NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC ĐẾN SẢN PHẨM LẠP XƯỞNG CÁ NGỪ. Đề tài được thực hiện bởi sinh viên Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
- Nguyên liệu cá ngừ vằn được thu mua đông lạnh từ Viện nghiên cứu
- Thịt nạc lợn, mỡ lợn, đường, muối, tiêu, rượu mai quế lộ, ruột nhồi, tinh bột biến tính, bột điều màu
3.1.2 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
Trong lĩnh vực nghiên cứu và phân tích, các thiết bị như máy đo pH Metter METTLER POLEDO, máy đo độ cứng, tủ sấy, tủ nuôi, buồng cấy, và tủ lạnh đóng vai trò quan trọng Ngoài ra, máy quang phổ UV-VIS, nồi hấp, thiết bị ly tâm lạnh, máy cất đạm, và thiết bị chưng cất Soxhlet cũng là những công cụ cần thiết Bếp điện và cân phân tích hỗ trợ trong việc chuẩn bị mẫu, trong khi bình hút ẩm và máy lắc IKA vortex 3 giúp duy trì điều kiện tối ưu cho các thí nghiệm.
Dụng cụ: Cốc đong 100 ml; Bình định mức 100 ml; Bình tam giác 100 ml,
250 ml; Ống nghiệm; Pipet 1ml, 2ml, 5ml, 10ml; Đĩa petri; Micropipet; Quả bóp;
Hóa chất: Môi trường MRS; Axit trichloroacetic TCA 7,5% (w/v); Nước cất; Dung dịch chuẩn TMA-N 10àg/ml; Axit picric 0,02%; NaOH 25% (w/w); Formaldehyde 10%; Na2SO4 khan; Toluene; H2SO4 đặc; H2SO4 0,1N; NaOH 33% (w/w); n-hexan; …
- Địa điểm nghiên cứu tại khoa Công nghệ thực phẩm
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 12/2021 đến tháng 6/2022
Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Phân tích, đánh giá chất lượng của nguyên liệu cá ngừ
Trước khi chế biến, cần phải phân tích và đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt cá, bao gồm thành phần hóa học, thành phần cơ lý và các chỉ tiêu cơ lý như độ cứng và màu sắc của cá.
3.2.2 Xác định tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính và nguyên liệu phụ của lạp xưởng cá ngừ
Lựa chọn tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính như thịt cá, thịt lợn nạc và mỡ lợn, cùng với tỉ lệ phối trộn nguyên liệu phụ như gia vị và phụ gia là rất quan trọng để tạo ra lạp xưởng cá ngừ chất lượng Việc đánh giá cảm quan sản phẩm lạp xưởng từ từng công thức sẽ giúp xác định công thức phối trộn phù hợp nhất.
3.2.3 Khảo sát, lựa chọn chủng vi khuẩn lactic phù hợp bổ sung vào lạp xưởng cá ngừ
Sau khi xác định công thức phối trộn phù hợp, nghiên cứu sự lên men của lạp xưởng cá ngừ với ba chủng vi khuẩn lactic đã được thực hiện Chất lượng sản phẩm lạp xưởng cá ngừ lên men được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu hóa lý và hóa sinh Kết quả khảo sát giúp tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic thích hợp để bổ sung vào quy trình chế biến lạp xưởng cá ngừ.
3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng lạp xưởng trong quá trình lên men lactic
Sau khi lựa chọn chủng vi khuẩn lên men phù hợp, nghiên cứu sẽ khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ như tỉ lệ bổ sung vi khuẩn, nhiệt độ và thời gian đến các chỉ tiêu hóa lý và hóa sinh của lạp xưởng sau quá trình lên men Dựa trên kết quả phân tích, các công thức thích hợp sẽ được xác định để tiến hành thí nghiệm tiếp theo, từ đó chọn ra công thức tối ưu nhất.
3.2.5 Phân tích, đánh giá chất lượng thành phẩm
Sau khi xác định công thức phù hợp, cần đánh giá chất lượng lạp xưởng thành phẩm dựa trên các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan So sánh với lạp xưởng cá ngừ lên men không bổ sung vi khuẩn lactic giúp rút ra kết luận về ảnh hưởng của quá trình lên men lactic và vi khuẩn khởi động đến chất lượng lạp xưởng cá ngừ.
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Quy trình sản xuất lạp xưởng cá ngừ lên men sẽ được tham khảo từ quy trình sản xuất lạp xưởng từ thịt lợn, như được minh họa trong Hình 3.1.
Hình 3.1: Sơ đồ sản xuất lạp xưởng cá ngừ lên men bổ sung vi khuẩn lactic
Thành phẩm lạp xưởng cá ngừ
Fillet, xay thô Thái nhỏ
Gia vị, phụ gia Vi khuẩn lactic
3.3.1.2 Thuyết minh quy trình a Chuẩn bị, sơ chế nguyên liệu
Thịt cá ngừ đông lạnh
Cá ngừ được nhập khẩu và bảo quản đông lạnh, trước khi chế biến cần rã đông ở ngăn mát tủ lạnh với nhiệt độ 4-6ºC trong khoảng 21 giờ Quá trình rã đông giúp nguyên liệu đạt nhiệt độ và trạng thái cần thiết cho chế biến, đồng thời phục hồi các tính chất vốn có của cá ngừ.
- Sau khi rã đông, mang cá đi rửa sạch để loại bỏ các tạp chất còn sót lại
- Fillet cá, loại bỏ da, xương và các bộ phận không sử dụng được
Sau khi chuẩn bị thịt cá, bước tiếp theo là xay thô để giảm kích thước, giúp quá trình trộn dễ dàng hơn và gia vị thấm đều vào thịt cá.
Thịt lợn được nhập là thịt tươi, chưa qua xử lý nhiệt
- Thịt được dùng thường là thịt nạc mông hoặc nạc thăn
Sau khi nhập về, thịt sẽ được rửa sạch, cắt nhỏ và xay thô để giảm kích thước, giúp quá trình trộn diễn ra dễ dàng hơn.
Thịt mỡ lợn được nhập là thịt tươi, chưa qua xử lý nhiệt
- Mỡ thường dùng là phần mỡ vai, mỡ gáy (các phần mỡ dưới da)
- Mỡ nhập về được rửa với nước ấm khoảng 50ºC để bề mặt mơ khô khi ráo nước
Cắt hạt lựu không chỉ làm tăng giá trị cảm quan cho lạp xưởng mà còn giúp sản phẩm trở nên bắt mắt hơn Quá trình này là một bước quan trọng trong việc phối trộn các nguyên liệu, tạo ra hương vị và màu sắc hấp dẫn cho lạp xưởng thành phẩm.
Phối trộn nguyên liệu giúp hòa quyện các thành phần, tạo nên khối đồng nhất và gắn kết hơn Việc thêm gia vị đã được chuẩn bị sẵn vào hỗn hợp không chỉ tăng cường hương vị mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm.
Sau khi sơ chế, thịt lợn, mỡ lợn và thịt cá được trộn theo tỉ lệ 60% thịt cá, 20% thịt lợn nạc và 20% mỡ lợn Để tăng hương vị, các gia vị như đường (7,5%), muối (1,5%), tiêu (0,9%), rượu mai quế lộ (3%), màu điều (0,75%) và tinh bột biến tính (5%) được thêm vào, với tỉ lệ nguyên liệu phụ tính theo 100% nguyên liệu chính.
Sau khi trộn gia vị và phụ gia, cần bổ sung vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum với tỉ lệ 10^9 CFU/1Kg nguyên liệu để nâng cao hiệu suất lên men Tiếp theo, thực hiện quá trình nhồi và định lượng.
