NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ VÀ THỜI GIAN NGÂM HÓA CHẤT ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI ĐỘ ẨM VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA MỰC

Sự biến đổi về chất lượng cảm quan của mực khô thành phẩm theo thời gian bảo quản trong bao bì hút chân không ..... Ngược lại: độ ẩm tương đối nhỏ thì tốc độ làm khô nhanh nhưng nếu độ ẩ

ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ

VÀ THỜI GIAN NGÂM HÓA CHẤT ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI

ĐỘ ẨM VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA MỰC”

Trang và phòng thực tập Kỹ Thuật Lạnh, mặc dù điều kiện còn nhiều khó khăn nhưng dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô, anh chị và các bạn, em đã hoàn thành đề tài Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:

Thầy giáo TS Trang Sỹ Trung đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em thực hiện tốt đề tài

Thầy giáo Nguyễn Thành Khương đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình nghiên cứu

Cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm, các bạn thực tập tại phòng thí nghiệm chế biến và các bạn cùng lớp đã giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình

Nha Trang, tháng 11 năm 2007

Sinh viên thực tập BÙI THỊ QUYÊN

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

A TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2

1.1 Đặc điểm sinh học và vùng khai thác mực 2

1.2 Phân loại mực 2

1.3 Thành phần của mực 4

1.3.1 Thành phần khối lượng của mực 4

1.3.2 Thành phần hóa học của mực 4

1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần hóa học của mực 10

1.4 Tình hình khai thác và tiêu thụ nhuyễn thể chân đầu 11

1.4.1 Tình hình khai thác 11

1.4.2 Tình hình sản xuất 12

1.4.3 Tình hình xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam 13

1.5 Cơ sở lý luận của quá trình sấy khô mực 14

1.5.1 Sự khuyếch tán của nước trong nguyên liệu 14

1.5.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ làm khô 15

1.5.3 Các phương pháp tách ẩm từ nguyên liệu 17

1.6 Sự biến đổi của mực khi làm khô 17

1.6.1 Sự biến đổi vật lý và biến đổi cảm quan 18

1.6.2 Sự biến đổi về hóa học 18

1.7 Sự biến đổi của mực khô trong quá trình bảo quản 20

1.7.1 Sự hút ẩm, thối rữa và biến chất 20

1.7.2 Sự oxy hóa của sản phẩm mực khô 20

1.7.3 Hiện tượng mốc của mực khô 21

1.7.4 Sự lên phấn của mực 22

1.9 Định nghĩa 25

1.10 Nguyên tắc sử dụng 25

1.11 Hóa chất sử dụng 25

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 31

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 32

2.2.2 Thuyết minh qui trình 33

2.2.3 Các phương pháp đánh giá 35

2.2.3.1 Phương pháp xác định độ ẩm của mực 35

2.2.3.2 Phương pháp kiểm tra chỉ tiêu cảm quan của mực 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm hóa chất đến sự biến đổi độ ẩm và chất lượng của mực 41

3.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm hóa chất tới sự biến đổi độ ẩm của mực 41

3.1.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm hóa chất đến sự biến đổi hàm lượng perocid của mực 45

3.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm hóa chất khác nhau đến sự biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí 47

3.1.4 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm chitosan đến khả năng hút nước trở lại của mực khô 48

3.1.5 Sự biến đổi về chất lượng cảm quan của mực khô thành phẩm theo thời gian bảo quản trong bao bì hút chân không 50

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 56

1 KẾT LUẬN 56

Bảng 1.2: Thành phần acid amin của mực 5

Bảng 1.3: Thành phẩn chất béo của mực 6

Bảng 1.4: Hàm lượng glucoza và glucogen có trong mực 7

Bảng 1.5: Hàm lượng vitamin tính theo thành phần mực khô 7

Bảng 1.6: Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong mực 8

Bảng 1.7: Giá trị thương phẩm của mực 11

Bảng 1.8: Sản lượng khai thác thủy sản trong nước 12

Bảng 1.9: Tình hình chế biến xuất khẩu các mặt hàng thủy sản chính ngạch ở Việt Nam qua các năm 12

Bảng 2.1: Bảng đánh giá chất lượng chỉ tiêu cảm quan mực ống lột da xuất khẩu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 - 79) 38

Bảng 2.2: Bảng điểm phân loại sản phẩm theo tiêu chuẩn phân loại sản phẩm (TCVN 3215 - 79) 39

Hình 1.1: Mực ống Libigo – formasana 33

Hình 3.1: Sự biến đổi độ ẩm của mực theo thời gian sấy của các mẫu

ngâm 30 phút trong dung dịch chitosan 41 Hình 3.2: Sự biến đổi độ ẩm của mực theo thời gian sấy của các mẫu

ngâm 60 phút trong dung dịch chitosan 43 Hình 3.3: Sự biến đổi hàm lượng perocid của mực theo thời gian

ngâm trong dung dịch chitosan có các nồng độ khác nhau 45 Hình 3.4: Sự biến đổi của tổng vi sinh vật hiếu khí của mực theo thời

gian ngâm trong dung dịch chitosan có các nồng độ khác nhau 47 Hình 3.5: Khả năng hút nước trở lại của mực khô trong quá trình bảo

quản 49 Hình 3.6: Sự biến đổi chất lượng cảm quan của mực khô thành phẩm

theo thời gian 50

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia ven biển Đông Nam Á, có 3260 km bờ biển

từ Móng Cái đến Hà Tiên và là vùng nhiệt đới nên Việt Nam có một tiềm năng phong phú về nguồn lợi thủy sản đặc biệt là hải sản biển Trong suốt sự nghiệp hình thành, bảo vệ và xây dựng đất nước Biển đã, đang và sẽ đóng vai trò hết sức to lớn, nắm bắt được lợi thế đó nhà nước ta đã không ngừng đầu

tư, phát triển cho ngành thủy sản Hiện nay, ngành thủy sản ngành kinh tế mũi nhọn đem lại kim ngạch xuất khẩu không nhỏ trong nền kinh tế nước ta trong

