Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất phụ gia đến chất lượng sản phẩm mô phỏng tôm từ surimi cá hố

i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang, đến nay tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Để đạt được kết quả này, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân là sự giúp đỡ vô cùng quý báu của thầy cô, bạn bè và gia đình. Vì vậy tôi xin chân thành cảm ơn đến:  Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm cùng tất cả các thầy cô giáo đã dạy dỗ tôi trong suốt những năm qua sự kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc.  Các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm Công Nghệ Chế Biến, phòng Công Nghệ Thực Phẩm, phòng Công Nghệ Sinh Học đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài.  Th.S Thái Văn Đức, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tiến hành thực hiện đề tài.  Nhân đây, tôi cũng muốn gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình và bạn bè, những người luôn bên cạnh động viên, quan tâm, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình làm đồ án này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, ngày 20 tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực tập Nguyễn Thị Hà Vy ii MỤC LỤC TRANG BÌA PHỤ QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU viii MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2 1.1. Giới thiệu chung 2 1.2. Lịch sử phát triển của surimi và sản phẩm mô phỏng 3 1.3. Những thành tựu nghiên cứu trong lĩnh vực surimi và sản phẩm mô phỏng 5 1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới 5 1.3.2. Các nghiên cứu trong nước 8 1.4. Nguồn nguyên liệu sản xuất Surimi 9 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của surimi 11 1.5.1. Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu 11 1.5.2. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ 12 1.5.3. Ảnh hưởng của các hóa chất và điều kiện bảo quản 19 1.6. Sự hình thành – điều kiện và cơ chế tạo gel 21 1.6.1. Khái niệm về sự hình thành gel protein 21 1.6.2. Điều kiện tạo gel 22 1.6.3. Cơ chế tạo gel 22 1.7. Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi 24 iii 1.7.1. Hiện tượng Suvari 24 1.7.2. Hiện tượng Modari 24 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1. Đối tượng nghiên cứu 25 2.1.1.Nguyên liệu dùng sản xuất surimi 25 2.1.2. Chất phụ gia bổ sung vào surimi 26 2.2. Phương pháp nghiên cứu 31 2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 31 2.2.2. Giải thích quá trình thực hiện thí nghiệm 38 2.3. Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm 39 2.3.1. Phương pháp phân tích, xác định các chỉ tiêu của sản phẩm 39 2.3.2. Các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá cảm quan Surimi thành phẩm và sản phẩm mô phỏng tôm 40 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47 3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của thịt cá Hố, sản phẩm mô phỏng Tôm 47 3.2. Kết quả đánh giá cảm quan surimi cá Hố 47 3.3. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các phụ gia đến chất lượng sản phẩm tôm mô phỏng từ surimi cá hố 48 3.3.1. Kết quả thí nghiệm của quá trình phối trộn phụ gia 48 3.3.2. Kiểm định ý nghĩa của các hệ số trong phương trình: 49 3.3.3. Kiểm định sự tương thích của phương trình: 49 3.3.4. Quá trình tối ưu hóa tỷ lệ phối trộn phụ gia dựa vào phần mềm Design- Expert 8.0.7.1 50 3.3.5. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm mô phỏng tôm từ surimi cá hố sản xuất theo các giải pháp tối ưu 57 3.4. Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm tôm mô phỏng từ surimi cá hố 58 3.4.1. Sơ đồ quy trình 58 3.4.2. Thuyết minh quy trình 60 iv 3.4.3. Tính toán giá thành sản phẩm 61 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 64 4.1. Kết luận 64 4.2. Đề xuất ý kiến 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT PHỤ LỤC v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hóa học của Surimi (%) 2 Bảng 2.1: Những giới hạn ràng buộc đối với các yếu tố ảnh hưởng 38 Bảng2.2: Ma trận bố trí thí nghiệm theo mô hình Box_Behnken 39 Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý của Surimi 40 Bảng 2.4: Chỉ tiêu vi sinh vật của Surimi 41 Bảng 2.5: Bảng hệ số quan trọng cho Surimi cá Hố 43 Bảng 2.6: Thang điểm đánh giá trạng thái của Surimi cá Hố 43 Bảng 2.7: Thang điểm đánh giá màu sắc của Surimi cá Hố 43 Bảng 2.8: Thang điểm đánh giá mùi của Surimi cá Hố 44 Bảng 2.9: Bảng hệ số quan trọng cho sản phẩm mô phỏng Tôm 44 Bảng 2.10: Bảng thang điểm đánh giá chỉ tiêu trạng thái sản phẩm Tôm mô phỏng 44 Bảng 2.11: Bảng thang điểm đánh giá chỉ tiêu màu sắc sản phẩm Tôm mô phỏng 45 Bảng 2.12: Bảng thang điểm đánh giá chỉ tiêu mùi của sản phẩm Tôm mô phỏng 45 Bảng 2.13: Bảng thang điểm đánh giá chỉ tiêu vị của sản phẩm Tôm mô phỏng 46 Bảng 2.14: Bảng điểm chất lượng của sản phẩm 46 Bảng 3.1: Thành phần hóa học của thịt cá Hố 47 Bảng 3.2: Thành phần hóa học của sản phẩm mô phỏng Tôm 47 Bảng 3.3: Bảng kết quả đánh giá cảm quan surimi cá Hố 47 Bảng 3.4: Bảng kết quả thí nghiệm của quá trình phối trộn phụ gia 48 Bảng 3.5: Bảng kết quả ANOVA 49 Bảng 3.6: Kết quả tối ưu và giá trị dự đoán 57 Bảng3.7: Kết quả các giải pháp kiểm chứng thực nghiệm 57 Bảng 3.8: Định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản xuất surimi từ 100 kg thịt cá xay sau khi ép 62 Bảng 3.9: Định mức tiêu hao nguyên liệu cho sản xuất sản phẩm mô phỏng Tôm từ 100kg surimi bán thành phẩm 63 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sự hòa tan của nhũ tương vào nước 16 Hình 1.2: Sự hình thành gel protein 22 Hình 2.1: Cá Hố 25 Hình 2.2: Cấu trúc của Sorbitol 27 Hình 2.3: Sơ đồ quy trình chế biến Surimi từ cá Hố 32 Hình 2.4: Sơ đồ quy trình chế biến Tôm mô phỏng từ surimi cá Hố 32 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ tinh bột biến tính, sorbitol và đường 37 Hình 3.1: Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến độ bền đông kết của sản phẩm 51 Hình 3.2: Ảnh hưởng của sorbitol đến độ bền đông kết của sản phẩm 52 Hình 3.3: Mô hình liên kết giữa protein và sorbitol trong sản phẩm mô phỏng 53 Hình 3.4 : Ảnh hưởng của đường đến độ bền đông kết của sản phẩm 53 Hình 3.5: Mô hình liên kết giữa protein và đường trong sản phẩm mô phỏng 54 Hình 3.6: Ảnh hưởng của tinh bột biến tính và sorbitol đến độ bền đông kết của sản phẩm 55 Hình 3.7: Ảnh hưởng của tinh bột biến tính và đường đến độ bền đông kết của sản phẩm 56 Hình 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến chất lượng cảm quan của sản phẩm mô phỏng 58 Hình 3.9: Sơ đồ quy trình chế biến Tôm mô phỏng từ surimi cá Hố 59 Hình 3.10: sản phẩm Tôm mô phỏng 61 vii DANH MỤC VIẾT TẮT BHA: Butylhydroxyl anizon BHT: Butylated hydroxytoluen EDTA: Etylendiamin Tetraaxetic GS: Gel Strength PE: Poly Etylen PA: Poly Amid PVC: Poly Vinyl Clorua TBHO: Butylhydroxyglunolia