya, 1996)

Protein là hợp phần chủ yếu quyết định toàn bộ các đặc trưng của khẩu phần thức ăn Khi thiếu protein trong chế độ ăn hàng ngày sẽ dẫn đến nhiều biểu hiện xấu cho sức khỏe như suy dinh dưỡng, sút cân mau, chậm lớn đối với trẻ em; giảm khả năng miễn dịch, khả năng chống đỡ của cơ thể đối với một số bệnh; gây ảnh hưởng xấu đến hoạt động bình thường của nhiều cơ quan chức năng như gan, tuyến nội tiết và hệ thần kinh, làm thay đổi thành phần hóa học và cấu tạo hình thái của xương (lượng calci giảm, lượng magie

tăng cao) (Lê Doãn Diên và Vũ Thị Thư, 2006)

Vai trò của chất khoáng trong cơ thể rất đa dạng và đóng vai trò chủ yếu trong các quá trình tạo hình, đặc biệt là tổ chức xương, giúp duy trì cân bằng acid kiềm trong cơ thể, duy trì tính ổn định thành phần các dịch thể và điều hòa áp lực thẩm thấu và tham gia vào quá trình tạo protein Ngoài ra, chất khoáng còn tham gia vào chức năng tuyến nội tiết (như iod ở tuyến giáp trạng)

và nhiều quá trình lên men hay trung hòa các acid ngăn ngừa chứng nhiễm

acid, đặc biệt là điều hòa chuyển hóa nước trong cơ thể (Lê Doãn Diên và Vũ

các acid amin chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm Đạm trong nước mắm được phân loại thành 3 dạng:

- Đạm tổng số: là tổng lượng nitơ có trong nước mắm (g/L), quyết định phân hạng của nước mắm

- Đạm amin: là tổng lượng đạm dạng acid amin (g/L), quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm

- Đạm amon: hàm lượng loại đạm này càng nhiều chứng tỏ nước mắm càng kém chất lượng

Ngoài ra, trong nước mắm chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, alanin,… Các thành phần khác có kích thước lớn như tripeptid, dipeptid, peptid Chính những thành phần trung gian này làm cho nước mắm dễ bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật (Lê Văn Hoàng, 2004; Lê Nguyễn Đoan

Duy và Lê Mỹ Hồng, 2012)

Các tiêu chuẩn về chất lượng của nước mắm theo quy chuẩn Việt Nam được ghi nhận ở Bảng 2.2 và Bảng 2.3

Bảng 2.2: Quy định về đặc tính hóa học của nước mắm

Hàm lượng nitơ tổng Không nhỏ hơn 10 g/L

Hàm lượng nitơ acid amin Không nhỏ hơn 40% hàm lượng nitơ tổng số

phẩm truyền thống nhưng không được thấp hơn 4,5 nếu sử dụng các thành phần hỗ trợ quá trình lên men

(Nguồn: QCVN 02-16:2012/BYT)

Bảng 2.3: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm

Chỉ tiêu (tính theo số khuẩn lạc trong 1mL) Mức tối đa cho phép

Sorbitol là D- glucitol, một alcol hexahydric có liên quan với mannose

và là đồng phân với manitol Sorbitol là bột kết tinh không mùi, màu trắng hay gần như không màu, dễ hút ẩm Sorbitol có vị ngọt mát dễ chịu và độ ngọt bằng khoảng 50÷60% đường sucrose Sorbitol tương đối trơ về hóa học, không bị sẫm màu hay phân hủy bởi nhiệt độ cao khi có mặt các amin Sorbitol là chất không cháy, không ăn mòn và không bay hơi, có khả năng ức chế sự lên men của một số vi khuẩn Sorbitol vào cơ thể được hấp thụ chậm trong đường tiêu hóa hơn đường sucrose và được chuyển hóa tại gan thành

fructose và glucose (Hoàng Ngọc Hùng và Vũ Chu Hùng, 2006)

Sorbitol được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, y tế

và các ngành công nghiệp khác Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt

có năng lượng thấp Có thể tìm thấy sorbitol trong rất nhiều loại thực phẩm như bánh, kẹo, kem, xúc xích, kẹo cao su,… Sorbitol được sử dụng với vai trò

là chất tạo ngọt, làm dịu vị, tăng thời gian bảo quản, chất giữ ẩm, chất làm mềm, chất nhũ hóa, chất ổn định Việc sử dụng sorbitol không ảnh hưởng đến hàm lượng đường trong máu, không làm hỏng răng (không lên men) Tùy thuộc vào từng loại thực phẩm mà hàm lượng sorbitol từ 8÷45% khối lượng đối với dạng bột và 5÷15% đối với dạng lỏng (Mai Ngọc Chúc, 2010)

2.1.3.3 Tripolyphosphate

Vai trò chủ yếu của phosphate khi ướp là làm tăng khả năng liên kết của nước với protein của mô cơ và bằng cách đó làm tăng năng suất sản phẩm sau cùng, tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm Hoạt động của phosphate trong sự cải thiện việc giữ nước được biểu thị ở 3 mặt:

- Nâng pH

- Hình thành liên kết với ion Ca2+ và Mg2+

- Gây ra sự duỗi protein của cơ, tạo các vị trí có khả năng liên kết ẩm tốt hơn

Các phosphate kiềm có hiệu quả cho việc liên kết ẩm trong khi acid phosphoric tạo pH thấp hơn và gây co cơ lại nhiều hơn Phosphate được sử dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm từ thịt chủ yếu từ muối phosphate kim loại kiềm, bao gồm:

Dù có một vài chứng cứ cho rằng phosphate cải thiện việc giảm màu và mùi vị, đồng thời cũng có vài chứng minh ủng hộ quan điểm thừa nhận hiệu quả của nó trong việc giảm mùi ôi Giới hạn thêm vào của phosphate là 0,5%

ở sản phẩm sau cùng Thịt chứa khoảng 0,01% phosphate tự nhiên, do đó phải

trừ ra ở lượng thêm vào khi ướp muối (Nguyễn Văn Mười và Trần Thanh

Trúc, 2014)

Tripolyphosphate được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn làm chất bảo quản thực phẩm cho các loại hải sản, thịt gia súc và gia cầm Việc kết hợp sử dụng tripolyphosphate với muối NaCl cho thấy có ảnh hưởng đến màu

sắc đồng thời tăng khả năng giữ nước của sản phẩm thịt (Leistner et al., 1981)

Sự kết hợp của muối NaCl và tripolyphosphate có tác động tích cực đến chất lượng của thịt và gia cầm trong quá trình xử lý và lưu trữ đã được báo cáo bởi

nhiều nhà nghiên cứu (Young and Lyon, 1986; Ahn and Maurer, 1988)

