khảo sát thực trạng khai thác, bảo quản và chế biến hải sâm tại khánh hòa và hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến hải sâm cát khô mặn

Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài: Việc nghiên cứu khảo sát thực trạng bảo quản, chế biến hải sâm ñể từ ñó ñề xuất quy trình công nghệ cải tiến có tác dụng cải thiện chất lượng sản phẩm hải

LỜI MỞ ðẦU

Ở Việt Nam, Hải sâm là một trong những nhóm nguồn lợi hải sản quan trọng, phong phú về thành phần loài (trên 53 loài), trong ñó có nhiều loài có giá trị thương mại cao (khoảng 9 loài) ñã ñược khai thác với sản lượng lớn trong những năm 90 Tuy nhiên trong những năm gần ñây, nguồn lợi Hải sâm

ñã và ñang có chiều hướng suy giảm nhanh chóng do việc khai thác quá mức, chưa có biện pháp quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi Nhiều loài Hải sâm

có nguy cơ tuyệt chủng hoặc ñe dọa bị tuyệt chủng ñã ñược liệt kê trong danh mục những loài cần ñược bảo tồn (Sách ñỏ Việt Nam, 2003)

Mặc dù Hải sâm có giá trị thương mại cao, nhưng có thể nói cho ñến nay chưa có một chương trình ñiều tra, nghiên cứu nào riêng về nguồn lợi Hải sâm Các công trình nghiên cứu liên quan ñến nguồn lợi Hải sâm chủ yếu thu thập kết hợp từ các chuyến ñiều tra nguồn lợi hải sản nói chung và thực hiện

từ trước những năm 1990 Do ñó, chưa có ñầy ñủ cơ sở khoa học cho việc quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi Hải sâm ở vùng biển Việt Nam

Từ những khó khăn, tồn tại nêu trên, việc ñiều tra, ñánh giá hiện trạng nguồn lợi, tình hình khai thác và sử dụng Hải sâm ở vùng biển Việt Nam là vấn ñề rất cần thiết ðồng thời với ñánh giá nguồn lợi khai thác cấn giá ñúng tình hình chế biến và sử dụng nguồn lợi Hải sâm ðây sẽ là những cơ sở khoa học và nguồn số liệu ñầu vào rất cần thiết cho việc tư vấn, ñề xuất các vấn ñề

về quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi Hải sâm ở vùng biển Việt Nam

Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài:

Việc nghiên cứu khảo sát thực trạng bảo quản, chế biến hải sâm ñể từ ñó

ñề xuất quy trình công nghệ cải tiến có tác dụng cải thiện chất lượng sản phẩm hải sâm muối khô nói chung và hải sâm cát muối khô nói riêng, ñể từ ñó:

- Giải quyết ñầu ra cho người nuôi trồng và ñánh bắt thuỷ sản, ñặc biệt

là người nuôi hải sâm, với sản phẩm ñạt tiêu chuẩn hướng tới xuất khẩu

- Nâng cao giá trị sử dụng, giá trị kinh tế cho sản phẩm thuỷ sản

Nội dung nghiên cứu của ñề tài:

1 Tìm hiểu chung về nguồn lợi và giá trị của nguyên liệu hải sâm

2 Khảo sát thực trạng khai thác, nuôi và bảo quản chế biến hải sâm (trọng tâm là về bảo quản và chế biến)

3 Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm hải sâm cát khô mặn (ướp muối – sấy)

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về hải sâm

1.1.1 đặc ựiểm hải sâm [7]

