Nghiên cứu đánh giá đặc tính và phát triển sản phẩm Ruốc sấy khô

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐÈ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2021 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐĂC TÍNH VÀ PHÁT TRIẺN SẢN PHẲM RUỐC SAY KHÔ Tên đề tài số hợp đồng: 2021.01.10/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: KS Ung Thành Đạt Đơn vị công tác: Viện Khoa học Môi trường NTT Thời gian thực hiện: 06 tháng (Từ tháng 01/2021 đến tháng 06/2021) TP Hồ Chỉ Minh, ngày thảng 06 năm 2021 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi TÓM TÁT KẾT QUẢ NGHIÊN cứu vii MỞ ĐÀU CHƯƠNG 1: TỐNG QUAN 1.1 Con ruốc CHƯƠNG MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN cứu 11 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 11 2.2 Nội dung nghiên cứu 11 2.3 Hóa chất 16 2.4 Phương pháp phân tích 16 CHƯƠNG 3: KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 3.1 Đánh giá chất lượng nguồn nguyên liệu đầu vào phục vụ chế biến sản phẩm ruốc sấy 20 3.1.1 Cơng việc 1: Xác định đặc điểm, tính chất vật lý phân loại nguyên liệu 20 3.1.2 Cơng việc Phân tích thành phần hóa học cho mồi loại ruốc nguyên liệu 21 3.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ chế biến ruốc sấy khô 22 3.2.1 Công việc Xây dựng quy trình cơng nghệ tiền xử lý ruốc 22 3.2.2 Cơng việc Phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm ruốc sấy theo số tiêu chuẩn quy định 36 3.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm ruốc sấy khô theo tiêu chuẩn Việt Nam 36 TCVN 10734:2015 3.4 Tóm tắt thơng số 38 CHƯƠNG 4: KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 4.1 Kết luận 39 4.2 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ LỤC 2: SẢN PHÁM MINH CHÚNG 46 PHỤ LỤC 3: DANH MỤC CÁC CỊNG TRÌNH ĐÃ CÒNG Bố 47 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu/chữ • Chữ viết tắt đầy đủ/ Ý nghĩa tương ứng tiếng Anh viết tắt AC Astaxanthin content Hàm lượng Astaxanthin TCD Total color different Độ chênh lệch màu tông số ck Chất khô IV DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Thành phần acid amin ruốc [6] Bảng Các phương pháp phân tích 16 Bảng Phân loại ruốc theo kích thước 20 Bảng Thành phần hố học ruốc theo kích thước 21 Bảng Tỷ lệ ruốc tạp chất ruốc tươi sau đánh bắt 22 Bảng Ảnh hưởng tỷ lệ nước rửa đến ngoại quan cùa ruốc 22 Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến hiệu suất thu hồi ruốc 32 Bảng Hiệu suất thu hồi sau trình sàng 35 Bảng Ruốc sau sàng kích thước 35 Bảng 10 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng ruốc sấy theo mộtsố tiêu chuẩn 36 Bảng 11 Chỉ tiêu đánh giá sản phẩm ruốc khô theo Tiêu chuẩnViệt Nam 37 V DANH MỤC • CÁC HÌNH ÃNH Hình Cấu tạo kích thước ruốc total length (TL): tổng chiều dài, Standard length (SL): chiều dài thân-đầu; carapace length (CL): chiều dài vỏ đầu, abdomen length (AL): chiều dài bụng Telson length (TLL): chiều dài đuôi (đốt cong cuối) [3]? Hình Tép moi (trái), Ruốc sấy khô (phải) Hình Quy trình chế biến ruốc khơ dự kiến 17 Hình Tương quan tỷ lệ phân bo kích cỡ ruốc mẫu ruốc tươi 22 Hình Ảnh hưởng nong độ muối ngâm đến hàm lượng muối ruốc 23 Hình Ảnh hưởng nong độ muối ngâm đến màu sắc ruốc 24 Hình Ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng muối ruốc 24 Hình Ảnh hưởng thời gian ngâm đến màu sắc ruốc 25 Hình Ảnh hưởng thời gian