Tripolyphosphate được cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa

Kỳ chứng nhận an toàn Tuy nhiên, một lượng dư thừa của tripolyphosphate trong thực phẩm sẽ là bất lợi cho người tiêu dùng do các sản phẩm này thường chứa nhiều nước hơn so với các sản phẩm không có tripolyphosphate (Lê

Ngọc Tú và ctv., 2004)

2.2 Quá trình hấp

2.2.1 Cơ sở lý thuyết

Trong quá trình gia công kỹ thuật các nguyên liệu giàu protein, bên cạnh những biến đổi có định hướng và mong muốn, còn xảy ra những biến hóa phụ ngoài dự định và nhiều khi cũng không mong muốn Đó là những biến đổi của protein trong quá trình gia nhiệt Gia nhiệt gần như là một công đoạn phổ biến cho mọi sản phẩm thực phẩm Tùy mức độ gia nhiệt mà chất lượng sản

phẩm có thể tốt hơn hoặc xấu đi (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng,

phần lớn vi sinh vật (Lê Văn Việt Mẫn và ctv., 2011)

Khi gia nhiệt vừa phải protein chỉ bị biến tính Khi đó các độc tố có bản

chất protein có trong thực phẩm như Enterotoxin của Staphylococcus aureus

hoặc các chất kìm hãm các enzyme đường tiêu hóa như antitrypsin có trong hạt đậu tương đi vào thực phẩm nguyên liệu sẽ mất độc tính Gia nhiệt vừa phải còn có tác dụng làm cho một số thực phẩm giàu collagen, glixinin đậu tương, ovalbumin dễ dàng tiêu hóa hơn vì khi đó mạch duỗi ra, giải phóng cho

các gốc acid amin trước đây bị vùi trong phân tử (Lê Ngọc Tú và ctv., 2004)

2.2.2 Các biến đổi trong quá trình hấp

2.2.2.1 Biến đổi vật lý

Sự biến đổi nguyên liệu khi hấp do chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường truyền nhiệt và nguyên liệu Nhiệt độ bên trong tăng dần do dẫn nhiệt từ ngoài vào Lớp ngoài có nhiệt độ cao nhất và lớp trong có nhiệt độ thấp nhất Cùng một loại nguyên liệu, kích thước càng lớn thì sự chênh lệch giữa tâm và bên

ngoài càng lớn (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1996)

Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào nguyên liệu rắn hay lỏng, kích thước

và hình dạng Điều này ảnh hưởng đến thời gian cần thiết để nhiệt độ trung tâm sản phẩm đạt yêu cầu Trong quá trình gia nhiệt có xảy ra hiện tượng mất

ẩm, dịch cá và các chất khác, protein biến tính co lại, giảm thể tích, giảm khối

lượng (Lê Ngọc Tú và ctv., 2004)

2.2.2.2 Biến đổi hóa học

Với collagen thì trong quá trình gia nhiệt đến 55C phân tử co ngắn đi khoảng 30% Khi đến nhiệt độ gần 61C thì hầu như một nửa số sợi collagen

bị co lại Khi nhiệt độ gần 100C thì collagen bị hòa tan và tạo ra gelatin, gelatin có đặc điểm là chịu lực cắt kém nhưng khả năng giữ nước rất tốt trái

ngược với collagen (Totosaus et al., 2002)

2.2.2.3 Biến đổi hóa sinh

Quá trình hấp làm đình chỉ hầu hết các hoạt động sinh hóa của nguyên liệu Tuy nhiên, tùy theo từng loại có khả năng chịu nhiệt khác nhau mà chế

độ hấp có ảnh hưởng khác nhau Do đó, muốn vô hoạt enzyme nào trong nguyên liệu phải biết được khả năng chịu nhiệt của nó để có chế độ hấp thích hợp Do các enzyme và các tế bào vi sinh vật được cấu tạo từ protein nên trong quá trình gia nhiệt, protein bị biến tính dẫn đến các enzyme và vi sinh vật cũng bị tiêu diệt Trong thịt cá có các enzyme như protease, lipase, carboxylase Các enzyme này có sẵn trong nguyên liệu hoặc do vi sinh vật tạo

ra (Lương Đức Phẩm, 2000) Đặc biệt là enzyme cathepsin và glucosidase có vai trò quan trọng trong quá trình tự phân nên khi gia nhiệt cần phá hủy các enzyme này nhằm tạo sự ổn định cho sản phẩm (Nguyễn Văn Mười, 2006)

Vi khuẩn E coli bị tiêu diệt ở 55°C, còn vi khuẩn Salmonella bị tiêu

diệt ở nhiệt độ cao hơn 65°C nên quá trình làm chín cần đạt các yêu cầu về cấu trúc đặc trưng của sản phẩm, tiêu diệt và ức chế phần lớn các vi sinh vật gây hại Quá trình làm chín được thực hiện ở nhiệt độ 80±2oC để đảm bảo yêu cầu

về mặt vi sinh và chất lượng sản phẩm (Lương Đức Phẩm, 2000)

2.2.2.4 Biến đổi cảm quan

Mùi vị của sản phẩm do các acid amin và các chất chứa nitơ phi protein trong thịt cá ảnh hưởng Hợp chất mùi hiện diện trong nguyên liệu thường là các hợp chất este dễ bay hơi vì vậy mùi thường giảm một ít sau khi hấp Ngoài

ra còn có các hương vị của gia vị như đường, muối, tỏi, tiêu, hành, gừng,… kết hợp với thịt cá tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng Khi gia nhiệt các thành phần tạo gel sẽ trương nở và kết dính tạo cho sản phẩm có cấu trúc đồng nhất Cấu trúc sản phẩm sẽ đạt chất lượng tốt khi nhiệt độ nấu không quá cao

(Lê Ngọc Tú và ctv., 2003)

Trong quá trình hấp thể tích sản phẩm tăng do sự sắp xếp lại của các phân tử protein Quá trình hấp làm nguyên liệu mất nước, cấu trúc mềm do protein bị đông tụ làm đứt các liên kết hóa học, phá vỡ cấu trúc khung mạng của nguyên liệu, không khí và hơi nước trong các gian bào thoát ra ngoài (Fellows, 2000)

2.2.2.5 Biến đổi giá trị dinh dưỡng

Trong quá trình hấp, chất lượng sản phẩm giảm không nhiều, sự mất mát chất dinh dưỡng thường do hòa tan hơn do biến đổi Nếu gia nhiệt quá cao

sẽ phá hủy acid amin, protein, đường, lipid do xảy ra phản ứng caramel và phản ứng Maillard làm giảm giá trị dinh dưỡng Nếu gia nhiệt vừa phải sẽ thủy phân protein thành các mạch peptid ngắn và gelatin dễ tiêu hóa