đó mặt hàng thủy sản khô chiếm một phần đáng kể

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng Do đó các sản phẩm phục vụ nhu cầu của con người nói chung

và sản phẩm thực phẩm nói chung được sản xuất ra không chỉ đáp ứng yêu cầu

về mặt dinh dưỡng mà còn phải hấp dẫn về mặt cảm quan như hình dạng, màu sắc, trạng thái, mùi Do động vật thủy sản rất dễ bị hư hỏng nên việc đánh bắt, vận chuyển, bảo quản nguyên liệu để chế biến đã khó nhưng việc giữ cho sản phẩm được tốt trong quá trình bảo quản và tiêu thụ còn khó hơn nhiều

Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu ứng dụng lý thuyết vào thực tế, đồng thời kiến thức còn hạn chế nên cuốn luận văn này không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được sự đóng góp, chỉ bảo của anh chị bạn

bè để cuốn luận văn được hoàn thiện hơn

Qua đây em xin gởi lời cảm ơn đến thầy giáo TS Trang Sỹ Trung, người đã tận tình quan tâm giúp đỡ em trong thời gian qua Các thầy giáo, cô giáo đang công tác tại phòng thí nghiệm khoa chế biến, người thân, bạn bè đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha trang, ngày 26 tháng11 năm2007

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

A TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.1 Đặc điểm sinh học và vùng khai thác mực

Mực thuộc loài nhuyễn thể chân đầu, thân mềm, không xương sống, không phân đốt, dung chân hoặc râu để bắt mồi, khối lượng của mực khác nhau tùy thuộc vào loại và thường khoảng 90-750g/con

Về kích thước chung của mực cũng rất khác nhau, có loài chỉ bé 20mm nhưng có loài lên tới vài mét

10-Mực có biên độ sinh thái rộng, có phương thức sống rất đa dạng nên mực có sự phân bố rộng khắp các vùng biển và đại dương trên thế giới đặc biệt là vùng biển Thái Bình Dương Chúng có thể sống ở những khu vực nước nóng, vùng nước sâu 5000-6000m, đa số sống tầng đáy, tuy nhiên một số sống ở tầng trên Thức ăn của mực là giáp xác và động vật có kích thước nhỏ chủ yếu là các sinh vật nổi

Đời sống của mực rất ngắn, thường chết sau khi đẻ xong nhưng số lượng mực con được bổ sung vào mùa xuân, nhiệt độ của nước biển lên cao mực tập trung thành đàn và di cư vào vùng ven bờ để đẻ trứng Ngoài ra mực còn có tính hướng quang rất mạnh, dựa vào đặc điểm này người dân đánh bắt được nhiều bằng lưới đèn hoặc câu bằng ánh sáng

Mực đa số sống ở tầng đáy và vùng nước sâu nên khai thác mực là những vùng đáy, cát trộn lẫn vỏ sò, hến, đá vụn hay vùng đá ngầm bằng phẳng có độ sâu của nước là 320-400m, nước lạnh

1.2 Phân loại mực

Mực phân bố khắp nơi và có trữ lượng lớn Hiện nay người ta đã tìm thấy khoảng 100 loài mực trong đó có 30 loài là đối tượng khai thác, chủ yếu gồm các loài sau:

▪ Mực mai (sepia supacleata)

Mực mai có cơ thể lớn, hình bầu dục dẹp Trên lưng mực có một mai trắng xốp hình bầu dục là mai mực, trong thân mực có túi nước mực màu đen, lưng có nhiều màu vân, đoạn cuối của nang mực biến thành gai thô Mực nang phân bố rộng khắp vùng Thái Bình Dương, sống ở tầng giữa và tầng đáy Mực mai có kích thước trung bình từ 180-300mm và khối lượng khoảng 200-500g Mùa vụ khai thác từ tháng 10-12

▪ Mực ống (loligo formosana)

Mực có hình như cái ống nên gọi là mực ống, trên lưng có một than mảnh cấu tạo bằng chất sừng, trong bụng có túi mực Mực ống có chiều dài thân gấp 6 lần chiều rộng, đuôi mực nhọn Mực ống sống ở tầng mặt và tầng giữa vùng xa bờ, tính hướng quang lớn nên ngư dân dùng áng sáng để tập trung và vây bắt

Mực trung bình dài khoảng 200-400mm và khối lượng 15-20g

▪ Mực thẻ (loligo chinensis)

Mực thẻ có dạng tương tự như mực ống nhưng có kích thước nhỏ hơn Mực thẻ có chiều dài gấp 3-4 lần chiều rộng, đầu bằng không nhọn Mực thẻ sống ở tầng mặt và tầng giữa, tính hướng quang mạnh, phân bố khắp Việt Nam, vụ mùa gần như mực ống

▪ Mực mai vân hổ (sepia tigris)