TCN : Tiêu chuẩn Ngành TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam viii LỜI MỞ ĐẦU Nằm trong những nước xuất khẩu thủy sản thì Việt Nam là một nước có tốc độ tăng trưởng thủy sản khá nhanh, với tốc độ tăng trưởng trung bình trong giai đoạn 1998 – 2008 là 18% trên năm [12]. Hiện nay, hàng thủy sản Việt Nam ngày càng chiếm vị trí cao trên thị trường quốc tế. Cả nước có khoảng 700 nhà máy chế biến thủy sản quy mô công nghiệp. Mặt hàng thủy sản của Việt Nam đã và đang có mặt ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới. Mặc dù chịu nhiều ảnh hưởng của suy thoái kinh tế toàn cầu, song nhiều mặt hàng thủy sản vẫn tìm được chỗ đứng riêng cho mình và duy trì tốc độ tăng trưởng. Thủy sản Việt Nam luôn là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của ngành nông nghiệp, từ 2 tỷ USD năm 2002 lên 6 tỷ USD trong năm 2011. Cùng với việc xuất khẩu các mặt hàng thủy sản truyền thống như tôm, mực, cá tra, basa… thì hiện nay các nhà chế biến thủy sản đang hướng đến sản xuất và xuất khẩu mặt hàng surimi, sản phẩm mô phỏng mang lại lợi nhuận kinh tế cao. Đồng thời tận dụng được nguồn nguyên liệu cá tạp, phế liệu, gia tăng giá trị kinh tế. Hiện nay mặt hàng surimi của Việt Nam đã được xuất khẩu ở các thị trường: Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp, Mỹ… và mặt hàng này ngày càng khẳng định vị trí của mình trên thị trường thế giới nhờ giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng của nó mang lại [13]. Với mục đích hoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm mô phỏng từ surimi cá Hố, cùng với những kiến thức đã được học và dưới sự hướng dẫn của thầy Thái Văn Đức, khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã giao cho tôi đề tài: “nghiên cứu ảnh hưởng của các chất phụ gia đến chất lượng sản phẩm mô phỏng Tôm từ surimi cá Hố”. Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã nỗ lực hết mình, nhưng do đây là bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn hẹp nên không tránh khỏi những sai sót, kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn thiện hơn. Nha Trang, ngày 20 tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực tập Nguyễn Thị Hà Vy 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nhu cầu của người tiêu dùng về thực phẩm ngày càng đa dạng và phong phú. Vì ngoài y dược, thì thực phẩm cũng là một yếu tố tác động trực tiếp đến sức khỏe của con người. Surimi được đánh giá là “thực phẩm của tương lai” vì những tính ưu việt của nó, tận dụng được nguồn nguyên liệu có giá trị thấp, giàu giá trị dinh dưỡng, phù hợp với nhiều đối tượng tiêu dùng như những người ăn kiêng, người bị bệnh gout, tiểu đường… Cho nên việc nghiên cứu sâu về sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng là một yêu cầu cấp thiết. Đề tài được thực hiện nhằm tối ưu các thông số, hoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm mô phỏng từ surimi cá Hố, đảm bảo tính an toàn cho thực phẩm khỏi các hóa chất và phụ gia độc hại. Từ đó đa dạng hóa các mặt hàng trên thị trường thực phẩm, đáp ứng được tiêu chuẩn của thị trường Quốc tế và nhu cầu ngày càng phong phú của người tiêu dùng, gia tăng giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu, tăng doanh thu cho nền kinh tế quốc dân. 2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm tôm mô phỏng từ surimi cá Hố có những ý nghĩa thực tiễn: - Góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho các loại cá tạp, cá có giá trị thấp. - Đóng góp một lượng lớn ngoại tệ cho nền kinh tế quốc dân. - Góp phần giải quyết công ăn việc làm cho người lao động. - Đa dạng hóa các mặt hàng thực phẩm trên thị trường. - Nâng cao năng lực cạnh tranh của sản phẩm Việt Nam với các nước. 