Ngoài ra, nhiệt độ cao còn giúp phân hủy các độc tố do vi sinh vật sinh

ra hoặc đã có sẵn trong nguyên liệu Do đó, sẽ tăng được giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, giảm sự độc hại của các độc tố cần có chế độ gia nhiệt thích hợp (Nguyễn Văn Mười, 2006)

2.3 Quá trình sao rang

2.3.1 Cơ sở lý thuyết

Sao rang là một quá trình xử lý thực phẩm bằng nhiệt với mục đích chính là tách nước ra khỏi vật liệu bằng cách sử dụng nhiệt đối với nguyên liệu dạng rắn và rời rạc trong điều kiện đảo trộn liên tục (Fellows, 2000) Nguyên liệu sẽ được cấp nhiệt từ bề mặt nóng của khay chứa (chảo rang) Như vậy, bề mặt nguyên liệu tiếp nhận được nhiệt do 3 cơ chế:

- Sự bức xạ nhiệt từ thành thiết bị: bức xạ sẽ được nguyên liệu hấp thu rồi chuyển thành nhiệt

- Sự đối lưu nhiệt: dòng chuyển động của không khí nóng trong thiết bị

- Sự dẫn nhiệt: tiếp xúc giữa bề mặt nguyên liệu và bề mặt khay chứa nguyên liệu

Khi nhiệt độ bề mặt nguyên liệu tăng lên, nhiệt sẽ được tiếp tục truyền vào bên trong cấu trúc của nguyên liệu theo cơ chế dẫn nhiệt và đối lưu, tuy nhiên cơ chế dẫn nhiệt giữ vai trò chủ yếu Độ dẫn nhiệt của thực phẩm thường rất thấp, do đó tốc độ truyền nhiệt từ bề mặt ngoài vào tâm thực phẩm xảy ra khá chậm chạp Chính vì vậy, việc đánh tơi hay xé nhỏ thực phẩm trước

khi đưa vào sao rang cũng đã được quan tâm (Cauvain and Young, 2001; Lê Văn Việt Mẫn và ctv., 2011)

Trong sản xuất công nghiệp, quá trình sao rang còn có thể thay thế một phần bằng phương thức sấy khô, khi đó quá trình cấp nhiệt sản phẩm được thực hiện bằng cách sử dụng không khí nóng trong thiết bị Tuy nhiên, việc sao rang trực tiếp sản phẩm thường được ưa chuộng do tiến trình này hỗ trợ

cho sự hình thành màu và mùi đặc trưng cho sản phẩm (Lê Văn Việt Mẫn và

Sự tách ẩm ra khỏi sản phẩm khi tiến hành sao rang là sự truyền khối Khi đặt nguyên liệu vào thiết bị, do độ ẩm của không khí trong thiết bị khá thấp nên sẽ hình thành gradient áp suất hơi nước và làm cho phần ẩm từ bề mặt nguyên liệu bay hơi vào môi trường không khí xung quanh Khi đó, độ ẩm tại vùng bề mặt sẽ thấp hơn so với vùng tâm của nguyên liệu Hiện tượng này làm cho phần ẩm từ vùng tâm sẽ dịch chuyển ra vùng bề mặt của nguyên liệu Khi tốc độ thoát ẩm từ vùng bề mặt ra môi trường không khí bên ngoài lớn hơn so với tốc độ dịch chuyển từ vùng tâm ra vùng bề mặt của nguyên liệu thì vùng bốc hơi sẽ dịch chuyển sâu vào bên trong cấu trúc của nguyên liệu, bề mặt nguyên liệu trở nên khô hơn và xuất hiện một lớp vỏ bao bọc xung quanh mẫu nguyên liệu

Trong quá trình sao rang, nhiệt độ tại vùng bề mặt nguyên liệu có thể đạt xấp xỉ nhiệt độ của không khí nóng trong thiết bị (110÷240°C) Các quá trình sao rang trong công nghiệp thực phẩm diễn ra ở áp suất khí quyển nên nhiệt độ tại tâm của các mẫu nguyên liệu không thể vượt quá 100°C

Quá trình này được thực hiện do sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh Kết quả của quá trình sao rang là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên, ẩm trong vật liệu giảm, hầu hết nước tự

do bị bốc hơi, chỉ còn lại một phần nước liên kết khá bền trong vật liệu tùy theo độ ẩm mong muốn của sản phẩm cuối cùng Nguyên tắc của quá trình sao rang là cung cấp năng lượng nhiệt biến đổi trạng thái pha lỏng trong vật liệu

thành pha hơi và khuếch tán ẩm này ra môi trường ngoài (Lê Văn Việt Mẫn và ctv., 2011)

Sao rang còn là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ dàng Điều kiện đảo trộn liên tục giúp sản phẩm có độ tơi (độ rỗng) tốt và đồng đều, làm tăng thể tích sản phẩm Sao rang làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết do đó vi khuẩn, nấm mốc và nấm men bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được, giảm hoạt động của các enzyme, giảm kích thước và khối lượng của sản phẩm

2.3.2 Các biến đổi trong quá trình sao

2.3.2.1 Biến đổi vật lý

Trong quá trình sao rang sẽ xuất hiện chênh lệch nhiệt độ trong nguyên liệu Nhiều tính chất vật lý của nguyên liệu có thể bị thay đổi như hình dạng,

thể tích, cấu trúc, tỷ trọng, độ giòn, độ dai… (Lê Văn Việt Mẫn và ctv., 2011)

Biến đổi vật lý rõ rệt nhất của quá trình sao là làm giảm khối lượng do mất

nước và làm tăng thể tích do tăng hàm lượng khí trong sản phẩm (Nguyễn Gia Khánh, 2012)

2.3.2.2 Biến đổi hóa học và cảm quan

Trong quá trình sao rang xảy ra phản ứng thủy phân và oxy hóa chất béo, phản ứng caramel hóa, phản ứng Maillard làm thay đổi thành phần dinh

dưỡng và giá trị cảm quan sản phẩm (Lê Ngọc Tú và ctv., 2003) Một số các

phản ứng hóa học tiêu biểu là:

+ Phản ứng Maillard giữa nhóm khử của đường và nhóm amin của các acid amin, peptid… sản phẩm tạo thành là các melanoidin góp phần tạo nên màu sắc và mùi vị đặc trưng của các sản phẩm nướng, sao, rang