Mực mai vân hổ giống mực mai thường, có kích thước lớn hơn mực mai và ở phần lưng gần như có nhiều vân giống da hổ nên gọi là mực mai vân

hổ Mực mai vân hổ có chiều dài trung bình từ 200-320mm và khối lượng khoảng 200-600g

1.3 Thành phần của mực

1.3.1 Thành phần khối lượng của mực

Thành phần khối lượng là tỉ lệ phần trăm về khối lượng của các thành phần trong cơ thể mực nguyên liệu

Mưc có rất nhiều thịt và tổ chức cơ thịt mực chặt chẽ Tỷ lệ phần ăn được của mực rất cao trên 70% tổng khối lượng có khi tới 90% Trong đó: Thân mực chiếm: 52-55%, đầu và râu mực chiếm: 18-20%, túi mực chiếm 6-11%, nang mực chiếm: 0.2-0.3 %, phần còn lại như da, dè, nội tạng chiếm: 10.2-14%

1.3.2 Thành phần hóa học của mực

Thành phần hóa học của mực bao gồm: protein, lipit, vitamin, glucid, khoáng,… trong đó protein và nước chiếm một khối lượng lớn Điều này được thể hiện rõ nét trên bảng 1.1

Bảng 1.1: Thành phần hóa học theo từng bộ phận của mực

Thành

phần

Nước (%)

Lipit

Tro (%)

Glycogen (%)

Trong đó thành phần hóa học của mực được cụ thể như sau:

1.3.2.1 Protein

Protein là thành phần hóa học chủ yếu của cơ thịt mực, nó chiếm khoảng 70-80% trọng lượng chất khô Trong thịt mực protein thường liên kết với các thành phần khác như: lipit, glucogen, acid nucleid…tạo nên các phức chất có cấu tạo phức tạp và có tính chất sinh học đặc trưng khác nhau

Protein gần giống protein của cá nhưng khác nhau ở chỗ: protein của mực có khá nhiều acid amin glutamine và triptophan.Trong mô cơ của mực ống đặc biệt là ở màng có chứa nhiều collagen Đồng thời protein của mực con có chứa nhiều lưu huỳnh, sắt, photpho với hàm lượng nhỏ Thành phần cấu tạo protein của mực là các acid amin Hàm lượng acid amin trong mực được thể hiện qua bảng 1.2

Bảng 1.2: Thành phần acid amin của mực

1.3.2.3 Glucid

Glucid trong mực có một hàm lượng rất thấp, nó chỉ có ở trong một số

bộ phận như: thân mực, gan mực Glucid trong mực thường tồn tại dưới dạng polysaccharide điển hình là glucoza Tùy theo độ tuổi giống loài trạng thái sinh lý mà hàm lượng glucoza và glucogen khác nhau Hàm lượng glucoza và glucogen trong mực được thể hiện qua bảng 1.4

Bảng 1.4: Hàm lượng glucoza và glucogen có trong mực

Bảng 1.5: Hàm lượng vitamin tính theo thành phần mực khô

nguyên tố đa lượng như: Ca, P, Mg, Na, I, Fe… tương đối nhiều chúng đem lại giá trị dinh dưỡng cao cho sản phẩm chế biến từ mực

Bảng 1.6: Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong mực

trọng lượng tươi

Hàm lượng (mg%) so với trọng lượng khô

1.3.2.6 Enzyme

Enzyme có bản chất là protein, có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng xảy ra trong cơ thể sinh vật, nó đóng vai trò quan trọng trọng việc

sinh tồn và phát triển của cơ thể Trong mực bao gồm các enzyme như: estaraza hữu cơ, pepsin, trypsin, peptidaza, ereptaza, amylaza…

Các enzyme ở động vật thủy sản nói chung và ở mực nói riêng rất phong phú, hoạt tính của chúng mạnh hơn enzyme của động vật trên cạn Chính vì vậy mà mực sau khi đánh bắt nhanh bị mất màu, mùi vị và mực nguyên liệu dễ bị hư hỏng

1.3.2.7 Chất ngấm ra của mực

Hàm lượng chất ngấm ra khác nhau tùy thuộc từng loài thủy sản Theo qui luật chung thì hàm lượng chất ngấm ra ở động vật cấp thấp ít hơn ở động vật cấp cao Vì vậy chất ngấm ra trong cá nhiêu hơn trong mực, chất ngấm ra

có vai trò quan trọng trong việc quyết định đến mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Đặc biệt trong mực ống thành phần chất ngấm ra có nhiều Betain nên nó tạo nên mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm chế biến từ mực đặc biệt là mực khô

Thành phần chất ngấm ra của mực chủ yếu là các chất hữu cơ có đạm như: trimetylamin oxyt (TMAO), Betin, Taurin… và các chất hữu cơ không

có đạm như: glucogen, acid succinid…

1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần hóa học của mực

+ Vị trí trên cơ thể

Ở những vị trí khác nhau trên cơ thể thì thành phần của mực cũng khác nhau

+ Thời kì sinh sản

Ở thời kì này do tác dụng kích thích của sinh lý nội tại và những nhân

tố ngoại cảnh khác mực bơi vào bờ để đẻ trứng nên lượng mỡ giảm, hàm lượng glycogen, protein cũng giảm và phần nước tăng lên

+ Tuổi tác

Cùng một loại mực, số tuổi tăng dần thì tuyến sinh dục cũng tăng lên

Nói chung mực càng trưởng thành thì mực càng hoàn hảo và thành phần nước giảm xuống