Sau khi ướp hỗn hợp nguyên liệu, chúng được nhồi vào vỏ collagen có đường kính 2,3 cm Công đoạn này nhằm định hình cây lạp xưởng, bảo vệ nguyên liệu khỏi tác nhân bên ngoài và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sấy.
- Sau đó buộc, chia các đoạn lạp xưởng ra từng cái có kích thước và khối lượng như nhau, có chiều dài 10-15cm d Lên men
Mục đích của công đoạn này là tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển và sinh ra axit lactic, từ đó cải thiện các tính chất của thịt cá như giảm vị tanh và cải thiện cấu trúc.
- Lên men lạp xưởng ở 11-14ºC trong vòng 48h e Châm
- Mục đích của quá trình châm là để nước có thể thoát ra dễ dàng khi sấy f Rửa lại
- Mục đích của công đoạn này là làm sạch mặt ngoài của lạp xưởng, giúp các lỗ châm không bị bịt kín
- Rửa lại bằng cách nhúng lạp xưởng vào nước nóng khoảng 50 - 60ᵒC g Sấy
Mục đích của công đoạn này là loại bỏ một phần nước, tiêu diệt vi sinh vật và tạo ra hương vị đặc trưng cho lạp xưởng.
- Sấy lạp xưởng ở 60ºC trong 13h h Bao gói
- Mục đích của bao gói là giúp lạp xưởng bảo quản được lâu hơn, dễ dàng vận chuyển, phân phối,
Xếp lạp xưởng vào bao bì và cân trọng lượng khoảng 250g Tiếp theo, sử dụng máy hút chân không để loại bỏ không khí trong bao bì và hàn miệng túi lại.
- Như vậy là sản phẩm lạp xưởng cá ngừ lên men đã hoàn thành
3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm lựa chọn tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính trong sản xuất lạp xưởng cá
Bố trí thí nghiệm bao gồm việc nhập khẩu và sơ chế thịt cá ngừ đông lạnh, thịt lợn nạc và mỡ lợn theo quy trình đã nêu Sau khi sơ chế, các loại thịt sẽ được trộn lẫn với nhau theo các tỉ lệ khác nhau được trình bày trong Bảng 3.1 Tiếp theo, các gia vị và phụ gia sẽ được thêm vào với tỉ lệ cụ thể: đường 7,5%, muối 1,5%, tiêu 0,9%, rượu mai quế lộ 3%, màu điều 0,75%, và tinh bột biến tính 5%, tất cả được tính theo 100% nguyên liệu chính Cuối cùng, vi khuẩn sẽ được bổ sung vào hỗn hợp.
Lactobacillus plantarum với tỉ lệ 10 9 CFU/ 1Kg nguyên liệu Tiếp theo, tiến hành nhồi, lên men, châm, rửa và sấy như trình bày ở mục 3.3.1
Bảng 3.1 Các tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính của lạp xưởng cá ngừ lên men
Thịt cá Thịt lợn nạc Mỡ lợn
Đây là thí nghiệm phụ nhằm hỗ trợ cho các thí nghiệm tiếp theo, do đó chỉ áp dụng phương pháp đánh giá cảm quan để lựa chọn công thức phối trộn phù hợp Sau khi hoàn thành, chất lượng cảm quan của sản phẩm từ 3 công thức sẽ được đánh giá để xác định công thức tối ưu nhất.
- Thí nghiệm lặp lại 2 lần
3.3.2.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm lựa chọn tỉ lệ phối trộn nguyên liệu phụ trong sản xuất lạp xưởng cá ngừ
Sau khi chọn được công thức phối trộn nguyên liệu chính, tỉ lệ phối trộn nguyên liệu phụ cũng được lựa chọn
Bố trí thí nghiệm bao gồm việc nhập khẩu và sơ chế thịt cá ngừ đông lạnh, thịt lợn nạc và mỡ lợn theo quy trình đã mô tả ở mục 3.3.1 Sau khi sơ chế, các loại thịt sẽ được trộn lẫn với nhau theo tỉ lệ đã chọn từ thí nghiệm 1, sau đó thêm các gia vị và phụ gia với các tỉ lệ khác nhau như thể hiện trong Bảng 3.2 Cuối cùng, vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum sẽ được bổ sung vào hỗn hợp với tỉ lệ thích hợp.
23 lệ 10 9 CFU/ 1Kg nguyên liệu rồi tiến hành nhồi, lên men, châm, rửa và sấy như trình bày ở mục 3.3.1
Bảng 3.2 Các tỉ lệ phối trộn nguyên liệu phụ của lạp xưởng cá ngừ lên men Đường Muối Rượu mai quế lộ
(Chú thích: Tỉ lệ nguyên liệu phụ tính theo 100% nguyên liệu chính)
Phương pháp phân tích
Mẫu được lấy theo TCVN5276-90
3.4.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý
- Sử dụng máy đo điện cực Metter METTLER POLEDO để xác định pH
- Nguyên tắc: Xác định sự chênh điện giữa hai điện cực được nhúng vào dung dịch mẫu
Để bắt đầu, hãy bật máy bằng cách ấn phím ON/OFF Sau đó, lấy điện cực ra khỏi dung dịch bảo quản, rửa sạch bình tia bằng nước cất và lau khô điện cực một cách nhẹ nhàng bằng giấy thấm.
Để đo pH, nhúng điện cực vào dung dịch và nhấn phím READ Chờ đến khi số hiển thị ổn định để đọc kết quả Cân 5g mẫu đã xay kỹ với 30 ml nước cất, rửa sạch bằng 20 ml nước cất, lọc qua giấy lọc để thu dịch lọc vào ống nghiệm và tiến hành đo pH Ghi lại kết quả.
- Kết quả là trung bình của các kết quả thu được từ hai lần xác định, nếu đáp ứng được các yêu cầu về độ lặp lại
3.4.2.2 Xác định độ ẩm Độ ẩm trong thành phẩm được xác định theo TCVN 3700-90
Nguyên tắc chính trong phương pháp này là sử dụng nhiệt để loại bỏ nước khỏi mẫu thử Hiệu số khối lượng của mẫu thử trước và sau khi sấy khô sẽ cho biết lượng nước có trong mẫu thử.
Để tiến hành thí nghiệm, trước tiên, cần cân chính xác 3 - 5 g mẫu thử vào chén cân Sau đó, sử dụng đũa thủy tinh để trộn đều mẫu, dàn thành lớp mỏng Tiếp theo, cho mẫu vào tủ sấy và điều chỉnh nhiệt độ ở 105ºC Trong quá trình sấy, sau mỗi giờ, cần dùng đũa thủy tinh để nghiền nhỏ các cục mẫu, đảo đều và dàn mỏng lại trước khi tiếp tục sấy Sau 5 giờ, lấy mẫu cho vào bình hút ẩm, để nguội trong 10 phút và tiến hành cân Quá trình này tiếp tục cho đến khi sự chênh lệch khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp không vượt quá 0,001g.
Hàm lượng nước (X1) tính bằng phần trăm theo công thức:
G - Khối lượng chén cân, tính bằng g;
G1 - khối lượng chén cân + mẫu thử trước khi sấy mẫu, tính bằng g;
G2 - khối lượng chén cân + mẫu thử sau khi sấy mẫu, tính bằng g; m - khối lượng mẫu thử, tính bằng g
3.4.2.3 Xác định hàm lượng lipid
Hàm lượng lipid tổng số được xác định bằng phương pháp chiết bằng n-hecxan (TCVN 6555:1999)
- Nguyên tắc: Dựa vào tính chất hòa tan của dầu trong các dung môi hữu cơ: ete, etanol, benzen, n-hecxan… để chiết dầu ra khỏi nguyên liệu
Mẫu được nghiền nhỏ và cho vào túi giấy lọc đã sấy khô, sau đó cân khối lượng ban đầu (P) Tiếp theo, các túi mẫu được đưa vào tủ sấy và cân lại đến khi đạt khối lượng không đổi (𝑃1) Sau đó, cho 30ml dung dịch n-hecxan vào bình tam giác chứa túi mẫu, bịt miệng bình và ngâm trong 24 giờ Sau thời gian này, kiểm tra xem còn dầu trong mẫu bằng cách nhỏ một giọt lên kính; nếu vẫn còn váng dầu, thay dung môi để nâng cao hiệu suất chiết Cuối cùng, sau khi chiết hết lipid, lấy túi mẫu ra để ở nhiệt độ phòng cho đến khi dung môi bay hơi hoàn toàn và cân lại túi mẫu (𝑃2).