+ Phản ứng caramel hóa đường ở nhiệt độ cao tạo nên những chất sậm màu, làm tăng độ màu của sản phẩm Tùy theo nhiệt độ và thời gian sao rang

mà thành phần của sản phẩm caramel hóa sẽ thay đổi

+ Phản ứng oxy hóa chất béo

+ Phản ứng phân hủy protein

+ Phản ứng phân hủy các chất nhạy cảm với nhiệt, đặc biệt là các vitamin

Các biến đổi hóa học này sẽ làm thay đổi thành phần hóa học của nguyên liệu, từ đó giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm trở nên khác biệt một cách rõ rệt so với nguyên liệu ban đầu Một số biến đổi sẽ làm tăng chất lượng sản phẩm, ngược lại một số biến đổi sẽ làm giảm chất lượng (Lê

Văn Việt Mẫn và ctv., 2011)

2.3.2.3 Biến đổi hóa lý

Do tác động nhiệt của quá trình sao rang, protein sẽ bị biến tính bất thuận nghịch, tuy nhiên biến đổi này không làm ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của thực phẩm

Biến đổi hóa lý quan trọng nhất của quá trình sao rang là sự bay hơi của một số phân tử nước (Hình 2.1)

Hình 2.1: Sự di chuyển ẩm của thực phẩm trong quá trình sấy, sao rang

(Nguồn: Fellows et al., 2002)

Trong quá trình sao, nước được tách ra khỏi vật liệu nhờ vào sự khuếch tán do:

- Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu

- Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

2.3.2.4 Biến đổi sinh học và hóa sinh

Trong quá trình sao rang tế bào bị mất nước và co lại Vi sinh vật bị tiêu diệt hoặc ức chế khả năng hoạt động Các bào tử vi sinh vật gần như không bị tiêu diệt, một vài loài vẫn có khả năng phát triển như nấm mốc và một số vi sinh vật ưa nhiệt Quá trình gia nhiệt làm mất ẩm nguyên liệu giúp sản phẩm khô hơn góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm (Lương Đức Phẩm, 2000)

2.4 Quá trình xử lý cơ học

Quá trình quết làm phá vỡ mô cơ của cá thành những phân tử nhỏ hơn

để có thể hòa tan các phân tử protein myofibril với sự hiện diện của muối Dưới tác động của quá trình quết, cơ thịt bị phá vỡ cấu trúc tạo thành những hạt nhỏ, những hạt này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên kết hydro, tương tác của các ion kỵ nước và lực Van der Waal Những tác nhân này có ảnh hưởng tới khả năng kết dính, tạo cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn (Lê Văn Hoàng, 2004)

2.5 Độ hoạt động của nước và chất lượng sản phẩm thực phẩm 2.5.1 Khái quát chung

Khái niệm về độ hoạt động của nước đã được rất nhiều nhà khoa học quan tâm và xác định dựa trên quan điểm nhiệt động lực học (Van der Berg,

1986) Theo đó, độ hoạt động của nước là chỉ số biểu thị khả năng bảo quản của thực phẩm Độ hoạt động của nước trong thực phẩm được thực hiện nhờ việc làm giảm lượng nước tự do, chính vì thế làm giảm sự phát triển của vi sinh vật và làm chậm các phản ứng hóa học

Độ hoạt động của nước cũng biểu thị độ tự do, độ linh động của nước,

là tỷ số giữa áp suất hơi riêng phần của nước cân bằng trong thực phẩm với áp suất hơi nước riêng phần bão hòa của hơi nước trong không khí ở cùng một nhiệt độ Độ hoạt động của nước biến đổi từ 0÷1 (Earle, 1983)

aw = P/P0 = P nước trong thực phẩm /Pnước tinh khiết

Nhiều phản ứng sinh hóa như sự oxy hóa, sự hóa nâu, sự thủy phân, sự

ổn định vitamin C, B1, B6, , sự phát triển của các loại vi sinh vật – nấm men, nấm mốc, vi khuẩn tùy thuộc vào độ hoạt động của nước trong thực phẩm (aw) (Hoàng Kim Anh, 2005)

Nhìn chung, độ hoạt động của nước và độ ẩm là những đặc điểm có giá trị nhất để đánh giá sự ổn định của các loại thực phẩm khô Trong điều kiện chế biến nhỏ lẻ, đo đạc và dự đoán độ hoạt động của nước cung cấp các công

cụ tốt nhất để đánh giá sự ổn định của các loại thực phẩm Các đường đẳng nhiệt hấp phụ, bao gồm đồ thị thể hiện sự tương quan giữa hoạt độ nước (aw) với độ ẩm ở nhiệt độ không đổi là phương pháp phổ biến để trình bày mối

quan hệ giữa hai thông số này (McLaughlin and Magee, 1998; Rahman and

Labuza, 1999)

Đường đẳng nhiệt phản hấp phụ là đặc biệt quan trọng trong việc thiết

kế một quá trình mất nước của thực phẩm, đặc biệt là trong việc xác định điểm kết thúc của quá trình sấy khô Điểm cuối của quá trình sấy là độ ẩm còn lại trong sản phẩm cuối cùng để đảm bảo tính khả thi về kinh tế và an toàn vi sinh, tức là một giá trị hoạt độ nước thấp hơn 0,70 Do đó đường đẳng nhiệt phản hấp phụ tập trung vào vùng độ ẩm thấp hoặc độ ẩm trung gian, bởi vì đây

là một phạm vi độ ẩm phổ biến của các sản phẩm thực phẩm sau khi chế biến

bằng phương pháp tách nước như sấy khô và lạnh đông khô (Prothon and

Ahrné, 2004)

Hình 2.2: Quan hệ giữa độ hoạt động của nước và độ ẩm sản phẩm

đến tốc độ các phản ứng hóa học và sự phát triển của vi sinh vật

(Nguồn: Nollet, 2004)

Việc phỏng đoán độ hoạt động của nước dựa vào độ ẩm vật liệu là cơ

sở cho đánh giá khả năng bảo quản thực phẩm Các phương trình thường được

sử dụng là BET, GAB, Oswin…

2.5.2 Các mô hình sử dụng để phỏng đoán sự tương quan giữa độ ẩm

và độ hoạt động của nước

2.5.2.1 Mô hình GAB

2.5.2.2 Phương trình GAB

2.6 Một số phương pháp bảo quản sản phẩm thủy sản khô

Sản phẩm thủy sản sau quá trình chế biến phải ngăn cản được sự phát triển của vi sinh vật có hại và đảm bảo chỉ tiêu an toàn về mặt vi sinh theo Tiêu chuẩn Việt Nam Đối với sản phẩm thủy sản khô có thể bảo quản bằng một số phương pháp như bảo quản lạnh, chiếu xạ hay tia cực tím, bảo quản bằng phụ gia, sử dụng bao gói chân không hay bảo quản bằng phương pháp kết hợp Phương pháp thanh trùng dẫn đến sự thay đổi đáng kể đến cấu trúc, ảnh hưởng chất dinh dưỡng và chất lượng cảm quan sản phẩm Chiếu xạ hay tia cực tím đem lại sự an toàn cho sản phẩm, tuy nhiên không được sự ủng hộ nhiều từ người tiêu dùng do lo sợ về liều chiếu xạ trong xử lý thực phẩm Sử dụng phụ gia bảo quản có thể kéo dài thời gian tồn trữ tuy nhiên phương pháp này ít được sự dụng do ảnh hưởng đến mùi vị và dư lượng trong sản phẩm