Ví dụ hàm lượng glycogen trong thịt nhuyễn thể cao nhất vào tháng 2

và tháng 3 Sang cuối xuân thì hàm lượng glycogen giảm và đồng thời tuyến sinh dục phát triển Tháng 5 và tháng 6 thì lượng glycogen rất ít và sau khi đẻ trứng lượng glycogen lại tiếp tục giảm, đến tháng 8 thì còn lại rất ít

Người ta thấy, ở những vùng nước có hàm lượng Fe, Cu cao thì trong

cơ thịt mực hàm lượng các nguyên tố này cũng cao Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới thành phần hóa học như lượng acid không no ở nguyên liệu sống trong vùng nước có nhiệt độ thấp thì nhiều hơn so với vùng có nhiệt độ cao Do ở vùng nhiệt độ thấp phải trao đổi chất quá mạnh và điều hòa áp suất thẩm thấu mới tồn tại được

1.4 Tình hình khai thác và tiêu thụ nhuyễn thể chân đầu

1.4.1 Tình hình khai thác

Theo nhiều chuyên gia về hải sản trên thế giới thì nhuyễn thể là nguồn lợi

thực phẩm chưa được khai thác đúng mức Hơn 1/3 nhuyễn thể khai thác được là mực, trong đó mực ống chiếm 70% sản lượng Vào những năm 1981, sản lượng nhuyễn thể khai thác được là 4.9 triệu tấn tăng 1.5 lần so với năm

1970 Từ trước tới nay Nhật Bản là nước khai thác mực lớn nhất thế giới với sản lượng luôn luôn biến đổi trong khoảng 500-800 nghìn tấn/năm Ngoài ra còn có Mỹ, Đài Loan, Nam Triều Tiên, Indonesia… có sản lượng khai thác mực lớn

1.4.2 Tình hình sản xuất

Các sản phẩm được chế biến từ mực rất đa dạng Hiện nay có 30 loại sản phẩm từ mực được đóng túi ăn liền và được người tiêu dùng rất ưa chuộng

Bảng 1.7: Giá trị thương phẩm của mực

Mực nang

Shasimi Tẩm bột rán Chả Sản phẩm gói mực Tẩm gia vị nướng Đông lạnh tươi, luộc Sản phẩm dầm dấm

Mực ống

Tẩm gia vị ,cán xé Sản phẩm khô Mực miếng Mực phile Mực nhồi Mực khoanh Đông lạnh ,luộc ,tươi

Shusi Tube Sản phẩm gói mực

Các sản phẩm được chế biến từ mực rất đa dạng và phong phú, vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa phù hợp với khẩu vị người tiêu dùng Do đó các mặt hàng từ hải sản nói chung và từ nhuyễn thể nói riêng không những thu hút người tiêu dùng mà còn làm tăng vọt sản lượng khai thác thủy sản trong nước

Bảng 1.8: Sản lượng khai thác thủy sản trong nước

Danh mục ĐVT Năm 2000 Năm 2001 Năm 2002 Năm 2003 Năm

2004 Sản lượng

khai thác Tấn 128.000 128.000 131.000 138.000 152.000

Cá Tấn 67.855 66.350 68.250 67.620 77.523 Tôm Tấn 4.120 5.350 5.000 2.484 2.723 Mực Tấn 23.800 21.150 24.150 16.836 19.991 Nhuyễn

thể Tấn 20.895 26.650 24.600 42.780 40.427 Hải sản

khác Tấn 11.330 8.500 9.000 8.280 11.336

1.4.3 Tình hình xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam

Theo thông tin khoa học công nghệ của Bộ thủy sản cho biết tình hình xuất khẩu các mặt hang thủy sản theo các năm được thể hiện qua bảng 1.9

Bảng 1.9: Tình hình chế biến xuất khẩu các mặt hàng thủy sản chính

ngạch ở Việt Nam qua các năm (tấn)

Danh mục ĐVT Năm 2000 Năm 2001 Năm 2002 Năm 2003 2004 Năm Sản lượng hàng

xuất khẩu Tấn 548 600 400 600 550

Bảng 1.9 cho ta thấy mặt hàng tôm, cá đã đem lại giá trị xuất khẩu cao cho Việt Nam trong tổng kim ngạch xuất khẩu Tuy nhiên, nhuyễn thể chân đầu nói chung và mực nói riêng cũng là mặt hàng góp phần không nhỏ vào việc làm tăng giá trị xuất khẩu cho toàn ngành, với thị trường xuất khẩu chính

là Châu Á, Châu Âu, Nhật Bản, Mỹ và một số thị trường khác

Vì thế cần đầu tư hơn nữa để thúc đẩy mặt hàng mực đặc biệt là mực khô đang trên đà phát triển và được nhiều thị trường ưa chuộng

1.5 Cơ sở lý luận của quá trình sấy khô mực

1.5.1 Sự khuyếch tán của nước trong nguyên liệu

Dưới sự ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp phụ nhiệt, khuyếch tán, bay hơi làm cho nước trong vật liệu tách ra ngoài gọi là làm khô Đó là một quá trình rất phức tạp, nếu quá trình cung cấp nhiệt ngừng lại thì quá trình làm khô sẽ dừng Do đó, khi làm khô vật liệu phải được cung cấp một nhiệt lượng cần thiết

Trong quá trình làm khô nước ở trong nguyên liệu chuyển dần ra ngoài

và đi vào không khí, làm cho không khí xung quanh ẩm lên, nếu không khí

ẩm đó đứng yên thì chỉ đến một lúc nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại

Quá trình làm khô xảy ra 2 quá trình đồng thời: khuyếch tán nội và khuyếch tán ngoại

Khuyếch tán nội là sự dịch chuyển nước từ các lớp bên trong nguyên liệu ra bề mặt nguyên liệu Động lực của quá trình khyếch tán nội là sự chênh lệch độ ẩm giữa các lớp bên trong nguyên liệu và các lớp bên ngoài

1.5.1.3 Mối quan hệ giữa khuyếch tán nội và khuyếch tán ngoại

Khuyếch tán nội và khuyếch tán ngoại có quan hệ mật thiết với nhau, hai quá trình diễn ra đồng thời Vì vậy khuyếch tán ngoại có được tiến hành thì khuyếch tán nội mới được tiếp tục và như thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần

Nếu khuyếch tán nội lớn hơn khuyếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ nhanh, nhưng điều đó thì ít có Khuyếch tán nội của nước trong nguyên liệu thường bé hơn tốc độ bay hơi trên bề mặt Khi khuyếch tán nội nhỏ hơn khuyếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ bị gián đoạn

Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn đầu lượng nước trong nguyên liệu nhiều, sự chênh lệch về độ ẩm lớn, vì vậy khuyếch tán nội thường phù hợp với khuyếch tán ngoại, do đó tốc độ khô tương đối nhanh Nhưng ở giai đoạn cuối thì lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở bề mặt ngoài nhanh mà tốc độ khuyếch tán nội chậm lại, vì vây, tốc độ khô ở mặt ngoài nhanh tạo thành một màng cứng sau khi phơi hoặc sấy một thời gian ta đem bán thành phẩm đi ủ ẩm tức là sấy gián đoạn

1.5.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ làm khô

1.5.2.1 Độ ẩm tương đối của không khí

Độ ẩm tương đối của không khí là nhân tố ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình khuyếch tán ngoại cũng như ảnh hưởng đến tốc độ làm khô Độ ẩm tương đối của không khí càng lớn thì tốc độ làm khô càng chậm

+ Khi φ >65% thì tốc độ làm khô chậm lại rõ, thời gian làm khô kéo dài + Khi φ >80% thì sự bay hơi nước dường như ngừng lại

Ngược lại: độ ẩm tương đối nhỏ thì tốc độ làm khô nhanh nhưng nếu

độ ẩm tương đối của không khí quá nhỏ thì nước ở bề mặt nguyên liệu bay hơi nhiều, nước ở các lớp bên trong chưa kịp dịch chuyển ra bề mặt dẫn đến hiện tượng tạo màng cứng ở bề mặt nguyên liệu Màng cứng này cản trở sự dịch chuyển nước từ các lớp bên trong ra bên ngoài, vì vậy tốc độ làm khô cũng không nhanh

Độ ẩm tương đối của không khí tốt nhất để làm khô trong giới hạn 60% Một trong những phương pháp để nâng cao độ khô của không khí có thể tiến hành làm lạnh để cho hơi nước ngưng tụ lại Hạ thấp nhiệt độ không khí xuống tới điểm sương nước sẽ ngưng tụ đồng thời hàm lượng ẩm của không khí cũng được hạ thấp Như vậy, để làm khô không khí người ta thường dùng phương pháp làm lạnh

50-1.5.2.2 Nhiệt độ của không khí

Nhiệt độ của khồng khí có ảnh hưởng lớn đến tốc độ làm khô, khi nhiệt độ của không khí tăng thì lượng nước trong nguyên liệu giảm dần, tốc

độ làm khô nhanh Tuy nhiên nhiệt độ chỉ ở trong một phạm vi cho phép vì nhiệt độ cao sẽ dẫn đến hiện tượng tạo màng cứng ở bề mặt, cản trở sự dịch chuyển của nước từ các lớp trong ra ngoài Mặt khác nếu nhiệt độ quá cao thì quá trình oxy hóa diễn ra mãnh liệt sinh ra aldehyd, xeton, cetoacid… làm cho sản phẩm có mùi hôi khét khó chịu và màu sẩm tối, thậm chí nếu ở nhiệt

độ quá cao thì nguyên liệu có thể bị sâý chín, ngược lại nếu nhiệt độ thấp thì tốc độ làm khô chậm chạp, thời gian sấy kéo dài sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và gây hư hỏng nguyên liệu trong quá trình làm khô Vì vậy cần phải làm khô ở nhiêt độ thích hợp, nhiệt độ này phụ thuộc vào đặc điểm của nguyên liệu, nhiệt độ làm khô thích hợp là 40-60

1.5.2.3 Tốc độ chuyển động của không khí

Tốc độ chuyển động của không khí cũng ảnh hưởng đến quá trình làm khô, nếu tốc độ chuyển động của không khí quá nhỏ thì sẽ khó vận chuyển hơi nước đi xa bề mặt nguyên liệu ra môi trường xung quanh dẫn đến quá trình làm khô chậm chạp Mặt khác bề mặt của nguyên liệu thối rữa tạo thành lớp dịch nhày có màu sắc và mùi khó chịu Vì vậy cần phải có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giai đoạn đầu của quá trình làm khô Nói chung tốc độ gió của không khí thích hợp từ 1-2m/s

1.5.3 Các phương pháp tách ẩm từ nguyên liệu

Có 3 phương pháp để tách ẩm ra khỏi nguyên liệu

1.5.3.1 Phương pháp cơ học

Dùng cách ép nén, ly tâm… để tách ẩm ra khỏi nguyên liệu Phương pháp này chỉ tách được một phần nước ở trong nguyên liệu mà trước hết là nước tự do