P: Khối lượng mẫu phân tích (g)
𝑃 1 : Khối lượng mẫu + túi trước khi chiết (g)
𝑃 2 : Khối lượng mẫu + túi sau khi chiết (g)
3.4.2.4 Xác định hàm lượng Nito tổng số (Nts)
Xác định hàm lượng nitơ tổng số theo TCVN 3705-90
Nguyên tắc của phương pháp này là vô cơ hóa mẫu thử bằng axit sunfuric đậm đặc, trong đó nitơ có trong mẫu thử sẽ chuyển thành amon sunfat Sau đó, sử dụng kiềm đặc để đẩy amoniac ra khỏi amon sunfat trong máy cất đạm, tạo thành amon hydroxyt Cuối cùng, amon hydroxyt được định lượng bằng axit.
Để thực hiện quy trình, cân chính xác 0,1g mẫu thử vào giấy lọc không tro, cuộn lại và cho vào bình kendan, đảm bảo mẫu không dính vào cổ bình Tiếp theo, thêm 5ml axit sunfuric đậm đặc và để yên trong 2 giờ hoặc qua đêm Đối với mẫu đối chứng, thay 0,1g mẫu bằng 0,1ml nước Sau khi ngâm, đặt các ống vào máy công phá mẫu và vô cơ hóa ở nhiệt độ 380-420°C trong khoảng 2 giờ Kết quả đạt yêu cầu khi phần mẫu trong ống kjeldahl trắng hoàn toàn.
Để cất NH3, trước tiên cần chuẩn bị bình hứng bằng cách cho 25ml H3BO3 2.5% vào bình tam giác Sau đó, thêm 3 - 5 giọt taxiro (dung dịch màu đỏ) vào bình Cuối cùng, đặt bình hứng vào vị trí thu NH3 trên hệ thống cất.
Để tiến hành cất NH3, đặt ống Kjeldahl chứa dung dịch mẫu và 3-5 giọt dung dịch taxiro màu đỏ vào vị trí cất Từ từ thêm NaOH 33% vào ống Kjeldahl cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh hoàn toàn Sau đó, tiến hành cất NH3 bằng cách sục hơi nước vào hệ cất NH3, quan sát bình hứng chuyển màu xanh thì hạ xuống vị trí dưới Thời gian cất kéo dài từ 5-10 phút, tùy thuộc vào từng mẫu.
Chuẩn độ NH3 được thực hiện bằng cách sử dụng buret, với dung dịch H2SO4 0.1N để chuẩn độ trong bình hứng Quá trình này dừng lại khi xuất hiện màu đỏ, và cần ghi lại thể tích H2SO4 0.1N đã tiêu tốn Cả mẫu trắng và mẫu xác định đều phải được chuẩn độ để đảm bảo độ chính xác của kết quả.
Hàm lượng nitơ tổng số (X3) ttong 100g:
0,0014 là lượng nitơ tương đương với việc sử dụng 1 ml H2SO4 0,1N m: khối lượng mẫu đem đi phân tích (g)
V1: số ml H2SO4 0,1N sử du ̣ng để chuẩn đô ̣ ở bình đối chứng
V2: số ml H2SO4 0,1N sử dụng để chuẩn độ ở bình thí nghiệm
6,25: hệ số chuyển đổi hàm lượng nitơ thành hàm lượng protein
3.4.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu cơ lý
3.4.3.1 Phương pháp xác định độ cứng
- Độ cứng của lạp xưởng được xác định bằng máy đo độ cứng Mark-10-ESM 303 (Mỹ)
Tiến hành đo lường ở nhiệt độ phòng với tốc độ 50mm/phút, độ đâm sâu 10mm và sử dụng đầu đo hình trụ có đường kính 10mm Cài đặt độ lún và độ rơi phù hợp trên màn hình điều khiển Đặt miếng lạp xưởng dưới đầu đo, hạ đầu đo xuống sát bề mặt lạp xưởng và ấn dừng Trên màn hình đầu đo, nhấn ENTER, sau đó trên màn hình điều khiển, ấn ZERO TRAVEL và ấn nút mũi tên xuống để đọc kết quả Cuối cùng, ấn nút mũi tên lên để nâng đầu đo và lấy mẫu lạp xưởng ra.
Kết quả đo được là lực (đơn vị N) khi đầu đo có đường kính 10 mm đâm sâu vào lạp xưởng cá ngừ, và thông số này được hiển thị rõ ràng trên màn hình thiết bị.
Sử dụng máy đo màu Choroma meter CR-400 dựa trên nguyên tắc phân tích ánh sáng với 3 yếu tố L,a,b
Chỉ số L* đo độ sáng với giá trị từ 0 (màu đen) đến 100 (màu trắng) Chỉ số a* phản ánh dải màu từ xanh lá cây (-60) đến đỏ (+60) Trong khi đó, chỉ số b* thể hiện dải màu từ xanh nước biển (-60) đến vàng (+60).
Đặt đầu máy đo áp sát vào vị trí đã xác định trên lạp xưởng, đảm bảo đầu máy tiếp xúc vuông góc với bề mặt để tránh ánh sáng bên ngoài Bấm nút để máy đọc, kết quả hiển thị trên màn hình gồm ba giá trị L*, a* và b*.
3.4.4 Phương pháp phân tích vi sinh vật
3.4.4.1 Phương pháp xác định mật độ tế bào vi khuẩn
- Định lượng vi sinh vật bằng phương pháp đếm số khuẩn lạc phát triển trên môi trường thạch ( Lê Văn Việt Mẫn & Lại Mai Hương, 2014)
Pha loãng 1ml dịch giống với 9ml nước cất vô trùng, sau đó tiếp tục pha loãng đến nồng độ 10-2, 10-3, 10-4 Mỗi nồng độ sẽ được cấy trên 3 đĩa thạch MRS và nuôi ở 30°C trong 48-72 giờ Sau thời gian nuôi, xác định số khuẩn lạc trên mỗi đĩa thạch, thường có màu trắng đến trắng đục, bề mặt trơn bóng và kích thước từ 0.1-0.5mm Kết quả đếm khuẩn lạc chỉ được ghi nhận khi số lượng đạt từ 30 đến 330 khuẩn lạc/đĩa.
- Xác định mật độ tế bào của chế phẩm dựa trên số đơn vị hình thành khuẩn lạc CFU/ml như sau:
A: số tế bào (đơn vị hình thành khuẩn lạc) vi khuẩn trong 1ml dịch giống
N: tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn
Ni: số lượng đĩa cấy tại độ pha loãng thứ i
V: thể tích dịch mẫu (ml) cấy vào trong mỗi đĩa
Fi: độ pha loãng tương ứng
- Lưu ý: Làm tròn kết quả thu được, chỉ lấy 2 số có nghĩa
3.4.4.2 Phương pháp xác định khả năng sinh trưởng của vi khuẩn trong dịch giống
Phương pháp xử lý số liệu
- Thống kê số liệu bằng phần mềm Excel 2016
- Kết quả được phân tích, xử lý bằng phần mềm minitab 16
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Kết quả đánh giá chất lượng nguyên liệu cá ngừ vằn
Cá ngừ vằn, sau khi đánh bắt, sẽ được đông lạnh để bảo quản lâu dài, vì vậy thường được thu mua dưới dạng cá ngừ đông lạnh Để đảm bảo chất lượng, trước khi chế biến lạp xưởng cá ngừ, cần kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan và thành phần hóa học của cá Kết quả nhận xét về cảm quan của cá ngừ vằn đông lạnh sẽ được trình bày tiếp theo.