2.6.1 Bảo quản lạnh

Khi làm lạnh thực phẩm, dưới tác dụng của nhiệt độ thấp sẽ làm chậm các quá trình sinh lý, sinh hóa và sự phát triển của vi sinh vật cũng giảm đi đáng kể Do đó giúp sẽ kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Làm lạnh có thể được sử dụng kết hợp với các quá trình khác để kéo dài thời gian sử dụng thực

phẩm đã qua chế biến (Barbosa-Cánovas et al., 2003)

2.6.2 Bảo quản bằng bao bì

Sự kết hợp giữa kỹ thuật bao gói với quá trình chế biến và bảo quản đã được ứng dụng nhằm đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và tính toàn vẹn của sản phẩm Kỹ thuật đóng gói thực phẩm ngày càng được sử dụng rất phổ

biến trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm (Nicholas and Pflug 1996) Bao bì

plastic được sử dụng trong công nghệ thực phẩm bởi tính đa dạng về hình dạng và những ưu điểm của bao bì như: tính trơ với các chất hóa học, acid, kiềm và các dung môi hữu cơ, nhẹ, bền, dễ vận chuyển vì vậy bao bì plastic sẽ thích hợp để đóng gói thực phẩm Tuy nhiên, một vài loại bao bì có thể hấp thu các thành phần của thực phẩm như chất béo, dầu và hợp chất chất hữu cơ

Vì vậy, tùy thuộc vào từng loại thực phẩm mà lựa chọn bao bì thích hợp cho sản phẩm

Bao bì Polyamide (PA) có thể chịu nhiệt độ và áp suất, có thể giữ lại tốt hương vị cho sản phẩm và có khả năng chịu được dầu và chất béo Bao bì PA ngăn thấm khí rất tốt nhưng lại rất nhạy cảm với độ ẩm (Đống Thị Anh Đào, 2012) Hiện tượng này có thể được khắc phục bằng cách phủ thêm lớp PVDC (polyvinylidene chloride) trong quá trình sản xuất Hai loại bao bì được sử dụng phổ biến nhất là bao bì PA loại PA6 và PA66 Một số chất như oxy, carbon dioxid, nitrogen, dung môi hữu cơ và hơi nước có thể thấm qua bao bì Tốc độ thấm qua bao bì sẽ phụ thuộc vào: loại bao bì, độ dày, diện tích bề mặt, phương pháp chế biến, nồng độ và áp suất riêng phần của các chất thấm vào

bao bì, nhiệt độ bảo quản (Nicholas and Pflug 1996)

2.6.3 Bảo quản bằng nhiệt độ thấp kết hợp với đóng gói chân không

Khi bảo quản sản phẩm thủy sản khô ở nhiệt độ thấp có thể kéo dài thời gian bảo quản tuy nhiên việc hạ thấp nhiệt độ chỉ làm chậm quá trình phát triển không thể tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật Do đó, việc bảo quản sản phẩm thủy sản khô ở nhiệt độ thấp kết hợp đóng gói chân không sẽ giúp gia tăng thời gian tồn trữ sản phẩm đáng kể

Đóng gói chân không là một kỹ thuật hiện đại trong kỹ thuật bao bì

thời gian bảo quản và duy trì chất lượng sản phẩm tươi hay đã qua chế biến

Vì vậy, kỹ thuật đóng gói chân không đã và đang được ứng dụng rất phổ biến

trong công nghệ thực phẩm (Nicholas and Pflug 1996)

2.7 Phân tích mô tả định lượng (QDA) và Phân tích thành phần chính (Principal Component Analysis – PCA)

Đánh giá cảm quan trở thành một phần quan trọng của ngành công

nghiệp thực phẩm và hàng tiêu dùng (Lawless and Heymann, 1998), có vai trò

khá quan trọng trong kiểm tra chất lượng sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất và có vai trò chiến lược trong phát triển sản phẩm Các phép thử trong đánh giá cảm quan là cơ sở để nhà sản xuất có thể đưa ra các quyết định cho sản phẩm nghiên cứu Phép thử thị hiếu thường được tiến hành ở giai đoạn cuối của quá trình phát triển sản phẩm để thay đổi công thức sản phẩm sau khi xác định các thuộc tính cảm quan có tầm quan trọng đặc trưng cho sản phẩm

được chọn (Nguyễn Minh Thủy và ctv., 2015)

Phân tích mô tả định lượng (QDA) là kỹ thuật phân tích hữu hiệu trong việc đánh giá, mô tả các đặc tính cảm quan của thực phẩm Phân tích thành phần chính (Principal Component Analysis – PCA) là một trong những phương pháp phân tích dữ liệu nhiều biến đơn giản nhất Trong thực tế, những

bộ dữ liệu được thu thập có số chiều rất lớn, gây khó khăn trong việc tính toán

và phân tích PCA giúp giảm bớt gánh nặng chi phí tính toán trên bộ dữ liệu gốc, xây dựng một không gian mới ít chiều hơn nhưng lại có khả năng biểu diễn dữ liệu tốt tương đương không gian cũ, đảm bảo độ biến thiên của dữ liệu

trên mỗi chiều mới (Nguyễn Minh Thủy và ctv., 2015)

Lựa chọn thực phẩm là một quá trình hiển thị rất chủ quan phụ thuộc vào thời điểm tiếp xúc giữa người và thực phẩm, có thể ảnh hưởng đến nhận thức của người tiêu dùng về thực phẩm và sau đó sẽ mua lại (Koster, 2009) Ứng dụng phương pháp thống kê hồi quy logistic nhằm đánh giá việc chấp nhận sản phẩm chà bông cá, xác định các thuộc tính cảm quan có liên quan đến sở thích chung của người tiêu dùng với mô hình có biến phụ thuộc là biến nhị phân (biến chỉ có 2 giá trị) Trên cơ sở đó, các phương pháp đánh giá cảm quan PCA được sử dụng nhằm diễn tả và xác định các thuộc tính cảm quan quan trọng và sở thích người tiêu dùng đối với sản phẩm (Nguyễn Minh Thủy

và ctv., 2015)