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung [3, 4] Surimi là một từ của Nhật Bản có nghĩa là “thịt cá xay”; để chỉ những sản phẩm thịt của cá đã được tách xương, xay nhuyễn, rửa để loại bỏ các chất màu, mùi tanh, chất béo, cholesterol… sau đó phối trộn với các chất chống biến tính do đông lạnh để có thể bảo quản được lâu ở nhiệt độ đông lạnh. Nó giống như cá xay của nhiều nước và chả cá của Việt Nam. Surimi có hàm lượng protein cao, lipid thấp, không có cholesterol và glucid, cơ thể dễ hấp thụ. Protein của surimi có khả năng trộn lẫn với các loại protit khác, nâng cao chất lượng của các loại thịt khi trộn lẫn với thịt bò, thịt heo, hay thịt gà Đặc biệt surimi có tính chất tạo thành khối dẻo, mùi vị và màu sắc trung hòa, cho nên từ chất nền surimi người ta có thể chế biến ra các sản phẩm mô phỏng có giá trị cao như: tôm, thịt, sò, điệp, cua, ghẹ, xúc xích Quy trình sản xuất surimi khép kín được giám sát chặt chẽ và không sử dụng hóa chất độc hại cho nên đảm bảo được chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng. Hàm lượng chất béo và glucid trong surimi hầu như không có và là nguồn thực phẩm giàu đạm cho nên nó là sự lựa chọn của những người bị bệnh tiểu đường, béo phì và dị ứng với mùi tanh của cá. Vì vậy surimi đáp ứng được nhu cầu của nhiều đối tượng tiêu dùng. Bởi tính ưu việt của surimi, các nhà công nghệ trên thế giới đã chọn nó làm thực phẩm cho tương lai. Bảng 1.1: Thành phần hóa học của Surimi (%) Protein Lipid Nước Glucid Cholesterol 16% 0,2% 75% 0 0 Cứ 100(g) surimi thành phẩm được cơ thể hấp thụ thì sinh ra được 80 calo phục vụ cho hoạt động sống [4]. Nếu chỉ dừng ở surimi thì giá trị sử dụng của nó sẽ rất thấp, để tăng giá trị sử dụng của surimi các nhà chế biến đã phát triển nó thành dạng các sản phẩm mô [...]... surimi từ cá nhám, cá tạp và các sản phẩm mô phỏng cao cấp từ surimi Kết quả sản xuất thành công chả giò, heo, bò có chất lượng cao từ surimi GS-TS Nguyễn Trọng Cẩn, kỹ sư Đỗ Minh Phụng và các cộng tác viên đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá nhám cào (Sphiridate) và cá mối Kết quả cho thấy dùng acetic loãng (0.2%) đã khử được mùi tanh khai của thịt cá nhám và đã tạo ra được các sản phẩm mô phỏng tôm, ... Hợp đã nghiên cứu sản xuất Surimi từ cá nhám, cá đỏ, cá mối có chất lượng cao Năm 2007 Th.S Thái Văn Đức nghiên cứu đề tài “Hoàn thiện công nghệ sản xuất surimi đạt tiêu chuẩn Nhật Bản và các nước khác từ cá Hố, cá Cờ và sản xuất sản phẩm mô phỏng Cua biển” và bài báo cáo khoa học đăng trên tạp chí của trường Đại học Nha Trang Nghiên cứu ảnh hưởng của chất đồng tạo gel (tinh bột) đến chất lượng cảm... trình Qua các công trình nghiên cứu của Iwata và các cộng sự (1971), Lee (1984) và MacĐonald và Lanier (1991) đã khẳng định chất lượng của surimi phụ thuộc rất lớn vào từng đối tượng nghiên cứu cụ thể và chất lượng của nó khi đưa vào chế biến Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng của surimi Chang-Lee và các cộng sự (1990), Morrisey và các cộng sự (1992) đã khẳng định các loài cá có cơ... có hiệu quả tốt với thủy sản. [4] Nói chung, trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về