- Lớp băng phủ kín thân cá không có hiện tượng rạn, sứt
- Mắt cá sáng, đầy đặn, thân cá thẳng không xây sát, không dính máu, không còn nhớt, thịt cá đàn hồi
- Sau khi luộc chín thịt săn chắc, không mủn, không khô xác
- Màu sắc sáng đặc trưng của từng loại cá tươi
- Mùi đặc trưng của từng loại cá tươi, không có mùi ươn hay mùi lạ
- Độ tươi của nguyên liệu đạt chuẩn theo TCVN 4379-86 về thủy sản đông lạnh
- Cá ngừ đông lạnh đáp ứng đúng yêu cầu theo TCVN 4379-86 về thủy sản đông lạnh
Cá ngừ vằn được rã đông ở nhiệt độ 4-6ºC trong 21 giờ, sau đó được fillet, lột da và loại bỏ nội tạng Nguyên liệu thịt cá fillet được xay nhỏ và tiến hành phân tích các thành phần hóa học, hóa sinh và hóa lý.
Kết quả phân tích được thể hiện qua Bảng 4.1
Bảng 4.1: Kết quả phân tích thành phần hóa học của cá ngừ vằn
Chỉ tiêu Độ ẩm Protein Lipid
Cá ngừ vằn lạnh đông có hàm lượng protein cao (24,68%), gần tương đương với cá ngừ vằn tươi, trong khi hàm lượng nước chỉ giảm nhẹ (~1%) so với mức trung bình Ngoài ra, protein của cá ngừ vằn còn vượt trội hơn so với thịt lợn (19%) Mặc dù hàm lượng lipid khá thấp (1,5%), nhưng vẫn cao hơn so với cá ngừ vằn trung bình.
Ngoài các chỉ tiêu hóa học, một số chỉ tiêu vật lý, hóa sinh được phân tích và thể hiện ở Bảng 4.2
Bảng 4.2: Kết quả phân tích chỉ tiêu vật lý, hóa sinh của các mẫu cá fillet ban đầu pH cá 5,95 ± 0.06 Độ cứng (N) 18,08 ± 0,47
Kết quả phân tích cho thấy TMA đạt 4,04 ± 0,37 mg/100g, và độ pH của cá nằm trong khoảng bình thường sau khi chết, với pH lý tưởng theo Nguyễn Trọng Cẩn (1990) là 5,5-6,5 Ở mức pH này, cá duy trì độ đàn hồi tốt, hạn chế mất mát chất lượng, giúp bề mặt cá săn chắc và fillet có màu đỏ sẫm, sáng.
Hàm lượng TMA ở mức khá cao (4,04 mg/100g), cao hơn ở cá tươi (dưới 1,5 mg/100g thịt), nhưng vẫn thấp hơn rất nhiều so với mức cá không đạt chất lượng (trên
Mùi tanh của cá ngừ thường khá nồng, với hàm lượng trimethylamine (TMA) lên tới 30 mg/100g thịt (Lê Nhất Tâm, 2017) Để giảm thiểu mùi tanh, nhiều giải pháp đã được áp dụng, trong đó việc sử dụng vi khuẩn lactic để lên men cá được xem là hiệu quả Nghiên cứu của Mohri & Kanauchi (2018) cho thấy, quá trình lên men bằng vi khuẩn lactic có thể loại bỏ khoảng 70% TMA có trong thịt cá Do đó, lên men cá bằng vi khuẩn lactic không chỉ giúp giảm mùi tanh mà còn là cơ sở để phát triển sản phẩm lạp xưởng cá ngừ lên men.
Kết quả xác định tỉ lệ phối trộn nguyên liệu
4.2.1 Kết quả xác định tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính để sản xuất lạp xưởng cá ngừ
Sau khi xác định nguyên liệu cá ngừ vằn đông lạnh đạt tiêu chuẩn TCVN 4379-86 về thủy sản đông lạnh, cá ngừ vằn sẽ được sơ chế và chế biến để sản xuất lạp xưởng cá ngừ Do thịt cá ngừ có tính chất bở và tanh, việc bổ sung thịt lợn là cần thiết để cải thiện hương vị và kết cấu của sản phẩm.
Mỡ lợn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm độ tanh và tăng độ đàn hồi cho lạp xưởng, đồng thời giúp màu sắc sản phẩm trở nên tươi sáng hơn Hiện nay, mỡ lợn là nguyên liệu không thể thiếu trong chế biến lạp xưởng Trên thị trường vẫn chưa có sản phẩm lạp xưởng cá ngừ, do đó, việc tìm ra công thức phối trộn giữa thịt cá ngừ vằn, thịt lợn nạc và mỡ lợn là cần thiết để phát triển loại sản phẩm mới này.
Lạp xưởng cá ngừ được chế biến từ nguyên liệu chính theo tỷ lệ đã đề cập, kết hợp với các gia vị như đường (7,5%), muối (1,5%), tiêu (0,9%), rượu mai quế lộ (3%), màu điều (0,75%) và tinh bột biến tính (5%) Sau khi trộn đều gia vị và phụ gia, vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum được bổ sung với tỷ lệ 10^9 CFU/1Kg nguyên liệu để nâng cao hiệu suất lên men Quá trình sản xuất tiếp theo bao gồm nhồi, lên men, châm, rửa và sấy theo hướng dẫn đã trình bày.
Sau khi có được sản phẩm, chúng được đánh giá cảm quan và kết quả đánh giá cảm quan được thể hiện trong Bảng 4.3
Bảng 4.3 Bảng điểm cảm quan tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính
Màu Mùi Vị Cấu trúc
(Chú thích: Công thức 1.1: 50% cá- 30% thịt lợn nạc – 20% mỡ lợn; Công thức 1.2: 60% cá- 20% thịt lợn nạc – 20% mỡ lợn; Công thức 1.3: 70% cá- 10% thịt lợn – 20% mỡ lợn)
Bảng 4.3 chỉ ra rằng điểm cảm quan của các công thức thay đổi theo tỉ lệ nguyên liệu chính Cụ thể, khi tỉ lệ cá ngừ tăng lên, điểm cảm quan giảm ở tất cả các chỉ tiêu, do cá ngừ có mùi tanh và cấu trúc bở, dẫn đến chất lượng giảm.
Điểm cảm quan của công thức 1.1 và 1.2 ở mức trung bình, trong khi công thức 1.3 đạt điểm kém Mặc dù công thức 1.1 có điểm cảm quan cao hơn công thức 1.2, sự chênh lệch không đáng kể, trong khi lượng cá ngừ giữa hai công thức này có sự khác biệt 10% Do mục tiêu tạo ra sản phẩm lạp xưởng cá ngừ với tỷ lệ cá ngừ cao, công thức 1.2 đã được chọn làm tỉ lệ phối trộn nguyên liệu chính.
Vậy nên, công thức 2 với tỉ lệ cá ngừ là 60%, thịt là 20% và mỡ là 20% được lựa chọn
4.2.2 Kết quả xác định tỉ lệ phối trộn nguyên liệu phụ
Ngoài nguyên liệu chính, lạp xưởng còn sử dụng nhiều nguyên liệu phụ như gia vị và phụ gia, trong đó đặc biệt quan trọng là đường, muối và rượu mai quế lộ Những nguyên liệu này không chỉ tạo hương vị đặc trưng mà còn ảnh hưởng lớn đến khả năng lên men lactic.