2.8 Một số nghiên cứu liên quan

Nghiên cứu chế biến các sản phẩm từ thủy sản đã và đang được sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như nhà sản xuất trong và ngoài nước Tuy

nhiên, các nghiên cứu về chà bông hay các sản phẩm tương tự còn rất ít Các nghiên cứu ở Việt Nam chỉ chủ yếu đề cập đến các sản phẩm tẩm gia vị ăn liền như khô bò, khô mực… Mặc dù vậy, có rất ít công bố khoa học về lĩnh vực này Quy trình chế biến các sản phẩm chà bông chỉ được thực hiện chủ yếu theo kinh nghiệm, dựa vào phương pháp truyền thống Thịt chà bông cũng được FAO xếp loại là một trong các sản phẩm thịt đặc trưng ở Châu Á (cùng

với lạp xưởng, nem, các sản phẩm dồi hay pate gan) (Heinz and Hautzinger,

2010) Nhìn chung, chà bông được chế biến theo các công đoạn chính (1) Thịt nạc được lọc các phần mỡ, mô liên kết và cắt miếng dài; (2) Luộc thịt trong nước sôi, thời gian từ 1 giờ đến 4 giờ tùy đặc trưng từng vùng; (3) Xé thịt theo từng thớ kết hợp với quết và ướp gia vị gồm các thành phần cơ bản như đường (ít nhất 1%), muối và nước mắm (2÷8% tùy đặc trưng từng vùng), các gia vị

bổ sung; (5) Sao, rang hay sấy khô ở nhiệt độ từ 55÷75C đến độ ẩm mong muốn (dưới 20%); (6) Quết tiếp tục để các sợi thịt bông đều

Trên thế giới, các sản phẩm tương tự như chà bông được quan tâm chủ yếu ở các nước Châu Á, điển hình là Trung Quốc, Đài Loan, Malaysia và cả Hàn Quốc Các sản phẩm này được xếp vào nhóm sản phẩm thịt có độ ẩm

trung gian (15÷25%) và là sản phẩm ăn liền (ready-to-eat) (Ogunsola and

Omojola, 2008) Tuy nhiên, nhóm sản phẩm chà bông từ nguyên liệu cá còn ít được đề cập

Nghiên cứu của Choi et al (1996) đề xuất quy trình chế biến chà bông

thịt heo theo các bước: thịt heo nạc được cắt miếng có chiều dày 4 mm, ướp gia vị gồm 1% muối NaCl; 1% bột ngọt; 5% nước tương (hay có thể thay bằng nước mắm); 0,3% sodium tripolyphosphate; 0,2% acid sorbic; 0,1% cinnamon; 0,05% acid ascorbic; 0,01% sodium nitrite; 0,01% sodium nitrate; 0,1% bột ngũ vị hương và 18% đường sucrose Nguyên liệu được ủ ở 4C trong thời gian 48 giờ trước khi sấy tách phần lớn nước ở nhiệt độ 55C trong thời gian 80 phút và cuối cùng sao rang sản phẩm ở nhiệt độ 150C hay 200C trong thời gian 5 phút Độ ẩm cuối của sản phẩm từ 19,6÷23,4% tương ứng với giá trị aw từ 0,72÷0,74

Trong khi đó, nghiên cứu của Ogunsola and Omojola (2008) đã đưa ra

công thức chế biến sản phẩm thịt heo xé sấy khô Danbunama tương tự như thịt chà bông ở Việt Nam, trong đó thịt được luộc trong nước sôi đến 2,5 giờ, sau

đó chuyển thịt sang cối giã đều, kết hợp với ướp gia vị (nước tương kết hợp với các gia vị tiêu, hành, gừng) Sản phẩm được giảm ẩm đến mức trung bình 15%

Một số nghiên cứu khác đề nghị sử dụng một phần muối thay nước mắm hay thay nước tương nhằm tránh ảnh hưởng của các thành phần này đến màu sắc sản phẩm Vai trò chính của muối hay nước mắm không những chỉ là điều vị mà còn có tác động chính trong điều khiển aw của sản phẩm (Chen et al., 2003)

Về ảnh hưởng của muối đến độ hoạt động của nước đã được nhiều

nghiên cứu khẳng định Thí nghiệm của Bone (1969), Chou and Morr (1979,

trích dẫn bởi Josep, 1999) trên các sản phẩm thịt cá có qua ướp muối cho thấy những sản phẩm này có aw nhỏ hơn hoặc bằng 0,71 – giới hạn độ hoạt động

của nước an toàn cho quá trình bảo quản Các nghiên cứu của Leistner et al

(1981) đã chứng minh có sự thay đổi rõ rệt giá trị aw trong sản phẩm thịt và thịt muối khi có mặt của muối NaCl

Một trong những vấn đề cũng được quan tâm trong chế biến các sản phẩm thuộc nhóm khô ăn liền là hạ thấp aw, giúp kéo dài thời gian bảo quản

nhưng vẫn duy trì độ ẩm nhất định (Barrett et al., 1998) Nghiên cứu bổ sung

các chất tan khác nhằm hạ thấp aw của sản phẩm cũng đã tiến hành trên nhiều

loại nguyên liệu như cá tuyết (Collignan and Raoult-Wack, 1994), thịt bò (Barrett el al.,1998), cá, mực (Iseya et al., 2000)

Sorbitol với vai trò là đường không có tính khử với độ ngọt trung bình thường là thành phần phổ biến được sử dụng để điều khiển độ hoạt động của

nước trong các thực phẩm khô (Collignan and Raoult-Wack, 1994; Park, 2007) Iseya et al (2000) đã khảo sát ảnh hưởng của sorbitol đến sự trao đổi

ẩm và thay đổi cấu trúc của fillet cá và mực được nuôi phổ biến ở Nhật Kết quả cho thấy, mức độ giảm ẩm tỷ lệ thuận với sự gia tăng hàm lượng sorbitol thẩm thấu vào trong nguyên liệu Park (2007) đã nghiên cứu tác động của việc

bổ sung sorbitol đến chất lượng khô tẩm gia vị được chế biến từ cá Minh Thái

(cá pollack Alaska, Theragra chalcogramma) và cho thấy hiệu quả của

sorbitol trong việc duy trì aw thấp và độ ẩm sản phẩm cuối cao, góp phần cải

thiện cấu trúc của sản phẩm Nghiên cứu của Kim et al (2010) cũng cho thấy

hiệu quả của việc bổ sung sorbitol giúp hạ thấp aw của sản phẩm thịt heo xé ăn liền (sản phẩm tương tự chà bông của Việt Nam)

Bên cạnh đó, sự thay đổi màu sắc sản phẩm do tác động của quá trình sấy cũng được quan tâm Theo Hayashi (1986) cho rằng sự tạo màu từ phản ứng Maillard do sự kết hợp giữa acid amin và đường khử là một trong những yếu tố quan trọng cho sản phẩm thủy sản khô