chần lên hàm lượng muối 26 Hình 10 Ảnh hưởng thời gian chần lên màu sắc 26 Hình 11 Ảnh hưởng thời gian chần lên hàm lượng astaxanthin 27 Hình 12 Ảnh hưởng thời gian chần nước lên hàm lượng muối 27 Hình 13 Ảnh hưởng thời gian chần nước lên màu sắc 28 Hình 14 Ành hưởng thời gian chần nước lên hàm lượng astaxanthin 28 Hình 15 Ành hưởng nong độ muối lên hàm lượng muối ruốc 29 Hình 16 Ảnh hưởng nong độ muối lên màu sắc 29 Hình 17 Ảnh hưởng nong độ muối chần nước lên hàm lượng astaxanthin 30 Hình 18 Ảnh hưởng nhiệt độ chần nước đến hàm lượng muối 31 Hình 19 Ảnh hưởng nhiệt độ chần nước đến màu sắc 31 Hình 20 Ảnh hưởng nhiệt độ chần nước đến hàm lượng astaxanthin 32 Hình 21 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến hàm lượng muối 33 Hình 22 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến màu sắc 33 Hình 23 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến hàm lượng astaxanthin 34 Hình 24 Quy trình cơng nghệ chế biến ruốc khơ 39 Hình 26 Ruốc khơ bao gói 46 Hình 27 Quy trình cơng nghệ chế biến ruốc khô 46 VI TÓM TẮT KẾT QUÃ NGHIÊN cứu Sản phẩm đăng kí Sản phẩm đạt Báo cáo đánh giá đặc tính rc chất lượng sản phàm ruốc sấy Quy trình cơng nghệ chế biến ruốc sấy 01 Bài báo nộp Tạp chí khoa học nước Báo cáo chi tiết, cụ thế, rõ ràng độ xác cao Quy trình đầy đủ thơng số Thịi gian đăng ký : từ ngày 01 báo tạp chí Scopus đến ngày Thịi gian nộp báo cáo: 06/2021 vii MỞ ĐẦU Tại Việt Nam: Acetes chinensis Acetes japonicus nhóm đánh bắt, sinh trưởng xuyên suốt dọc duyên hải từ Bắc vào Nam Bờ biển Việt Nam trãi dài theo chiều dọc xun suốt tồn đất nước đong thời đặc tính phân bố rãi rác ven biển di chuyến thành luồng, sản lượng ruốc nước ta đánh bắt tương đối lớn, Theo Hiệp hội che biến xuất thị sản Việt Nam, gần khoảng giữ tháng 03/2020 đến tỉnh có thu nhập lớn từ việc đánh bắt ruốc gần xa bờ (khoảng 3-5 hải lý) Đà Nằng (đánh bắt hàng tạ ruốc/1 người/1 ngày), Thừa Thiên-Huế (gần 500 tấn/10 ngày xã Phú Thuận) [22], Quảng Bình (từ tạ đến tấn/ngày/1 ngư dân), Quảng Trị, Thanh Hóa (khoảng lOOkg/thuyền người), Hà Tình (2-5 tạ/thuyền xã cẩm Lộc), Bình Định (300-500kg/chuyến/ngày) Thơng thường, tập trung ruốc cách bờ khoảng 100m kéo dài khoảng 20km, điều tạo điều kiện thuận lợi đánh bắt cho ngư dân, hạn chế nhiên liệu rủi ro so với đánh bắt xa bờ Và nay, sản phẩm che biến đa dạng từ nguồn nguyên liệu thương mại phổ biến trước nhu: Khô ruốc: ruốc đánh bắt theo mẻ sấy khơ (cơng nghệ sấy sử dụng lượng mặt trời, đối lưu dịng khí nóng sấy lạnh, tùy vào yêu cầu đáp ứng mà lựa chọn công nghệ phù họp) Tuy nhiên, ảnh hưởng thơng số chế biến quy trình cơng nghệ chưa nhân rộng, quy mô sản xuất nhỏ lẻ, không tập trung Chuồi sản xuất đa phần nằm gần nguồn đánh bắt chế biến theo lối truyền thống khó kiểm sốt chất lượng vệ sinh Phần lớn, hộ đánh bắt ruốc địa phương rải rác, nhỏ lẻ chế biến ruốc khô theo lối truyền thống phơi nắng Điều gây bất lợi đến chất lượng ruốc thành phẩm Thương lái thu mua với giá rẻ nhằm mục đích sản xuất thức ăn cho chăn ni gây lãng phí giá trị kinh tế cùa nguồn nguyên liệu sằn có Đen nay, sử dụng lượng mặt trời diện tích mặt đường, lộ sử dụng để làm khô ruốc Nguy rủi ro vấn đề vệ sinh an toàn thực phàm chất lượng ruốc đến từ phương pháp xử lý, chế biến bảo quản sau đánh bắt Không địa phận có nguồn đánh bắt ruốc duyên hải miền Trung, khu vực gần biển Trà