Sau khi xác định tỉ lệ nguyên liệu chính với 60% cá ngừ, 20% thịt lợn nạc và 20% mỡ lợn, chúng tôi tiếp tục xác định tỉ lệ nguyên liệu phụ theo mục 3.3.2.2 Sau khi bổ sung gia vị và phụ gia ở các tỉ lệ khác nhau, chúng tôi thêm vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum với tỉ lệ 10^9 CFU/1Kg nguyên liệu để nâng cao hiệu suất lên men Cuối cùng, chúng tôi thực hiện các bước nhồi, lên men, châm, rửa và sấy như đã trình bày trong mục 3.3.1.
Kết quả đánh giá cảm quan được thể hiện trong Bảng 4.4
Bảng 4.4 chỉ ra rằng các chỉ tiêu cảm quan về màu sắc, mùi hương và cấu trúc của cả ba công thức đều tương đồng Sự tương đồng này có thể được giải thích bởi vì các gia vị không tác động nhiều đến các chỉ tiêu cảm quan này.
Các công thức có sự khác biệt rõ rệt về chỉ tiêu vị, trong đó công thức 2.2 đạt điểm cảm quan cao nhất với 4,08 điểm, vượt trội hơn so với công thức 1 với 3,72 điểm và công thức 2.3 chỉ đạt 2,64 điểm Công thức 2.1 bị nhận xét là hơi nhạt, trong khi công thức 2.3 có vị mặn Ngược lại, công thức 2.2 được đánh giá là có vị tốt và vừa phải.
Cả ba công thức đều đạt xếp hạng trung bình, nhưng công thức 2.2 nổi bật với điểm số cao nhất, do đó được lựa chọn là công thức phối trộn phù hợp nhất.
Vậy nên công thức 2.2 với tỉ lệ đường 10% : muối 2% : rượu 3% : tinh bột biến tính 5%: tiêu 0,9% : bột điều 0,75% được chọn để bổ sung vào lạp xưởng cá ngừ
Bảng 4.4 Bảng điểm cảm quan tỉ lệ phối trộn nguyên liệu phụ
Chỉ tiêu Màu Mùi Vị Cấu trúc
Công thức chế biến gia vị gồm các thành phần chính như sau: Công thức 2.1 bao gồm 7,5% đường, 1,5% muối, 0,9% tiêu, 3% rượu mai quế lộ, 0,75% màu điều và 5% tinh bột biến tính Công thức 2.2 có tỷ lệ 10% đường, 2% muối, 0,9% tiêu, 3% rượu mai quế lộ, 0,75% màu điều và 5% tinh bột biến tính Cuối cùng, Công thức 2.3 sử dụng 12,5% đường, 2,5% muối, 0,9% tiêu, 3% rượu mai quế lộ, 0,75% màu điều và 5% tinh bột biến tính.
Kết quả lựa chọn chủng vi khuẩn lactic bổ sung vào lạp xưởng cá ngừ
Vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong sản phẩm lên men, với mỗi chủng vi khuẩn có khả năng sử dụng các cơ chất và chịu đựng môi trường khác nhau, dẫn đến sự tổng hợp axit lactic khác biệt Mỗi loại sản phẩm lên men cần những chủng vi khuẩn phù hợp Theo nghiên cứu của Khanh TM Tran và các tác giả khác (2010), nem chua truyền thống của Việt Nam chủ yếu được lên men bởi lactobacillus plantarum (67,6%), pediococcus pentosaceus (21,6%) và một lượng nhỏ lactobacillus brevis (9,5%) Do đó, việc xác định chủng vi khuẩn thích hợp để bổ sung là rất cần thiết.
41 vào lạp xưởng cá ngừ là rất quan trọng sau khi tìm được công thức phối trộn nguyên liệu
Sau khi xác định công thức phối trộn nguyên liệu cho lạp xưởng cá ngừ với tỷ lệ 60% cá ngừ, 20% thịt, 20% mỡ, 10% đường, 2% muối, 3% rượu, 5% tinh bột biến tính, 0,9% tiêu và 0,75% bột điều, cần bổ sung vi khuẩn với tỷ lệ 10^9 CFU/1Kg nguyên liệu Các bước tiếp theo bao gồm nhồi, lên men, châm, rửa và sấy theo hướng dẫn đã đề cập.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu của 3 công thức được trình bày trong Bảng 4.5
Bảng 4.5 cho thấy rằng pH của lạp xưởng sau khi lên men với công thức 3.2 có sự khác biệt đáng kể so với công thức 3.1 và 3.3, với pH thấp nhất là 5,61 Hai công thức còn lại có pH cao hơn, lần lượt là 5,66 và 5,67 Điều này có thể được giải thích bởi sự hoạt động của vi khuẩn lactic L plantarum, loại vi khuẩn lên men đồng hình tạo ra nhiều axit nhất trong quá trình lên men thực vật (Mike & Sue, 1998) Có khả năng vi khuẩn này cũng tạo ra nhiều axit lactic hơn khi lên men thịt, dẫn đến pH của mẫu lạp xưởng lên men bởi L plantarum thấp hơn so với các mẫu khác Tuy nhiên, pH của cả ba công thức vẫn ở mức khá cao, có thể do điều kiện lên men chưa thực sự tối ưu cho ba chủng vi khuẩn này.
Cả ba công thức đều đạt điểm cảm quan trung bình, tuy nhiên, công thức 3.2 nổi bật với chỉ tiêu mùi (4,08) và vị (4,20) cao hơn so với hai công thức còn lại Điểm cảm quan chung của công thức 3.2 cũng vượt trội hơn so với công thức 3.3 và 3.1.
Hàm lượng TMA trong công thức 3.2 thấp hơn so với hai công thức còn lại, điều này có ý nghĩa quan trọng Theo nghiên cứu của Mohri & Kanauchi, sự giảm hàm lượng TMA trong cá không chỉ do axit lactic mà còn do vi khuẩn L plantarum sử dụng TMA làm nguồn dinh dưỡng nitơ Vì vậy, lạp xưởng lên men bởi L plantarum có hàm lượng TMA thấp hơn so với hai công thức khác, có thể là do chủng vi khuẩn này lên men hiệu quả hơn, sản xuất nhiều axit để trung hòa TMA.
42 do L plantarum sử dung nhiều TMA làm chất dinh dưỡng hơn 2 chủng còn lại hoặc cũng có thể do cả hai yếu tố trên
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn bổ sung vào lạp xưởng cá ngừ
Chỉ tiêu Công thức 3.1 Công thức 3.2 Công thức 3.3 Độ cứng (N) 53,63 a ± 2,29 49,00 a ± 2,65 51,93 a ± 1,40 pH 5,66 a ± 0,06 5,61 b ± 0,01 5,67 a ± 0,06
Các công thức 3.1, 3.2 và 3.3 tương ứng với các mẫu lạp xưởng bổ sung chủng L faraciminis, L plantarum và L pentosus Các giá trị trong bảng có chữ in khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giá trị ở mức ý nghĩa α=0,05 Độ cứng của cả ba công thức không có sự khác biệt ý nghĩa, có thể do pH chưa giảm nhiều và quá trình biến tính protein chưa diễn ra nhiều, dẫn đến cấu trúc của ba loại lạp xưởng vẫn khá giống với cấu trúc ban đầu.
Màu sắc của ba loại lạp xưởng khác nhau không có ý nghĩa quan trọng, tương tự như độ cứng Điều này cho thấy rằng chủng vi khuẩn lactic không ảnh hưởng nhiều đến màu sắc của lạp xưởng.