+ Phơi: dùng nguồn năng lượng tự nhiên, thiết bị phơi đơn giản nhưng

nó lại phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, ta không điều chỉnh được chất lượng sản phẩm

+ Sấy: là phương thức sử dụng nguồn năng lượng nhân tạo với nguồn tác nhân khá phong phú như không khí nóng, hơi nước, khói lò… phương pháp này giúp ta chủ động điều chỉnh được chất lượng sản phẩm

1.6 Sự biến đổi của mực khi làm khô

1.6.1 Sự biến đổi vật lý và biến đổi cảm quan

Về khối lượng: Do nước mất đi trong quá trình làm khô, khối lượng của mực giảm xuống Thực ra khối lượng của mực giảm xuống phải đúng bằng khối lượng nước mất đi nhưng thực tế lại nhỏ hơn do quá trình làm khô mực

bị oxy hóa làm cho khối lượng có tăng lên một ít

Về thể tích: Trong quá trình làm khô do nước mất đi nên thể tích của nguyên liệu co rút lại phụ thuộc vào phương pháp làm khô Thể tích của nguyên liệu giảm đi đúng ra bằng lượng nước mất đi nhưng thực tế cũng nhỏ hơn do kết cấu tổ chức của thịt mực ở thể keo xốp nên khi nước mất đi các khoảng trống của mô cơ vẫn tồn tại

Về màu sắc và mùi vị: Trong quá trình làm khô, màu sắc và mùi vị cũng biến đổi Do nguyên liệu bị mất nước thể tích co rút, bị oxy hóa hoặc các sắc tố bị khử , ngoài ra do nước mất đi làm cho nồng độ chất khô tăng lên và sản phẩm có màu đậm hơn, mùi vị thay đổi, sự biến đổi về màu sắc và mùi vị phụ thuộc vào phương pháp làm khô, đối với phương pháp làm khô bằng sấy lạnh thì màu sắc của mực thay đổi từ trăng đục sang trằng trong hoặc trắng ngà, mùi của nguyên liệu tươi mất dần không còn mùi tanh mà có mùi thơm đặc trưng của mực khô Vị của mực khô có vị ngọt đậm đà do độ ẩm giảm nên nồng độ chất vị giảm

Biến đổi về tổ chức cơ thịt: Do trong quá trình làm khô nước bị mất đi làm cho nồng độ chất khô tăng lên nên cơ thịt mực trở nên săn chắc, chặt chẽ, khô cứng, khi ăn có cảm giác dai hơn so với nguyên liệu tuơi

1.6.2 Sự biến đổi về hóa học

Sự thủy phân lipid: Phản ứng thủy phân Lipid xảy ra trong môi trường đồng thể, khi nước hòa tan trong chất béo mới tham gia phản ứng Ở nhiệt độ bình thường thì tốc độ thủy phân rất bé, khi có mặt của enzyme thì phản ứng xảy ra ở mặt tiếp xúc giữa nước và lipit tăng lên Men lipaza có sẵn trong

nguyên liệu hoặc do vi sinh vật mang vào Phản ứng thủy phân xảy ra lipit bị phân giải thành glycerin, acid béo và các sản phẩm khác, đặc biệt trong đó acid butirid bị phân hủy ra làm cho nguyên liệu có mùi khó chịu

Sự oxy hóa lipid: Trong quá trình sấy khô sự oxy hóa lipid xảy ra rất nhanh chóng do lipid tiếp xúc với không khí và nhiệt độ cao Những lipid có nhiều acid béo không no sẽ bị oxy hóa nhanh chóng

Lipid bị oxy hóa tạo ra hydroperocid, từ đó tạo nên các aldehyd, các xeton, acid mono và dicacbocilid, aldeacid, cetoacid… làm cho sản phẩm có màu sẫm tối, mùi ôi khét khó chịu sẽ làm giảm chất lượng của thực phẩm

Rượu

aldehyd Phản ứng oxy hóa lipid xảy ra càng nhanh khi có mặt của oxy không khí, ánh sáng và nhiệt độ cao

Sự biến tính protein: Khi làm khô thì lượng nước mất nhiều nên mức

độ dẻo dai của sản phẩm tăng lên do đó số lượng liên kết trong phân tử protein tăng lên rõ rệt Sự biến tính của protein phụ thuộc vào nhiệt độ và sản phẩm làm khô, đồng thời dưới tác dụng của nhiệt độ thì protein sẽ biến tính thân nước thường là biến tính kết tủa

- Khi làm khô ở áp lực thường thì sự đông đặc và biến tính của protein

ít bị biến đổi vì đã biến đổi từ trước Nếu nguyên liệu đã ướp muối, điều kiên làm khô tốt thì protein ít bị biến đổi, chất lượng cao vì tác dụng của muối ăn làm cho cơ thịt săn chắc Nếu điều kiện làm khô không tốt thì protein dễ bị biến đổi Khi làm khô ở nhiệt độ cao trên 60 thì hầu hết các protein bị biên tính làm mất tính đàn hồi của cơ thịt

Sự biến đổi của thành phần chất ngấm ra: Trong quá trình làm khô thành phần chất ngấm ra biến đổi nhiều, đặc biệt là cá tươi đem làm khô Mùi

vị của sản phẩm khô do nhiều nguyên nhân quyết định nhưng trong đó thành phần chất ngấm ra đóng một vai trò quan trọng