Hải sâm (Holothuroidea), thuộc lớp ựộng vật không xương sống, ngành

Da gai (Echinodermata) Cơ thể hình ống, gần giống quả dưa với các dạng

bướu trên thành cơ thể đầu trước có miệng và vành tua miệng, ựầu sau có hậu môn Dọc thân có các dãy chân ống phát triển ở mặt bụng Hải sâm có bộ

da mềm, các phiến xương nằm rải rác trong các lớp mô dưới da Hải sâm là

ựộng vật phân tắnh, trừ một số loài thuộc bộ Không chân (Apoda) Trứng thụ

tinh và phát triển ngoài cơ thể mẹ Sống bò trên nền ựáy, ở ựộ sâu khác nhau

từ ven bờ ựến 8.000 m Chỉ có một số loài thuộc họ Pelagothuride là bơi lội

Thức ăn chắnh là ựộng vật, thực vật nhỏ, mùn bã Lớp Hải sâm có khoảng 11 nghìn loài, 5 bộ Hải sâm dùng làm thực phẩm có giá trị ở nhiều nước, trên thị trường ựược bán ở dạng phơi khô Một số nước như Trung Quốc, Triều Tiên,

ựã gây nuôi Hải sâm Các nước khai thác Hải sâm nhiều nhất là Nhật Bản, Trung Quốc, Philippin, Malaixia, đông Phi đối tượng khai thác chủ yếu

thuộc chi Holothuria, Stichopus vì có kắch thước lớn (tới 30 cm) Ở Việt Nam

có những loài: hải sâm trắng (Holothuria scabra) là loài có giá trị thực phẩm

và kinh tế lớn nhất; hải sâm ựen (H vagabunda); hải sâm vú (H nobilis); hải sâm mắt (Actinopyga echinites) được khai thác nhiều nhất ở Phú Yên, Khánh

Hoà, Vũng Tàu - Côn đảo

Hình 1.1 : Cấu tạo trong của hải sâm Leptosyptainhaerrens(theo Pechnik)

A Bổ dọc cơ thể : 1 Tua miệng; 2 Chồi quanh hầu; 3 Vòng nước quanh miệng; 4 Túi polian; 5 Tuyến sinh dục; 6 Xoang máu bụng; 7 Ruột; 8 Xoang thần kinh; 9 Thành cơ thể; 10 Cơ của huyệt; 11 Hậu môn; 12 Huyệt;

13 Búi phổi; 14 Dải cơ dọc; 15 Chân ống; 16 Xoang máu lưng ; 17 Dạ dày; 18 Tấm sàng ; 19 Hầu

B Hình dạng ngoài

Hải sâm có khả năng tái sinh cao, khi gặp nguy hiểm, con vật tự cắt bỏ các phần của cơ thể Thụ tinh và phát triển ngoài, từ trứng ñã thụ tinh hình

thành nên ấu trùng có hình tai (Auricularia), sau một thời gian hình thành nên

ấu trùng Doliolaria, rồi ñến ấu trùng Pentacularia có hình dạng gần giống với

hải sâm trưởng thành (hình B) Một số hải sâm không có giai ñoạn ấu trùng sống tự do mà trứng phát triển ngay trên cơ thể mẹ thành con non Hải sâm sống bò dưới ñáy ở các ñộ sâu khác nhau Các loài hải sâm lớn thường gặp ở các bờ ñá, ñảo san hô, ñá ngầm Di chuyển chậm chạp nhờ vào hệ cơ và hệ chân ống Hải sâm rất nhạy cảm với nguồn nước ô nhiễm, khi bị kích thích thì chúng nôn hết nội quan ra ngoài, và các nội quan sẽ ñược tái sinh sau khoảng

10 ngày

Với hải sâm cát sau khoảng một năm thì chiều dài khoảng 14 ÷ 20cm Bên ngoài là lớp vỏ Canxi cứng và có màu trắng, lớp tiếp theo là lớp da màu ñen ở phần lưng và trắng ở phần bụng, tiếp theo là lớp cơ thịt bên trong là nội tạng, phần dưới bụng ở lớp ngài da có một ñường chỉ nhỏ kéo dài từ miệng ñến hậu môn ðặc biệt trong khoang bụng của hải sâm có chứa rất nhiều nước, tuy nhiên ñể trên cạn ñộ 3 giờ thì lượng nước trong hải sâm giảm rất lớn Bình thường ở dưới nước hải sâm mềm song khi lên cạn (không có nước) thì hải sâm trở nên cứng, chắc