Vi khuẩn L plantarum có khả năng lên men hiệu quả, giúp giảm pH và hàm lượng TMA, từ đó cải thiện việc khử mùi tanh tốt hơn so với L faraciminis và L pentosus Hơn nữa, chất lượng cảm quan của công thức 3.2 cũng được nâng cao.
43 cũng cao hơn so với 2 công thức còn lại Vì vậy, chủng vi khuẩn của công thức 3.2 là L
Plantarum được lựa chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.
Kết quả lựa chọn các thông số của quá trình lên men
4.4.1 Kết quả lựa chọn tỉ lệ vi khuẩn bổ sung vào lạp xưởng
Tỉ lệ bổ sung chủng vi khuẩn lên men vào lạp xưởng đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men Ở nhiệt độ nhất định, lượng giống cao giúp vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ, tạo ra nhiều axit lactic và giảm pH nhanh chóng Ngược lại, nếu lượng giống thấp, vi khuẩn sẽ phát triển chậm, sinh axit ít hơn và thời gian lên men kéo dài Tuy nhiên, nếu axit tăng quá nhanh và đạt mức cao, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến vị, cấu trúc, mùi và gây khó chịu cho người tiêu dùng.
(Nguyễn Chí Dũng & Nguyễn Thị Chăm, 2018) Vì vậy, việc tìm ra tỉ lệ tiếp giống là rất cần thiết
Trong quá trình sản xuất lạp xưởng cá ngừ lên men, lựa chọn tỉ lệ vi khuẩn L plantarum làm vi khuẩn khởi động là rất quan trọng Nguyên liệu được phối trộn với tỉ lệ 60% cá ngừ, 20% thịt, 20% mỡ, cùng với 10% đường, 2% muối, 3% rượu, 5% tinh bột biến tính, 0,9% tiêu và 0,75% bột điều Sau khi bổ sung vi khuẩn L plantarum với các tỉ lệ khác nhau, quy trình tiếp theo bao gồm nhồi, lên men, châm, rửa và sấy theo hướng dẫn cụ thể.
Kết quả phân tích được biểu thị trong Bảng 4.6
Bảng 4.6 cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa về pH và TMA của lạp xưởng khi bổ sung vi khuẩn lactic với tỉ lệ khác nhau Sau 48 giờ lên men ở nhiệt độ 11-14ºC, pH của công thức 4.1 (0,5x10^9 CFU/kg nguyên liệu) chỉ giảm khoảng 0,1, trong khi công thức 4.2 (1x10^9 CFU/kg nguyên liệu) cũng giảm rất ít và không có sự khác biệt ý nghĩa so với công thức 4.1 Công thức 4.3 (1,5x10^9 CFU/kg nguyên liệu) cho thấy sự giảm pH nhiều hơn nhưng vẫn không đáng kể so với hai công thức trước Cuối cùng, pH của công thức 4.4 (2x10^9 CFU/kg nguyên liệu) vẫn chưa được đề cập nhưng có thể tiếp tục theo dõi.
44 liệu) giảm xuống nhiều nhất trong 4 công thức nhưng nó khác nhau không ý nghĩa với công thức 4.3
Hàm lượng TMA trong 4 mẫu giảm dần khi lượng giống bổ sung tăng lên, với mẫu của công thức 4.1 có hàm lượng TMA cao nhất.
Trong nghiên cứu về lạp xưởng, hàm lượng TMA ở mẫu công thức 4.2 giảm còn 2,49mg/100g so với 2,65mg/100g ở mẫu ban đầu Công thức 3 có giá trị TMA là 2,32mg/100g, không khác biệt ý nghĩa so với mẫu 4.4 với 2,11mg/100g Điều này cho thấy rằng khi giống khởi động tăng, pH và TMA giảm Tuy nhiên, việc bổ sung 1,5x10^9 CFU/kg và 2x10^9 CFU/kg nguyên liệu không làm thay đổi ý nghĩa về pH và TMA.
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của lượng vi khuẩn bổ sung vào lạp xưởng cá ngừ
Chỉ tiêu Công thức 4.1 Công thức 4.2 Công thức 4.3 Công thức 4.4 Độ cứng (N) 57,00 a ± 4,5 54,50 a ± 3,97 56,67 a ± 5,03 54,67 a ± 4,16 pH 5,69 a ± 0,01 5,64 ab ± 0,02 5,62 bc ± 0,01 5,59 c ± 0,010
TMA (mg/100g) 2,65 a ± 0,11 2,49 ab ± 0,11 2,32 bc ± 0,19 2,11 c ± 0,13 Độ ẩm (%) 27,01 a ± 0,04 26,95 a ± 0,07 27,03 a ± 0,10 27,00 a ± 0,10
Chú thích: Các công thức 4.1; 4.2; 4.3; 4.4 lần lượt là các mẫu lạp xưởng được bổ sung
0,5x10 9 CFU/kg nguyên liệu; 1x10 9 CFU/kg nguyên liệu; 1,5x10 9 CFU/kg nguyên liệu; 2x10 9
CFU/kg nguyên liệu Cá c giá tri ̣ theo hàng có chữ ở mũ khác nhau thể hiê ̣n sự khác biê ̣t có ý nghĩa giữa các giá tri ̣ ở mức ý nghĩa α=0,05
Cả bốn công thức đều đạt điểm cảm quan trung bình, với công thức 4.4 có điểm cao nhất Tổng điểm cảm quan của công thức 4.3 chỉ thấp hơn công thức 2.4 một chút (0,12 điểm), mặc dù lượng vi khuẩn trong công thức 4.4 cao gấp 1,33 lần so với công thức 4.3 Độ cứng của các công thức không có sự khác biệt đáng kể, có thể do pH chưa giảm nhiều và quá trình biến tính protein chưa diễn ra nhiều, dẫn đến cấu trúc của bốn loại lạp xưởng vẫn tương đối giống nhau.
Màu sắc của bốn loại lạp xưởng không có sự khác biệt đáng kể, cho thấy tỉ lệ bổ sung vi khuẩn lactic không ảnh hưởng nhiều đến màu sắc Bên cạnh đó, độ ẩm của các công thức cũng không có sự khác biệt rõ rệt, chứng tỏ rằng lượng dịch vi khuẩn bổ sung vào lạp xưởng không tác động nhiều đến độ ẩm sau quá trình sấy.
Lượng vi khuẩn bổ sung càng nhiều thì chất lượng lạp xưởng càng cao; tuy nhiên, tỷ lệ bổ sung 1,5x10^9 CFU/kg nguyên liệu không khác biệt ý nghĩa so với 2x10^9 CFU/kg ở các chỉ tiêu quan trọng Do đó, tỷ lệ vi khuẩn được chọn để lên men lạp xưởng trong thí nghiệm tiếp theo là 1,5x10^9 CFU/kg nguyên liệu.
4.4.2 Kết quả lựa chọn nhiệt độ và thời gian lên men
Nhiệt độ lên men là yếu tố quan trọng trong quá trình lên men, với mỗi loại vi khuẩn có nhiệt độ tối ưu riêng Đối với L plantarum, nhiệt độ phát triển lý tưởng là từ 8 - 40ºC (Matejčeková, & cs, 2016) Tuy nhiên, nguyên liệu như thịt lợn và thịt cá rất dễ hỏng ở nhiệt độ cao, do đó cần xác định nhiệt độ thích hợp để vi khuẩn lactic phát triển mà không để nguyên liệu bị vi sinh vật có hại tấn công Bên cạnh đó, việc xác định thời gian lên men phù hợp ở nhiệt độ đó cũng là một vấn đề cần được giải quyết.