Vinh, Ben Tre (huyện Thạnh Phú) áp dụng phương thức chế biến tương tự làm giảm giá trị kinh tế quy mơ rộng lớn Việc hình thành nhà máy ứng dụng công nghệ chế biến ruốc thành phẩm thực cần thiết đe nâng cao giá trị ruốc địa phương Ngày nay, sản phấm sấy chiếm vị trí quan trọng ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng linh hoạt, không phụ thuộc vào nguyên liệu giữ chất lượng dinh dưỡng cảm quan cao Công nghệ sấy biết đến công cụ hồ trợ đắc lực việc loại bỏ nước khỏi thực phẩm, phương pháp sấy khác lựa chọn phù hợp với đặc tính nguyên liệu Dễ vận hành, giá thành rẻ đa dạng với nguồn nguyên liệu chế biến ưu điểm bậc công nghệ sấy đối lưu Mặt khác, hệ thống thiết bị nhà xưởng với quy mô linh động làm cho sấy đối lưu trở nên thông dụng Đối lưu dịng khí nóng kết hợp băng chuyền tải có lợi thoát ấm bên bề mặt ruốc mà gây ảnh hưởng đến chất lượng thành phấm Do đó, lựa chọn cơng nghệ chế biến phần giúp nâng cao chất lượng giảm giá thành tăng khả cạnh tranh ruốc thành phàm thị trường Quy trình chế biến khép kín đáp ứng quy định hành An toàn vệ sinh thực phẩm hướng bền vừng cho doanh nghiệp chế biến sản phẩm từ ruốc CHƯƠNG 1: TÒNG QUAN 1.1 Con ruốc Ruốc (tép moi, tép biển hay moi động vật giáp xác mười chân sống vùng nước lợ hay nước mặn ven biến, thường tên bị nhầm với ruốc chà bông) thuộc chi Acetes, họ Sergestidae, nhóm động vật phù du nhỏ Hình dạng tương tự tơm kích thước nhỏ, hay gọi small shrimp, baby shrimp Khu vực phân bố loài ruốc trải dài từ bờ tây Án Độ sang Thái Lan, Indonesia, Biển Đông ngược lên Đài Loan, Nhật Bản Đa phần gọi tép moi sau sấy gọi ruốc Đây lồi đẻ trứng, trứng có màu xanh, vàng, đỏ gạch, tùy thuộc vào điều kiện sinh thái Thân có đốm đỏ nhỏ, đơi mắt to so với kích thước (14cm), chu kỳ sinh trưởng khoảng 3-10 tháng Có khoảng 14 loại vài loại châu Á có giá trị kinh tế Với tập tính di chuyến từ tầng tầng đáy lên bề mặt vào ban đêm, tập trung thành bầy số lượng lớn bán đảo Malaysia: địa phương gọi ‘Ưdang geragau, đánh bắt chủ yếu hai loại với tên khoa học Acetes japonicus Acetes notifyus, ngồi cịn sô loại khác như: Acetes erythraeus, Acetes serrulatus, Acetes sibogae Acetes Vulgaris, bị giới hạn chủ yếu bờ biển phía tây từ Perlis den Johor, với Malacca, Perak, Selangor Penang, Malaysia [1] A janponicas (còn gọi akiami paste shrimp) phân bo vùng bien An Độ-Tây Thái Bình Dương; từ Tây Án sang đến Triều Tiên, Nhật, Trung Quốc Indonesia Ruốc sinh sống vùng biên cạn, đáy nhiều bùn Kích thước đực từ 11 -24mm, từ 15-30mm Theo FAO, loài đánh bắt với sản lượng nhiều giới 600 ngàn (2008) A chinensis tìm thấy vùng biển ven bờ Trung Quốc, Nhật Bản Hàn Quốc Các kích cờ A chinensis thay đối theo mùa Trong nhừng tháng gió mùa (tháng 5-9), kích thước thay đoi 23,5-29,5 mm chiều dài trung bình ghi nhận 25,13 ± 2,25mm Trong thời kỳ hậu gió mùa (tháng 10-12), tơng chiều dài lồi thu từ 20,5 mm đến 29,5 mm với chiều dài trung bình 25,17 ± 2,29 mm khoảng thời gian trước gió mùa (tháng 1-tháng 4) thay đổi 23,5 mm 39,5 mm với kích thước trung bình 32,44 ± 3,63 mm [2] Chiều dài vỏ đầu cao đạt 12mm (giá trị dao động từ 6,6-12mm) A erytheus (Tsivakihini paste shrimp) phân bố vùng biến Đông Nam châu Phi, biển Đỏ sang Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia Bắc úc Vùng biến cạn nước lợ, đáy có cát bùn Ruốc trưởng thành từ 16-33mm Đánh bắt nhiều Madagascar