Trong quá trình sấy khô, do men và vi sinh vật hoạt động phân hủy một

số chất ngấm ra làm cho hàm lượng của chúng giảm xuống và lượng acid amin tự do lúc đầu giảm xuống về sau tăng lên tăng lên tương đối Quá trình sấy khô càng dài thì sự tổn thất ngấm ra càng lớn và làm cho mùi vị sản phẩm càng giảm vì vậy nên làm khô nhanh chóng để giảm bớt sự tổn thất của chất ngấm ra

1.7 Sự biến đổi của mực khô trong quá trình bảo quản

1.7.1 Sự hút ẩm, thối rữa và biến chất

Khi độ ẩm của không khí cao mực khô sẽ bị hút ẩm, mức độ hút ẩm phụ thuộc vào độ ẩm không khí Khi áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt mực khô nhỏ hơn áp suất riêng phần của không khí trong không khí thì sản phẩm sẽ hút ẩm, khi đó nó tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động và phát triển gây hư hỏng sản phẩm khô

1.7.2 Sự oxy hóa của sản phẩm mực khô

Trong thành phần chất béo của động vật thủy sản có acid béo không no bão hòa cao độ, khi tiếp xúc với không khí dễ bị oxy hóa Quá trình oxy hóa xảy ra làm cho màu sắc của chất béo từ vàng nhạt sang nâu sẫm và có mùi ôi

thối khó chịu Quá trình oxy hóa xảy ra mãnh liệt hơn khi có mặt của nhiệt

độ, ánh sáng tạo ra những gốc tự do rồi biến thành chất perocid và cứ tiếp tục xảy ra tạo thành những chất aldehyd, ceton, cetoacid… làm cho chất béo có mùi hôi thối từ đó làm giảm chất lượng của sản phẩm

1.7.3 Hiện tượng mốc của mực khô

●Hiện tượng mốc xanh

Trước tiên chúng xuất hiện từng chấm xanh lam, trắng rất nhỏ li ti sau

đó lan rộng thành đám rộng khoảng 3-4cm Nấm mốc này thường xuất hiện từ những nếp gấp, nếp nhăn, đầu, nơi có độ ẩm cao sau đó lan rộng ra khắp cơ thể, khi nấm mốc phát triển thì màu xanh càng đậm dần nếu thời gian càng dài

● Hiện tượng mốc vàng

Ban đầu chúng cũng xuất hiện những chấm nhỏ sau đó lan rộng khắp

co thể mực, những chấm nhỏ này dính sát vào than mực Mốc vàng thường được mọc dày ở các nếp nhăn và mọc hai bên nang

Khi mực khô bị nấm mốc xâm nhập và phát triển sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của sản phẩm mực khô Các chất dinh dưỡng trong mực khô bị biến đổi đồng thời màu trắng của mực khô lột da chuyển thành màu xanh, vàng của mốc.mùi thơm đặc trưng của mực khô giảm đi thay vào đó là mùi mốc,ôi khét tăng lên và vị chua xuất hiện Vì vậy mực khô sau

khi chế biến cần phải có chế độ bảo quản tốt để giữ chất lượng của sản phẩm khô

1.7.3.2 Nguyên nhân xuất hiện mốc trên mực khô

Do môi trường: Nấm mốc phân bố rộng rãi khắp nơi trên trái đất, từ môi trường không khí, đất, nước Mực sau khi chế biến xong đem bảo quản một thời gian và tiếp xúc với môi trường bên ngoài thì mực khô sẽ bị lên mốc Nếu trong môi trường có nhiệt độ từ 30-37 và độ ẩm không khí ≥ 60% thì sẽ

là môi trường thuận lợi cho nấm mốc hoạt động và phát triển

Bản thân nguyên liệu: Mực khô mà có hàm lượng ẩm ≥22% thì nấm mốc dễ xâm nhập vào và phát triển rất nhanh.Vì vậy mực khô cần có hàm lượng ẩm < 22% để kéo dài được thời gian bảo quản mực khô Ngoài ra các thành phần hóa học trong mực cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm mốc như hàm lượng protein, lipid cao nấm mốc cũng phát triển rất tốt

Do quá trình bảo quản: Mực sau khi chế biến xong nếu được bảo quản

ở nhiệt độ thấp và độ ẩm của không khí thích hợp thì sẽ hạn chế được sự phát triển của nấm mốc Mực khô nên bảo quản ở nhiệt độ dưới -18 là tốt nhất, không nên bảo quản ở nhiệt độ khoảng 30-37

Do chế độ bao gói: Mực khô sau khi chế biến được bao gói tốt như bao gói cách ẩm, cách khí bao gói hút chân không thì hạn chế được sự phát triển của nấm mốc

Trong quá trình bảo quản, men trong mực phân giải Leuchithin thành colin đi ra ngoài, colin tiếp tục bị oxy hóa cho ra betain

CH2−O− COR1 men CH2−CH2OH

1.7.5 Sự biến nâu trong mực sấy khô

Mực khô sau một thời gian bảo quản nếu điều kiện bảo quản không tốt thì sẽ bị biến nâu Tốc độ biến nâu tăng dần theo thời gian một cách liên tục không có thời điểm đầu (theo lubuza, 1984, theo lubuza và Salt March, 1981) Màu nâu ở sản phẩm là kết quả của phản ứng giữa các acid amin với đường glucoza Trong mực khô có chứa các acid amin gồm: cystin, lysine, histidine, glucine, valine, phelalanine, taurine, serine, praline, arginine, thrionine,

leucine… các acid amine khác nhau thì tốc độ biến nâu của chúng cũng khác nhau và nó phụ thuộc vào hoạt độ của nước và nhiệt độ bảo quản