Việc lựa chọn thời gian và nhiệt độ lên men cho lạp xưởng cá ngừ được thực hiện theo hướng dẫn trong phần 3.3.2.5 Nguyên liệu được phối trộn với tỉ lệ 60% cá ngừ, 20% thịt, 20% mỡ, 10% đường, 2% muối, 3% rượu, 5% tinh bột biến tính, 0,9% tiêu và 0,75% bột điều Vi khuẩn L plantarum được bổ sung với tỉ lệ 1,5x10^9 CFU/kg nguyên liệu Sau đó, hỗn hợp được trộn, nhồi và lên men ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau, như đã nêu trong mục 3.3.2.5, nhằm xác định nhiệt độ và thời gian lên men tối ưu.
Kết quả theo dõi và phân tích các chỉ tiêu được trình bày trong Bảng 3.1, 3.2 và 3.3 trong Phụ lục 3 Đồ thị trong Hình 4.3, 4.4 và 4.5 cho thấy ảnh hưởng của các chỉ tiêu theo thời gian trong quá trình lên men và biến đổi đường thành axit lactic, dẫn đến sự giảm pH của lạp xưởng Hình 4.3 minh họa kết quả theo dõi pH ở các nhiệt độ lên men khác nhau tại các thời điểm khác nhau.
Hình 4.1 Sự biến đổi pH của các loại lạp xưởng cá ngừ theo thời gian lên men
Hình 4.3 cho thấy sự giảm dần pH của lạp xưởng theo thời gian, với sự khác biệt rõ rệt giữa các công thức Đặc biệt, đối với công thức 5.1 và 5.2, pH chỉ giảm nhẹ và không có sự thay đổi rõ ràng.
THỜI GIAN (GIỜ) công thức 5.1: lên men ở 4-6ᵒC công thức 5.2: lên men ở 11-14ᵒC công thức 5.3: lên men ở 20-23ᵒC công thức 5.4: lên men ở 29-31ᵒC
47 từ khoảng 5,7 cuống 5,6 Điều này có nghĩa ở 2 khoảng nhiệt độ này, vi khuẩn không phát triển nhiều, không thể tạo nhiều axit lactic làm giảm pH của lạp xưởng
Trong công thức 5.3, sự giảm pH của lạp xưởng diễn ra rõ rệt qua hai giai đoạn Giai đoạn đầu, từ khi bắt đầu lên men đến 24 giờ, pH chỉ giảm nhẹ từ 5,7 xuống 5,55, cho thấy vi sinh vật đang thích nghi và phát triển Đến giai đoạn hai, từ 24 giờ đến 40 giờ, pH giảm mạnh từ 5,55 xuống khoảng 4,8 do vi khuẩn phát triển mạnh mẽ và sản xuất nhiều axit lactic Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn lactic là 20-23ºC, và lạp xưởng cá ngừ lên men đạt chất lượng tốt nhất khi pH ở mức 5,2-5,3, mang lại hương thơm đặc trưng mà không có vị chua gắt Nếu lên men ở nhiệt độ này, thời gian 32 giờ sẽ cho pH lý tưởng Sự giảm pH cũng diễn ra ở công thức 5.4, nhưng thời gian giảm pH lại nhanh hơn so với công thức 5.3.
Trong 12 giờ đầu lên men lạp xưởng, pH giảm chậm, chỉ khoảng 0,1 Tuy nhiên, sau 12 giờ, pH giảm mạnh, cho thấy sự thay đổi đáng kể trong quá trình lên men.
Sau 24 giờ lên men, pH giảm 0,65 đơn vị, gần tương đương với sự giảm pH sau 20 giờ của công thức 5.3 Đặc biệt, để đạt được pH tối ưu cho chất lượng cảm quan, công thức 5.4 chỉ cần thời gian lên men khoảng 20 giờ.
Kết quả phân tích chất lượng lạp xưởng thành phẩm
Nghiên cứu đã xác định các thông số quan trọng trong sản xuất lạp xưởng cá ngừ lên men, bao gồm tỷ lệ nguyên liệu chính là 60% thịt cá ngừ, 20% thịt lợn nạc, và 20% mỡ lợn Các nguyên liệu phụ chiếm 10% đường, 2% muối, 3% rượu, 5% tinh bột biến tính, 0,9% tiêu, 0,75% bột điều, cùng với vi khuẩn Lactobacillus plantarum ở tỷ lệ 1,5*10^9 CFU/1kg nguyên liệu Hỗn hợp này được nhồi và định hình, sau đó lên men ở nhiệt độ 20-23ºC trong 32 giờ Cuối cùng, lạp xưởng được châm, chần, và sấy theo quy trình đã trình bày.
Quá trình sản xuất lạp xưởng cá ngừ với các thông số đã nêu cho thấy hàm lượng TMA giảm gần 5 lần và độ cứng tăng khoảng 2,5 lần sau khi lên men Điều này chứng tỏ rằng lên men lactic có vai trò quan trọng trong việc giảm mùi tanh và tăng độ cứng của lạp xưởng cá, đặc biệt là trong việc giảm mùi tanh Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là liệu lạp xưởng cá ngừ có thể đạt chất lượng tốt mà không cần bổ sung vi khuẩn khởi động hay không Để làm rõ vấn đề này, chúng tôi đã chế biến hai loại lạp xưởng: một loại có bổ sung vi khuẩn và một loại không, nhằm so sánh sự khác biệt về các chỉ tiêu hóa học, cơ lý, hóa lý và chất lượng cảm quan giữa hai loại lạp xưởng này.
4.5.1 Kết quả phân tích hàm lượng TMA của lạp xưởng cá ngừ lên men bổ sung vi khuẩn và không bổ sung vi khuẩn
Việc lên men lactic lạp xưởng cá ngừ nhằm giảm độ tanh của cá, với sự tham gia của vi khuẩn khởi động Chúng tôi đã nghiên cứu quá trình lên men của hai loại lạp xưởng: một loại có bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum và một loại không Công thức phối trộn gồm 60% thịt cá ngừ, 20% thịt lợn nạc, 20% mỡ lợn, cùng các nguyên liệu phụ như đường 10%, muối 2%, rượu 3%, tinh bột biến tính 5%, tiêu 0,9% và bột điều 0,75% Vi khuẩn được bổ sung với tỉ lệ 1,5*10^9 CFU/1kg nguyên liệu, sau đó hai loại lạp xưởng được nhồi và lên men ở nhiệt độ 20-23ºC Chúng tôi đã phân tích hàm lượng TMA của cả hai loại lạp xưởng tại các mốc thời gian 0h, 12h, 24h, 30h và 36h để đánh giá sự biến đổi.
Kết quả phân tích TMAcủa 2 loại lạp xưởng được thể hiện ở Bảng 3.4 - Phụ lục
Hình 4.4 Sự biến đổi hàm lượng TMA của 2 loại lạp xưởng có và không có chủng vi khuẩn khởi động trong thời gian lên men
Hình 4.6 minh họa sự biến đổi hàm lượng TMA trong quá trình lên men của hai loại lạp xưởng, một loại có bổ sung vi khuẩn và một loại không Lạp xưởng cá ngừ có bổ sung vi khuẩn cho thấy hàm lượng TMA giảm dần theo thời gian lên men, trong khi lạp xưởng không bổ sung vi khuẩn lại có hàm lượng TMA tăng lên Cụ thể, cả hai mẫu lạp xưởng đều bắt đầu với hàm lượng TMA là 1,4667 mg/100g Tuy nhiên, sau 36 giờ lên men, hàm lượng TMA của lạp xưởng có bổ sung vi khuẩn giảm xuống rất thấp.