1.1.2 Phân loại và ñặc ñiểm sinh học.của một số loại hải sâm thường gặp

ở nước ta.[9]

(1)Hải sâm mít (Hải sâm ñỏ) Actinopyga echinites

- Sinh học và sinh thái học: sống trên ñáy cát hoặc san hô chết, thường gặp

ở ñộ sâu từ 3-5 mét

- Phân bố: ven biển Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, và các ñảo như: Hoàng Sa, Trường Sa, Côn ðảo, Phú Quốc, Thổ Chu

(2)Hải sâm ñá Actinopyga lecanora (Jaeger, 1833)

- Sinh học và sinh thái học: sống dưới các khối ñá san hô chết

- Phân bố: Hoàng Sa, Vịnh Nha Trang (Khánh Hòa)

(3)Hải sâm dừa Actinopyga mauritiana (Quoy & Gaim., 1833)

- Sinh học và sinh thái học: sống vùng dưới triều, trên ñá hoặc san hô chết, thường gặp ở ñộ sâu từ 2-4 mét

- Phân bố: ven biển Phú Yên, Khánh Hòa và các hải ñảo: Hoàng Sa, Trường

Sa, Côn ðảo, Phú Quốc

(4) Hải sâm da trăn Bohadschi argus (Jaeger, 1833)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ñáy cát hoặc trong các rạn san

hô, ñộ sâu từ 2-4 mét

- Phân bố: Vịnh Bắc Bộ, ven biển Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, và các hải ñảo: Trường Sa, Thổ Chu

(5)Hải sâm sùng Bohadschi marmorata (Jaeger, 1833)

- Sinh học và sinh thái học: sống trên các rạn san hô bằng phẳng

- Phân bố: Khánh Hòa, Bình Thuận, và các hải ñảo: Trường Sa, Hoàng Sa (6)Hải sâm mủ mít Bohadschia tenuissima (Semper, 1868)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ñáy cát và san hô chết, ñộ sâu khoảng từ 3-10 mét

- Phân bố: Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, và các hải ñảo: Côn ðảo, Thổ Chu

(7)Hải sâm ñen Holothuria atra (Jaeger, 1983)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ñáy cát trong các rạn san hô từ vùng triều ñến ñộ sâu khoảng 7 m Khi sống thường phủ cát lên lưng nhưng chừa những khoảng trống nhỏ tạo nên những ñốm ñen trên thân

- Phân bố: Vịnh Bắc Bộ, Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, Ninh Thuận và các hải ñảo: Hoàng Sa, Trường Sa, Phú Quốc, Côn ðảo, Thổ Chu

(8)Hải sâm cát H scabra (Jaeger, 1833)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ñáy cát có pha ít bùn ở vùng gần cửa sông hoặc trong các ñầm, phá, vũng, vịnh

- Phân bố: Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, Ninh Thuận và Phú Quốc (9)Hải sâm vòi voi H fuscopunctata (Jaeger, 1833)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ñáy cát, ñộ sâu bắt gặp 5-25 mét

- Phân bố: Khánh Hòa, Bình Thuận và các hải ñảo: Hoàng Sa, Trường Sa (10) Hải sâm vú trắng H fuscogilva (Cherbonnier, 1980)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ñáy cát, ñộ sâu từ 10-40 mét

- Phân bố: Khánh Hòa, Bình Thuận và các hải ñảo: Hoàng Sa, Trường Sa

(11) Hải sâm vú ựen H nobilis (Selenka, 1867)

- Sinh học và sinh thái học: thường bắt gặp trên ựáy san hô chết từ mực triều thấp ựến ựộ sâu khoảng 5 mét