1.7.5.1 Ảnh hưởng của hoạt độ của nước tới quá trình biến nâu

Hoạt độ của nước (aw) có ảnh hướng lớn tới quá trình biến nâu của sản phẩm Ở khoảng giá trị aw thay đổi từ 0.63-0.99 và ở nhiệt độ 450C thì quá trình biến nâu xảy ra, tốc độ biến nâu này phụ thuộc vào tính hòa tan của các loại acid amin khác nhau Khi giá trị aw =0.05-0.3 thì sẽ hạn chế được sự biến nâu của sản phẩm do ở giá trị aw này sản phẩm vẫn còn nước tự do nhưng không nhiều nên không tạo điều kiện hòa tan các thành phần tham gia phản ứng tạo tính linh động để tham gia phản ứng sẫm màu Đồng thời cũng hạn chế được hoạt động của vi sinh vật và enzyme gây hư hỏng sản phẩm

1.7.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình biến nâu của sản phẩm

Tốc độ biến nâu của sản phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ, tốc độ biến nâu càng tăng khi nhiệt độ càng cao Giữa 20-23 tốc độ biến nâu bắt đầu gia tăng, dưới 20 tốc độ biến nâu của các acid amin đều bị ngăn chặn và ứng với giá trị

aw =0.63 - 0.99 theo nghiên cứu của Labuza (1984) cũng quan sát được rằng

sự biến nâu thể hiện rất rõ ở nhiệt độ lớn hơn 350C đối với thực phẩm sấy khô

B TỔNG QUAN VỀ CHẤT PHỤ GIA

1.8 Mục đích của việc sử dụng chất phụ gia vào thực phẩm

- Ngày nay trong thời kì phát triển kinh tế, việc giữ cho sản phẩm còn nguyên màu sắc, hương vị trạng thái bảo quản tốt và thời gian bảo quản lâu dài là điều rất cần thiết.Đối với sản phẩm khô nói chung và mực khô nói riêng, sau một thời gian bảo quản rất dễ bị mốc, biến màu và có mùi vị lạ, vì vậy có thể sử dụng chất phụ gia để nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm mực khô

- Mục đích ngâm chitosan của mực ống lột da trước khi sấy

+ Đảm bảo an toàn thực phẩm do ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm, đặc biệt là các nấm men nấm mốc khi bảo quản sản phẩm

+ Làm bền vững chất lượng cảm quan của thực phẩm do ngăn ngừa được sự hư hỏng của thực phẩm bởi vi sinh vật

+ Làm tăng trọng lượng của mực sau khi ngâm

Mặc dù vậy, việc sử dụng chất phụ gia vào thực phẩm là điều không mong muốn, nếu chất phụ gia được sử dụng phải đảm bảo an toàn tuyệt đối, không độc đối với người sử dụng Chitosan đảm bảo được các điều kiện trên

1.9 Định nghĩa

Chất phụ gia thực phẩm là chất cố ý đưa vào thực phẩm nhằm đạt được các mục tiêu, nâng cao chất lượng của thực phẩm, tăng cường tính hấp dẫn của sản phẩm Cuối quá trình công nghệ nó trở thành một phần của sản phẩm

1.10 Nguyên tắc sử dụng

trạng thái)

gốc vô cơ phải nằm trong giới hạn cho phép

Phải phù hợp với thị trường (đối với loại thực hẩm xuất khẩu)

1.11 Hóa chất sử dụng

Hóa chất được dùng ở đây là: chitosan

Công thức cấu tạo của chitosan

Nguồn gốc thiên nhiên

Không độc, an toàn cho người trong thức ăn, thực phẩm, dược phẩm

Có tính hòa hợp cao với cơ thể

Có nhiều tác dụng sinh học đa dạng: có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, giữ ấm, với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích tăng sinh tế bào ở người, động vật, thực vật, có khả năng nuôi dưỡng tế bào trong điều kiện nghèo dinh dưỡng

Chitosan là chất trắng, nhẹ, màu trắng ngà, không mùi, khôngvị, hòa tan trong các dung dịch acid loãng có pH= 6-6,5 như acid acetic(CH3COOH)

Chitosan không hòa tan trong nước, acid, kiềm, acol

Khi hòa tan chitosan trong dung dịch acid CH3COOH loãng tạo thành keo dương, do đó keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt một số ion kim loại nặng như Hg, Pb Trong khi phần lớn các keo polysacharid có điện tích

âm

Chitosan phản ứng với các acid đậm đặc sinh thành khối khó tan, tác dụng với iod và sulfurid thành phản ứng màu tím Có thể dùng trong phân tích định tính chitosan

có tác dụng cầm máu, chống sưng u

Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid trong máu, làm to vi động mạch và hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết

Với khả năng thúc đẩy hoạt động của peptid-insulin kích thích việc tiết

ra insulin ở tuyến tụy PDP đã dùng để trị bệnh tiểu đường Nhiều công trình

đã công bố tính kháng đột biến, kích thích làm tăng cường hệ thống miễn dịch

cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển của các khối u, ung thư, HIV/AIDS, chống tia tử ngoại, chống ngứa của chitosan

1.11.2 Ứng dụng của chitosan