Kết quả nghiên cứu của Choi (1996), Fujimoto and Kaneda (1973),

Taguchi (1987) cho thấy kết quả biến màu của sản phẩm từ các phản ứng của

protein hoặc các acid amin với các sản phẩm sinh ra có nhóm cabonyl (-COO-)

từ quá trình oxy hóa lipid là rất quan trọng đến sự biến nâu của sản phẩm thủy sản khô

Từ các kết quả nghiên cứu này đã cho thấy, trong khảo sát quá trình chế biến chà bông cá lóc, vai trò của các phụ gia bổ sung giúp duy trì aw và độ ẩm sản phẩm thích hợp giúp sản phẩm có chất lượng cảm quan cao và bảo quản thuận lợi là vấn đề cần được quan tâm trước tiên

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện thí nghiệm

3.1.1 Địa điểm, thời gian

Thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm (D006, D102), Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

Thời gian thực hiện: 01/2015 đến 09/2015

- Cân điện tử Satedo, độ chính xác 0,1 g, Trung Quốc

- Cân điện tử Ohaus, model AR-240, độ chính xác 0,01 g, Nhật

- Nhiệt kế HANNA, model S42866, độ chính xác 0,1, Ý

- Máy đo độ ẩm tương đối của không khí (% RH) HANNA, model HI

9564, độ chính xác 0,1, Ý

- Tủ sấy, model JB 101-1, Trung Quốc

- Máy đo màu Colorimeter NH300 - D65, Trung Quốc

- Micropipette: 1000 µL, model Isolab, Đức

- Một số dụng cụ khác trong phòng thí nghiệm

3.1.3 Gia vị, phụ gia

- Muối ăn (NaCl), độ tinh khiết ≥ 99,5%, Đức

- Nước mắm: sử dụng cố định nước mắm Quốc Hải số 2, hàm lượng nitơ trung bình 32 g/L, hàm lượng muối 36%

- Sorbitol: Độ tinh khiết ≥ 99,5%, Pháp

- Tripolyphosphate: Độ tinh khiết ≥ 99,5%, Trung Quốc

- Đường sucrose: Độ tinh khiết ≥ 99,8%, Việt Nam

- Tiêu, tỏi và bột ngọt được mua từ các siêu thị tại Thành phố Cần Thơ, đạt các Tiêu chuẩn Việt Nam dùng cho chế biến thực phẩm

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp thu mẫu và chuẩn bị mẫu

Cá lóc gù lưng (Hình 3.1) hay cá loại 2 có cỡ cá nhỏ, không đạt yêu cầu làm khô hay tiêu thụ tươi (còn sống) được chuyển trực tiếp từ vùng nuôi cá lóc

ở xã Hàm Giang, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh Khối lượng cá dao động trong khoảng 400 g đến 700 g Cá sau khi thu mua được chứa trong các thùng nước, vận chuyển về phòng thí nghiệm với thời gian trung bình 4 giờ Đến phòng thí nghiệm (Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ), cá còn sống được giữ ổn định trong bể nước

ít nhất 1 giờ trước khi xử lý, nhiệt độ nước đạt khoảng 25°C

Hình 3.1: Cá lóc gù lưng

Chuẩn bị mẫu: cá lóc được cân khối lượng trước khi làm ngất, cắt tiết

và xả máu trong nước (thời gian xả máu 5 phút để đảm bảo tách loại máu hoàn toàn) Cá sau khi cắt tiết được chuyển sang đánh vảy Sau đó loại bỏ mang, nắp mang và nội tạng Cá được rửa trong nước muối (nồng độ 0,5% NaCl) Tiếp theo tiến hành lột da và fillet lấy phần thịt cá sau khi loại bỏ phần đầu và xương (Hình 3.2) Rửa sạch thịt cá bằng nước ở nhiệt độ 5÷10oC nhằm hạn chế các biến đổi sinh hóa trong nguyên liệu cũng như sự phát triển của vi sinh vật gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Cân xác định hiệu suất thu hồi fillet cá trước khi tiến hành thí nghiệm Phân tích thành phần nguyên liệu ở mỗi đợt lấy mẫu và chuẩn bị mẫu cho các khảo sát tiếp theo

Hình 3.2: Cá lóc sau khi lột da và fillet tách thịt

3.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả

Các chỉ tiêu cơ bản của nguyên liệu cũng như sản phẩm cuối được phân tích và đo đạc theo các phương pháp được tổng hợp ở Bảng 3.1

3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu

Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại Thông số tối ưu của thí nghiệm trước được sử dụng làm nhân tố cố định cho thí nghiệm tiếp theo

Kết quả được tính toán thống kê, phương pháp phân tích phương sai ANOVA theo kiểm định LSD để kết luận về sự khác biệt giữa trung bình các nghiệm thức Số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm Statgraphics Centurion 16.1 Kết quả đánh giá cảm quan được xử lý bằng phần mềm thống

kê XLSTAT Version 2015.1.03

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý

Màu sắc L*, a*, b* Xác định màu sắc bằng máy đo màu NH300 với đèn D65

Độ rỗng (%) Dựa trên việc xác định khối lượng riêng thực và khối lượng

riêng biểu kiến của sản phẩm ( = 1 - a/T)

- Khối lượng thực (T) được xác định: Dựa vào sự thay đổi thành phần hóa học (độ ẩm, protein, lipid, tro) theo phương

trình của Choi and Okos (1986)

- Khối lượng riêng biểu kiến (a) được xác định dựa trên tỷ

lệ giữa khối lượng mẫu được đổ đầy vào dụng cụ đo có thể

tích chuẩn (Sahin and Sumnu, 2006)

Hàm lượng NaCl (%) Phương pháp Mohr, TCVN 4330:1986

Peroxide (meq/kg lipid)

Hàm lượng N- NH3 (mg/kg)

Dựa trên số gam iod được giải phóng bởi peroxide có trong lipid, TCVN 6121:1996

TCVN 3706:1990 Khả năng giữ nước (%) Phương pháp nén áp lực trên giấy lọc (filter paper press

method; FPPM) của Grau and Hamm, 1957; trích dẫn bởi Honikel and Hamm, 1994 Trong đó, khả năng giữ nước của

mẫu được xác định theo công thức: WHC (%) = Lượng nước

tự do có trong mẫu – lượng nước bị tách ra khỏi mẫu Với:

m

0,0064a)

Hiệu suất thu hồi tổng thể (%

so với nguyên liệu ban đầu)

Dựa trên công thức cơ bản H (%) = M*100/MoTrong đó Mo (g) là khối lượng cá ban đầu, M (g) là khối lượng nguyên liệu (sản phẩm) sau các công đoạn xử lý

* Tính trong 25g sản phẩm

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

Quy trình chế biến chà bông cá lóc được thực hiện dựa trên quy trình truyền thống và các thí nghiệm thăm dò, được trình bày ở Hình 3.3