THỜI GIAN (GIỜ) không bs vi khuẩn có bs vi khuẩn
Trong nghiên cứu, mẫu lạp xưởng có bổ sung vi khuẩn cho thấy hàm lượng TMA chỉ đạt 0,22 mg/100g, trong khi mẫu không bổ sung vi khuẩn lại tăng lên 2,1 mg/100g, gấp 10 lần so với mẫu có bổ sung Sự khác biệt này có thể được giải thích bởi sự phát triển nhanh chóng của vi khuẩn lactic trong mẫu có bổ sung, giúp trung hòa các gốc N gây mùi tanh của TMA và sử dụng TMA làm nguồn dinh dưỡng Ngược lại, mẫu lạp xưởng không bổ sung vi khuẩn có sự phát triển hạn chế của vi khuẩn lactic, dẫn đến lượng axit lactic không đủ để kiểm soát sự gia tăng TMA trong quá trình lên men.
Vi khuẩn khởi động đóng vai trò quan trọng trong sản phẩm lạp xưởng cá ngừ lên men, đặc biệt trong việc loại bỏ mùi tanh của cá.
4.5.2 Kết quả phân tích thành phần của lạp xưởng cá ngừ lên men
Ngoài hàm lượng TMA, 2 loại lạp xưởng có và không có vi khuẩn lactic khởi động cũng được so sánh một số chỉ tiêu hóa học
Cách làm hai loại lạp xưởng được thực hiện theo hướng dẫn ở mục 4.5.1 Sau khi lên men ở nhiệt độ 20-23ºC trong 32 giờ, chúng được châm, chần và sấy như mô tả ở mục 3.3.1 Cuối cùng, sản phẩm hoàn thành sẽ được phân tích các thành phần hóa học, hóa lý và cơ lý.
Một số thành phần hóa học của 2 loại lạp xưởng lên men có và không có bổ sung vi khuẩn lactic khởi động và được trình bày trong Bảng 4.6
Bảng 4.6: Thành phần hóa học của lạp xưởng cá ngừ lên men
Lạp xưởng cá ngừ lên men có vi khuẩn khởi động
Lạp xưởng cá ngừ lên men không có vi khuẩn khởi động Hàm lượng protein (%) 22,13 a ± 0,50 22,99 a ± 0,50
Hàm lượng lipid (%) 42,10 a ± 0,57 41,86 a ± 0,93 Độ ẩm (%) 26,96 a ± 0,36 27,14 a ± 1,21
Chú thích: Các giá tri ̣ theo hàng, cột có chữ ở mũ khác nhau thể hiê ̣n sự khác biê ̣t có ý nghĩa giữa các giá tri ̣ ở mức ý nghĩa α=0,05
Bảng 4.6 trình bày các chỉ tiêu hóa học của hai loại lạp xưởng lên men, cho thấy sự khác biệt về thành phần hóa học giữa hai loại, mặc dù không có ý nghĩa thống kê Cụ thể, hàm lượng protein trong lạp xưởng lên men có bổ sung vi khuẩn thấp hơn khoảng 0,86% so với loại còn lại, có thể do vi khuẩn sử dụng một số chất chứa gốc N làm nguồn dinh dưỡng Ngược lại, hàm lượng lipid của lạp xưởng lên men bổ sung vi khuẩn lại cao hơn 0,23% so với loại không bổ sung.
Lạp xưởng không bổ sung vi khuẩn khởi động có hàm lượng nước cao hơn so với lạp xưởng thông thường, trong khi lạp xưởng lên men với vi khuẩn khởi động có hàm lượng nước thấp hơn 0,17% so với loại không bổ sung Điều này cho thấy thành phần hóa học của hai mẫu lạp xưởng tương đối giống nhau.
Bài viết phân tích các chỉ tiêu cơ lý và hóa lý của hai loại lạp xưởng, bao gồm cả loại có và không có vi khuẩn khởi động Kết quả phân tích được trình bày rõ ràng trong Bảng 4.7.
Bảng 4.7 Các chỉ tiêu vật lý, hóa lý của một số loại lạp xưởng
Chỉ tiêu Lạp xưởng cá ngừ lên men có vi khuẩn khởi động
Lạp xưởng cá ngừ lên men không có vi khuẩn khởi động pH 5,30 c ± 0,04 5,64 b ± 0,01 Độ cứng (N) 82,67 b ± 13,51 49,00 c ± 3,00 Độ dai 50,27 a ± 4,12 27,63 b ± 2,68
Chú thích: Các giá tri ̣ theo hàng có chữ ở mũ khác nhau thể hiê ̣n sự khác biê ̣t có ý nghĩa giữa các giá tri ̣ ở mức ý nghĩa α=0,05
Bảng 4.7 so sánh các chỉ tiêu vật lý và hóa lý của hai loại lạp xưởng: lạp xưởng cá ngừ lên men có bổ sung vi khuẩn và lạp xưởng lên men không bổ sung vi khuẩn Kết quả cho thấy, lạp xưởng có bổ sung vi khuẩn có pH thấp hơn, khoảng 5,3, trong khi lạp xưởng không bổ sung vi khuẩn chỉ giảm nhẹ pH (0,1 - 0,2 đơn vị), cho thấy quá trình lên men không hiệu quả khi thiếu vi khuẩn khởi động Điều này chứng tỏ rằng lạp xưởng có giống khởi động lên men hoạt động tốt hơn nhiều so với lạp xưởng không có giống khởi động Về độ cứng và độ dai, lạp xưởng có bổ sung vi khuẩn đạt chất lượng tốt hơn nhờ vào quá trình lên men, khiến protein trong thịt cá bị biến tính, tạo cấu trúc chặt chẽ hơn, mang lại độ cứng và độ đàn hồi cao hơn so với lạp xưởng không bổ sung vi khuẩn.
Hàm lượng TMA trong hai loại lạp xưởng có sự khác biệt rõ rệt Lạp xưởng lên men với vi khuẩn có hàm lượng TMA thấp, chỉ khoảng 0,34 mg/100g, nhờ vào quá trình lên men khử tanh Ngược lại, lạp xưởng lên men không vi khuẩn có hàm lượng TMA cao hơn, đạt khoảng 1,6 mg/100g, gấp gần 5 lần so với lạp xưởng lên men có bổ sung vi khuẩn khởi động.
4.5.3 Kết quả đánh giá cảm quan
Bài viết so sánh các chỉ tiêu cơ lý, hóa lý và tính chất cảm quan của lạp xưởng cá ngừ lên men, cả với và không có bổ sung vi khuẩn lactic Kết quả chi tiết được trình bày trong bảng 4.8.
Bảng 4.8 cho thấy rằng lạp xưởng cá ngừ lên men có bổ sung vi khuẩn khởi động đạt điểm cao hơn về mùi, vị và cấu trúc so với mẫu không bổ sung Cụ thể, chỉ tiêu mùi cao hơn 1,68 điểm, vị cao hơn 1,44 điểm và cấu trúc cao hơn 0,44 điểm Điểm cảm quan chung của mẫu lạp xưởng có vi khuẩn khởi động là 15,44, đạt mức khá, trong khi mẫu không có vi khuẩn chỉ đạt 11,8, ở mức trung bình Mẫu lạp xưởng này có mùi thơm dịu đặc trưng của cá ngừ và axit lactic, không có hậu vị tanh, với cấu trúc khá chắc Điều này cho thấy lạp xưởng cá ngừ lên men có bổ sung vi khuẩn lactic đã thành công trong việc khử mùi tanh và tạo cấu trúc chắc chắn.
Bảng 4.8 trình bày điểm cảm quan của lạp xưởng cá ngừ lên men với sự bổ sung vi khuẩn lactic so với lạp xưởng lên men không có vi khuẩn lactic Chỉ tiêu đánh giá lạp xưởng cá ngừ lên men có bổ sung vi khuẩn lactic cho thấy sự khác biệt rõ rệt về chất lượng và hương vị.
Lạp xưởng lên men không bổ sung vi khuẩn lactic
Xếp loại Khá Trung bình