- Phân bố: đà Nẵng, Quảng Nam, Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, Ninh Thuận và các hải ựảo: Hoàng Sa, Trường Sa, Phú Quốc, Côn đảo, Thổ Chu

(12) Hải sâm ngận Stichopus variegatus (Semper, 1868)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ựáy cát hoặc san hô chết, bắt gặp ở ựộ sâu từ 2-10 mét

- Phân bố: Phú Yên, Khánh Hòa và các hải ựảo: Hoàng Sa, Phú Quốc

(13) Hải sâm hổ phách Thelenota anax (H.L Clark, 1921)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ựáy cát nơi có ựộ sâu lớn

- Phân bố: Vịnh Nha Trang và Hoàng Sa

(14) Hải sâm lựu Thelenota ananas (Jaeger, 1833)

- Sinh học và sinh thái học: thường sống trên ựáy cát hoặc san hô chết, ựộ sâu khoảng từ 5-30 mét

- Phân bố: Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, Ninh Thuận và các hải ựảo: Hoàng Sa, Trường Sa, Thổ Chu

1.1.3 Thành phần hoá học

Người ta ựã nghiên cứu thành phần hóa học của một số loài hải sâm thuộc vùng biển Nha Trang như bảng 1.1 [4]

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của một số loài hải sâm thuộc vùng

biển Nha Trang.

Thành phần % trọng lượng khô Khoáng Loài hải

sâm H2O Protein NNH3 Naa Lipid Tro

tổng số Fe Mg Cu

Vú trắng 15,84 50,76 0,03 1,09 0,10 22,41 6,80 11,13 3,86 Hài 15,16 53,29 0,05 0,96 0,59 17,25 4,08 9,71 2,93

Da trăn 27,00 46,03 0,04 1,16 0,58 22,08 1,57 5,12 1,05 ðen 30,50 50,36 0,05 1,01 0,565 12,75 2,25 3,77 2,20 Cát 31,07 76,54 0,03 1,58 0,51 23,27 7,54 12,66 1,88

ðỏ 34,35 58,64 0,04 1,19 0,46 14,50 2,88 6,14 1,19

Nhận xét: Qua bảng ta thấy hải sâm là loài hải sản có giá trị dinh dưỡng

và giá trị dược học cao, trong ñó hàm lượng protein trong hải sâm cát có giá trị cao hơn cả so với các loài khác, do ñó cần khai thác chế biến tận dụng nguồn nguyên liệu này

1.2 Tổng quan về các phương pháp bảo quản hải sâm sau thu hoạch

Bảo quản nguyên liệu thuỷ sản nói chung và bảo quản hải sâm nói riêng là một khâu rất quan trọng trong quá trình chế biến Nguyên liệu thuỷ sản rất dễ ươn thối, biến chất ñiều này không chỉ làm giảm thấp giá trị dinh dưỡng mà còn có khi gây ra ngộ ñộc Chất lượng của sản phẩm trước hết dựa vào chất lượng nguyên liệu Khi nguyên liệu ñã hư hỏng thì không có cách nào ñể làm cho nó trở lại tốt ñược và sản phẩm ñược chế biến ra chất lượng cũng kém

1.2.1 Phương pháp bảo quản sống bằng nước biển.[2]

Ngày nay việc giữ nguyên liệu thuỷ sản sống cho việc tiêu dùng là một phương pháp thường thấy ở cả các nước phát triển lẫn nước ñang phát triển với cả quy mô công nghiệp lẫn thủ công

Khi bảo quản, vận chuyển hải sâm sống, hải sâm trước tiên ñược nuôi dưỡng trong thiết bị chứa bằng nước biển sạch Trong thời gian này những con hải sâm bị tổn thương, yếu hoặc chết, sẽ ñược loại bỏ ra Vì hải sâm là một loại nguyên liệu ñặc thù là chế biến phải qua rất nhiều bước nên việc bảo quản bằng phương thức này chỉ dùng trên tàu khi mới ñánh bắt ñến khi vận chuyển vào ñến cơ sở chế biến, hoặc dùng trong những trường hợp khách hàng có yêu cầu ñặc biệt Phương thức này ñòi hỏi dụng cụ chứa ñựng nhiều

vì ta không thể nuôi sống quá nhiều hải sâm trong một dụng cụ dẫn ñến tổn thương cơ học, hoặc chết do ngột khí Ta cũng phải sục khí nếu thời gian bảo quản sống dài.[2]