Hình 3.3: Sơ đồ quy trình thí nghiệm tổng quát

3.3.2 Xác định thành phần hóa lý cơ bản của thịt cá lóc nguyên liệu

* Mục đích: Xác định hiệu suất thu hồi fillet cá và thành phần hóa lý cơ

bản có trong cá lóc gù lưng và cá lóc thương phẩm (cá loại 1) So sánh, đánh giá chất lượng của hai nguồn nguyên liệu làm cơ sở cho việc lựa chọn và tính toán cho quá trình phối chế tiếp theo

* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với các

nguồn nguyên liệu cá lóc Thí nghiệm được lặp lại ít nhất 3 lần với một chỉ tiêu khảo sát

Tổng số nghiệm thức: 2 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 2 nghiệm thức x 3 lần lặp lại = 6 mẫu

Thí nghiệm 2: Tỷ lệ nước mắm và sorbitol Thí nghiệm 3: Tỷ lệ tripolyphosphate

Thí nghiệm 7: Bảo quản Đánh giá chất lượng với sản phẩm thị trường

Khối lượng mẫu thí nghiệm:

+ 1 kg cá gù lưng sau khi tách thịt/mẫu x 3 mẫu = 3 kg

+ 1 kg cá loại 1 sau khi tách thịt/mẫu x 3 mẫu = 3 kg

* Tiến hành thí nghiệm: Khảo sát được thực hiện đối với tất cả các đợt

lấy mẫu khảo sát trong toàn nghiên cứu gồm cá lóc gù lưng và cá loại 1 Thịt

cá thu được sau quá trình chuẩn bị mẫu ở mục 3.2.1 sử dụng để phân tích các thành phần hóa lý cơ bản cũng như xác định hiệu suất thu hồi nguyên liệu

Các thao tác trong quá trình xử lý và phân tích phải tiến hành thật nhanh để tránh các biến đổi xảy ra làm thay đổi thành phần hóa học, gây ảnh hưởng đến kết quả khảo sát trong quá trình thí nghiệm

* Chỉ tiêu theo dõi

- Hiệu suất thu hồi thịt cá lóc (%)

- Giá trị pH, độ ẩm, khả năng giữ nước, hàm lượng protein tổng số, lipid tổng và tro có trong thịt cá lóc

* Kết quả thu nhận: Xác định hiệu quả thu hồi thịt cá và thành phần hóa

lý cơ bản có trong nguyên liệu cá lóc gù lưng và cá loại 1, làm cơ sở cho quá trình chế biến sản phẩm chà bông cá có chất lượng tốt nhất và hiệu quả kinh tế cao Đồng thời, đồng nhất nguồn nguyên liệu cá lóc trong quá trình chế biến, thí nghiệm

3.3.3 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt độ tâm thịt cá hấp cách thủy

thích hợp giúp tăng hiệu suất thu hồi thịt cá và sản phẩm

* Mục đích: Tìm ra nhiệt độ tâm thịt cá khi hấp bằng nước giúp protein

biến tính hoàn toàn, hiệu suất thu hồi thịt cá cao, giúp cải thiện khả năng giữ nước của cơ thịt cá sau khi hấp và tăng độ tơi (độ rỗng) của chà bông cá lóc

* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện với 1 nhân tố và 3 lần

lặp lại

Nhân tố A: Nhiệt độ tâm thịt cá khi hấp cách thủy (°C)

A1: 70±1°C A2: 85±1°C A3: 100±1°C

Tổng số nghiệm thức: 3 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 3 nghiệm thức x 3 lần lặp lại = 9 mẫu

Khối lượng mẫu thí nghiệm: 1 kg cá sau khi tách thịt/mẫu x 9 mẫu = 9 kg

* Tiến hành thí nghiệm: Phần thịt sau khi fillet theo mục 3.2.1 được giữ

lạnh và để ráo Tiến hành hấp cách thủy thịt cá với khối lượng mỗi mẻ hấp là 1

kg Chú ý chỉ xếp fillet cá vào xửng hấp thành 2 lớp, không để các mẫu chồng khít lên nhau và tránh làm kín các lỗ thoát hơi của xửng hấp, giúp quá trình đối lưu của hơi nước đạt hiệu quả Dừng quá trình hấp khi nhiệt độ tâm thịt cá lần lượt đạt 70±1°C, 85±1°C và 100±1°C Cá sau khi hấp được dỡ ra khỏi nồi hấp, để nguội Cân xác định khối lượng thịt cá thu được để xác định hiệu suất thu hồi thịt cá sau hấp

Thịt cá sau hấp được tiến hành quết để phá vỡ cơ thịt, tạo thuận lợi cho quá trình phối trộn gia vị và tạo bông Thành phần gia vị (tiêu, tỏi, bột ngọt, đường) và phụ gia ướp vào thịt cá được cân bổ sung dự trên kết quả thí nghiệm thăm dò Dự kiến thành phần gia vị và phụ gia bổ sung gồm: tiêu xay 0,3%, tỏi sấy 0,5%, bột ngọt 0,2%, đường sucrose 1%, nước mắm 5%, sorbitol 1% và tripolyphosphate 0,1% Cá sau khi phối trộn phụ gia được giữ ổn định ở nhiệt độ mát (dưới 14C) trong thời gian 30 phút

Tiến hành sao cá trên chảo ở nhiệt độ tâm trung bình của khối nguyên liệu khoảng 70÷75ºC (thời gian nâng nhiệt đến 70°C từ 10÷12 phút) đến giá trị

độ ẩm khoảng 25% (theo thí nghiệm thăm dò) Tỷ lệ thịt cá và dung tích của chảo là 1:3

Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý và đánh giá cảm quan sản phẩm sau khi để ổn định sản phẩm trong bình hút ẩm ở nhiệt độ phòng trong ít nhất

2 giờ

* Chỉ tiêu theo dõi

- Khả năng giữ nước, độ ẩm của cơ thịt cá trước và sau khi hấp, hiệu suất thu hồi thịt cá sau hấp

- Độ tơi (độ rỗng), aw, màu sắc và hiệu suất thu hồi sản phẩm

* Kết quả thu nhận: Xác định được nhiệt độ tâm thịt cá hấp cách thủy

thích hợp giúp chà bông có chất lượng tốt nhất (aw thấp, độ tơi và hiệu suất thu hồi cao)

3.3.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung đến chất lượng sản phẩm chà bông cá lóc

* Mục đích: Tìm ra tỷ lệ nước mắm và sorbitol bổ sung phù hợp góp

phần làm tăng chất lượng và tính ổn định của sản phẩm

* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí với 2 nhân tố và 3 lần lặp

lại