surimi và các sản phẩm mô phỏng mà đặc biệt ở các nước phát triển, thời gian dành cho chế biến các món ăn gia đình bị hạn chế thì việc nghiên cứu các mặt hàng mô phỏng từ surimi lại càng có ý nghĩa vô cùng quan trọng 1.3.2 Các nghiên cứu trong nước Ở nước ta hiện nay, surimi và các sản phẩm từ surimi vẫn chưa được phổ... tính chất tương tự đảm bảo các tính chất, chất lượng của surimi Các công trình nghiên cứu đã cho thấy cá tuyết, cá meluc, cá lanh, cá mòi dầu Đại Tây Dương, cá đù, cá thu Chile, cá hoki Newzealand khá phù hợp để sản xuất surimi Bên cạnh đó cũng có 7 những công trình nghiên cứu sử dụng các loại cá béo để sản xuất surimi như: cá trích cơm, cá trích xương, cá thu… Ở vùng nhiệt đới, có nhiều loài cá nổi...3 phỏng làm cho giá trị của nó tăng lên vượt trội Sản phẩm mô phỏng được chế biến từ surimi, lấy surimi làm chất nền protein, quá trình được phối chế các phụ gia tạo mùi, phụ gia tạo vị, phụ gia tạo trạng thái cấu trúc Sau đó được đem gia nhiệt làm chín, bao gói và thương mại hoá Từ các sản phẩm mô phỏng người tiêu dùng có thể sử dụng giống như các sản phẩm tự nhiên khác, có thể... nâng cao chất lượng thực phẩm của chúng Những nguyên liệu tiềm năng có thể được sử dụng và chế biến surimi còn là cá Trích, cá Nục, cá Nhám, cá Hố, cá Urophycis và cá Brevoortis và rất nhiều cá tạp khác thường gặp trong các mẻ lưới khi khai thác tôm Sản xuất surimi từ cá Minh Thái và cá Trích cùng các loại cá khác đang được các chuyên gia Mỹ có sự hỗ trợ của chuyên gia Nhật đã tích cực nghiên cứu và... cá Minh Thái Alaska chiếm hơn 90% lượng nguyên liệu sản xuất surimi vì loài cá này có cơ thịt trắng, ít mỡ và có sản lượng đánh bắt lớn Hiện nay do sự suy giảm nguồn nguyên liệu cá Minh Thái cho nên các nhà chế biến đã nghiên cứu sử dụng các loài cá khác cho quy trình sản xuất surimi như: cá tuyết, cá Meluc, cá Lanh, cá Mòi dầu Đại Tây Dương, cá Đù, cá Thu, cá Mối, cá Nục, cá Hố, cá Mè nước ngọt, cá. .. thiện Hai nhà nghiên cứu H.A Bremmer và P.Svell của Tây Đức đã nghiên cứu khả năng chế biến surimi từ các loại cá nhiệt đới, trong đó có cá Sạo, cá Gúng, cá Hồng và cá Mối Sản phẩm thu được từ các cá này có chất lượng thấp, có mùi và trong sản phẩm còn lẫn nhiều xương dăm, da rất khó làm sạch chúng khi chế biến 11 Cá Nhám đã được nhiều nhà sản xuất quan tâm nghiên cứu sử dụng vì hàm lượng đạm trong... kết Các loài cá có hàm lượng mỡ cao trong cơ thịt cá như: cá Trỏng, cá Thu đao, cá Bạc má… thì khó tạo liên kết mạng lưới protein làm giảm tính đàn hồi của sản phẩm, do sự xen lẫn các hạt mỡ trong chất nền protein làm giảm sự liên kết gel của mạng lưới này Các loài cá có độ đàn hồi của thịt cá tốt như cá Mối, cá Nục, cá Chuồn, cá Nhám… thì khả năng tạo gel của chúng tốt hơn Chất lượng surimi còn phụ . cứu về ảnh hưởng của các phụ gia đến chất lượng sản phẩm tôm mô phỏng từ surimi cá hố 48 3.3.1. Kết quả thí nghiệm của quá trình phối trộn phụ gia 48 3.3.2. Kiểm định ý nghĩa của các hệ số. sự hướng dẫn của thầy Thái Văn Đức, khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã giao cho tôi đề tài: nghiên cứu ảnh hưởng của các chất phụ gia đến chất lượng sản phẩm mô phỏng Tôm từ surimi cá Hố . Trong. vực surimi và sản phẩm mô phỏng 5 1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới 5 1.3.2. Các nghiên cứu trong nước 8 1.4. Nguồn nguyên liệu sản xuất Surimi 9 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của