Do các yêu cầu trên mà phương thức này hiện nay vẫn chưa ñược sử dụng phổ biến mà chỉ dùng ñể chế biến một số loại hàng ñặc biệt như dùng ñể ngâm rượu thuốc, một số nhà hàng cao cấp Bù lại phương thức này cho chất lượng nguyên liệu rất tốt do vậy giá thành thường cao hơn từ 2-3 lần so với loại nguyên liệu bảo quản bằng các phương pháp khác

1.2.2 Phương pháp bảo quản bằng nước ñá.[2]

Nhìn chung nhiệt ñộ bảo quản có ảnh hưởng rất lớn ñến tốc ñộ phân giải

và ươn hỏng của nguyên liệu thuỷ sản nói chung và hải sâm nói riêng Nhiệt

ñộ bảo quản giảm, tốc ñộ phân huỷ giảm và khi nhiệt ñộ ñủ thấp sự hư hỏng hầu như ngừng lại

Vì hải sâm thuộc loại ñộng vật thân mềm, nội tạng rất dễ bị lòi ra ngoài dưới tác ñộng cơ học như chèn, nén hoặc va chạm nên khi bảo quản bằng nước ñá người ta thường bỏ nội tạng ngay sau khi ñánh bắt ñược.Trước tiên ta trải một lớp ñá lót dưới dụng cụ chứa ñựng (cách nhiệt) rồi trải một lớp hải sâm ñã moi ruột, rồi tiếp một lớp ñá, cứ như thế ñến hết và trên cùng trải một lớp ñá.[2]

Hiện nay bảo quản bằng nước ñá là phương pháp ñơn giản và mang lại hiệu quả tương ñối tốt bảo quản bằng phương pháp này hải sâm có thể giữ tươi ñược từ 3-5 ngày với nhiệt ñộ 0-20C Nhưng phương pháp này cũng tồn tại một số nhược ñiểm như: không ướp ñược quá nhiều lớp vì cơ thịt hải sâm

dễ bị vỡ, nhiệt ñộ ướp khó xuống thấp, trong quá trình ướp ñá nước tự do trong nguyên liệu tách ra Do vậy phương pháp này vẫn chưa ñược áp dụng nhiều trong bảo quản hải sâm Người ta có thể cải biến phương pháp này thành phương pháp bảo quản bằng nước biển lạnh bằng cách trộn ñá với nước biển, với phương pháp mới này sẽ giúp hải sâm tránh ñược những tổn thương

do va ñập cơ học trong quá trình vận chuyển, tránh ñược sự mất nước.[2]

1.2.3 Phương pháp bảo quản bằng muối.[2]

Phương pháp muối nguyên liệu thuỷ sản ñã có một lịch sử lâu dài Ngoài việc tăng nhiều thời gian bảo quản ñối với hầu hết mọi loại nguyên liệu ñược ướp muối, ñối với hải sâm nó còn làm cho nguyên liệu tách ñược một phần nước tạo ñiều kiện thuận lợi cho công ñoạn chế biến tiếp theo

Hải sâm ngay khi ñược ñánh bắt lên tàu sau khi moi ruột người ta có thể ñưa vào muối ngay, ta trải một lớp muối, một lớp hải sâm, rồi lại một lớp muối, cứ như thế cho ñến hết, và trên cùng là một lớp muối