Hình Cấu tạo kích thước ruốc total length (TL): tống chiều dài, Standard length (SL): chiều dài thân-đầu; carapace length (CL): chiêu dài vỏ đâu, abdomen length (AL): chiêu dài bụng Telson Hình Tép moi (trái), Ruốc sấy khơ (phải) Ruốc A chinensis giàu protein chiếm 72,9% (khối lượng khô), nguồn acid amin dồi (khoảng 17 loại, bao gồm loại acid amin tạo hương vị), giàu khoáng (Ca, Mg, Fe, p Se) vitamin K, B5 E, chitin astaxantain (một carotenoid có khả kháng oxy) ([3], [4]), hàm lượng muối chiếm 6,01%, ẩm chiếm 32,51% béo chiếm 2,95% [5], Bảng Thành phần acid amin ruốc [6] Amino acid N-mg (%) % amino acid tổng Asp Thr Ser Glu Gly Ala Cys Val Met lieu Leu Tyr 141.8 215.5 125.3 152.1 738.1 638.1 12.9 260.8 112.9 186.1 299.0 146.9 3.0 4.5 2.7 3.2 15.3 13.2 0.4 5.5 2.4 3.9 6.3 3.1 50 Hình 18 Ảnh hưởng nhiệt độ chần nước đến hàm lượng muối Hàm lượng muối cao đạt nhiệt độ chần 90°C (40.04 ± 2.60 mg/g ck), thấp nhiệt độ 60°C (33.14 ± 2.25 mg/g ck) Khi tăng nhiệt độ chần từ 60-90°C nong độ muối tăng theo Điều giải thích rang nhiệt độ cao mức độ thủy phân protein lớn, dần đến khuếch tán phân tử NaCl vào bên cấu trúc lớn Ngoài ra, khả giữ phân tử muối có ruốc cao, nhiệt độ tăng làm biến tình protein khiến cho khả giữ nước giảm, nước thấm thấu qua mang theo phân tử NaCl bị biến tính có xu hướng giừ lại phân tử NaCl dần đến tăng nhiệt độ nong độ muối tăng [44] [45] Hình 19 Ảnh hưởng nhiệt độ chần nước đến màu sắc Các giá trị màu ruốc có khác biệt đáng kể tăng nhiệt độ chần từ 6090°C Giá trị màu L* giảm từ 67,27 ± 0,86 đến 65,00 ± 1,16 Bên cạnh đó, giá trị màu a* b* tăng Các hợp chất màu sinh học dễ bị trình gia nhiệt, so hợp chất màu bị thủy phân phần lớn đặc biệt hợp chất nhạy cảm với nhiệt độ giá trị màu L* giảm [46] TCD rõ chênh lệch thay đổi nhiệt độ chần ruốc từ 60-90°C 5,09 ±0,81; 5,58 ± 0,44; 6,32 ± 0,46 2,81 ± 1,14 Điều khẳng định nhiệt độ 70°C nhiệt độ tối ưu giúp cho màu sắc ruốc on định hạn chế thay đổi không mong muốn gia tăng nhiệt độ che biến 31 0.040 0.037a Nhiệt độ chần nước (°C) Hình 20 Ảnh hưởng nhiệt độ chần nước đến hàm lượng astaxanthin Hình 20 the AC giảm tăng nhiệt độ chần từ 60-90 °C AC cao nhiệt độ 70°C (0.023 ± 0.002 mg/g ck) thấp 90°C (0,012 ± 0,001 mg/g ck) Một số hợp chất sinh học dề bị tăng nhiệt độ chế biến [47], Mặc khác, AC có xu hướng giảm tăng nhiệt độ thời gian chế biến AC hợp chất màu sinh học có lồi cua, tơm [48] Trong nghiên cứu trước đây, trình chần làm cấu trúc thịt thuỷ hải sản, tạo màu cho lớp vỏ ngồi cua, tơm, tiêu diệt vi khuấn, ức chế phản ứng ezyme loại bỏ khí tự thịt [49] Lựa chọn nồng độ muối 4% thời gian phút phương pháp chần nước đe thực thí nghiệm lựa chọn nhiệt độ làm chín thích hợp Mặt khác, mục tiêu thí nghiệm xác định phần loại bỏ số hợp chat Perfuorinated (PFCs) (các chất chống dính, chống gỉ, dạng chất độc thuỷ hải sản bị nhiễm Tác động nước muối có khả làm giảm PFCs cách hiệu thịt tôm, cua (loại trừ khoảng 48,1% ) [50] Hoạt động Khảo sát ảnh hưởng trình sấy đến chất lượng ruốc Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến hiệu suất thu hồi ruốc Chỉ tiêu 50°C 60°C 70°C 80°C Độ âm (%) 19,84 ± 1,14 17,26 ± 1,83 16,31 ±2,86 16,93 ± 1,02 Thời gian sấy (phút) 231 ±20,07 130,76 ±6,03 56,67 ±6,51 28,33 ± 3,06 Hiệu suất thu hồi (%) 14,07 ±0,15 13,85 ±0,75 13,98 ±0,33 14,133 ±0,17 Độ âm ruôc giảm, nhiên kiêm soát khoảng 15