Bảo quản hải sâm bằng phương này có nhiều ưu ñiểm như kìm hãm sự tự phân do tác dụng của enzyme và vi sinh vật, tách một phần nước tự do trong

cơ thịt (chiếm hơn 80% nước) của hải sâm Tuy nhiên, trong quá trình ướp muối cũng gây hao hụt một lượng protein do lượng ñạm hoà tan khuếch tán ra dung dịch muối cùng với thời gian và nhiệt ñộ bảo quản, mặt khác nó còn làm cho sản phẩm có vị mặn Do ñó sử dụng phương pháp ướp muối hải sâm, các cách chế biến tiếp theo phải chú ý tạo cho sản phẩm có ñộ mặn phù hợp.[2]

Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng hải sâm trong quá trình bảo quản

(1) Nguyên liệu ban ñầu: là một yếu tố tiên quyết, nguyên liệu ban ñầu

có ñảm bảo thì sản phẩm sau bảo quản mới ñảm bảo nếu có phương pháp bảo quản ñúng cách ðối với hải sâm là một loài sống ở tầng ñáy vì vậy hệ vi sinh vật kí sinh trên cơ thể là rất nhiều, nhất là trên da vì vậy trước khi ñưa vào bảo quản ta phải qua những bước xử lý sơ bộ như: rửa sạch bùn ñất bám dính, loại

bỏ nội tạng ðối với một số loài hải sâm cơ thịt rất nhũn và dễ vỡ chưa thể loại bỏ nội tạng ngay thì nên tiến hành luộc ngay sau ñó lấy nội tạng Luôn ñảm bảo yêu cầu nguyên liệu sạch trước khi ñưa vào bảo quản

(2) Thời gian bảo quản: Thời gian bảo quản có ảnh hưởng ñến chất lượng hải sâm trong quá trình bảo quản, thời gian bảo quản càng dài thì chất lượng hải sâm càng giảm và ngược lại Do vậy ta cần rút ngắn thời gian bảo quản ñể làm ñến mức tối thiểu chất lượng hải sâm sau bảo quản

(3) Nhiệt ñộ bảo quản: theo nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học thì dưới nhiệt ñộ thích hợp thì cứ giảm 100C thì vận tốc các phản ứng do enzyme

và vi sinh vật giảm từ 2-3 lần Như vậy ở môi trường không ñược bảo quản với nhiệt ñộ thường lớn hơn 300C nằm trong khoảng nhiệt ñộ thích hợp với phần lớn các loại vi sinh vật gây thối rữa, ñồng thời các enzyne ñường ruột cũng hoat ñộng mạnh các nguên nhân ñó làm cho hải sâm nhanh chóng giảm sút chất lượng có thể hư hỏng

(4) Phương pháp bảo quản: việc chọn phương pháp bảo quản phù hợp rất

có ý nghĩa, nó sẽ quyết ñịnh tính chất của nguyên liệu sau bảo quản Mỗi phương pháp sẽ có những ưu và nhược ñiểm riêng, tuỳ vào mục ñích kinh tế hay chế biến mà ta lựa chọn biện pháp bảo quản cho phù hợp Hiện nay trong các trong dân gian phương pháp bảo quản nếu có ñược áp dụng thì ñó là phương pháp ướp muối Phương pháp này có nhiều ưu ñiểm như : ñơn giản,

chi phí thấp, có thể bảo quản trong thời gian dài bên cạnh ñó nó cũng có một nhược ñiểm rất lớn ñó là gây vị mặn cho sản phẩm, vì vậy trước khi sử dụng sản phẩm hải sâm muối người ta thường phải ngâm nước nóng

1.3 Tổng quan về một số quá trình chính trong chế biến hải sâm muối khô

Quá trình tổng quát trong chế biến hải sâm muối khô có thể tóm lược qua sơ ñồ sau:

ðây là quy trình tóm tắt các công ñoạn chín trong quá trình chế biến hải sâm muối khô mà tôi thu nhận ñược trong thực tế thực tập, khảo sát tại các cơ

sở (nêu trong phần phụ lục)

Thuyết minh tóm lược: Hải sâm nguyên liệu sau khi ñưa về cơ sở ñầu tiên ñược xử lý: loại bỏ nội tạng, rửa Tiếp theo người ta tiến hành muối hải sâm trong vòng 3 – 7 ngày, sau ñó người ta tiến hành luộc hải sâm với nước biển hoặc nước ngọt khoảng 30 phút rồi lấy ra ñể nguội 4 – 12 giờ , tiến hành chà

da rửa sạch lại rồi ñem phơi

1.3.1 Quá trình ướp muối [2]

1.3.1.1 ðịnh nghĩa về quá trình ướp muối

Hải sâm nguyên liệu

Xử lý sơ bộ

Muối

Luộc

Sấy

Dưới ảnh hưởng của các nhân tố lý hoá quá trình muối ăn thẩm thấu vào

và nước thoát ra khỏi nguyên liệu gọi là ướp muối

1.3.1.2 Sự khuếch tán và thẩm thấu của muối trong quá trình ướp muối

dx

dc DS

phần tử của chất tan không qua ñược Màng tế bào của ñộng thực vật không phải là màng bán thấm hoàn toàn mà chỉ có tính chất gần như màng bán thấm

Do ñó ở trong môi trường nước có một phần muối ngấm vào trong tế bào và nước thì thấm qua màng tế bào và ñi ra

Áp suất thẩm thấu trong dung dịch lớn hay nhỏ là nhân tố quyết ñịnh ñến tốc ñộ thẩm thấu nhanh hay chậm Áp suất thẩm thấu tỷ lệ thuận với nồng ñộ chất tan và nhiệt ñộ của dung dịch, áp suất thẩm thấu ñược tính theo công thức Van-Hốp là:

Po = RTC Trong ñó: Po: áp suất thẩm thấu của dung dịch

C: nồng ñộ chất tan trong dung dịch T: nhiệt ñộ tuyệt ñối của dung dịch

1.3.1.3 Sự trao ñổi muối và nước trong quá trình ướp muối

Trong quá quá trình ướp muối nguyên liệu dưới tác dụng của sự khuếch tán và thẩm thấu thì nước trong nguyên liệu sẽ ñi ra ngoài và muối sẽ thấm vào cơ thể làm thay ñổi khối lượng của nguyên liệu

Quá trình ướp muối có thể chia thành 3 giai ñoạn sau:

- Giai ñoạn 1: Áp suất thẩm thấu của dung dịch lớn, nước trong nguyên liệu ñi

ra mạnh hơn muối ñi vào nguyên liệu

- Giai ñoạn 2: Áp suất thẩm thấu trong dung dịch trung bình, yếu hơn áp suất thẩm thấu trong giai ñoạn thứ nhất, ở giai ñoạn này khác với giai ñoạn thứ nhất là không có sự chênh lệch lớn về tốc ñộ chuyển ñộng của muối vào và nước ra Cuối giai ñoạn này, sự chuyển ñộng của nước từ nguyên liệu ra dung dịch gần như ngừng lại, lớp tế bào trên bề mặt nguyên liệu ñã ñược bão hoà muối tạo thành màng ngăn, cản trở sự chuyển ñộng của nước từ cá ra ngoài Lúc này dưới ảnh hưởng của gradien nồng ñộ giữa dung dịch muối ở lớp thịt

bên trong và bên ngoài xảy ra sự phân bố lại một phần muối và nước trong nguyên liệu (khuếch tán nội)

- Giai ñoạn 3: Áp suất thẩm thấu của dung dịch còn rất yếu, gần như không có tác dụng nữa, muối vẫn tiếp tục ngấm vào nguyên liệu còn nước trong nguyên liệu ngừng ñi ra, kết quả trọng lượng nguyên liệu tăng thêm một ít

Các nhân tố ảnh hưởng ñến tốc ñộ ướp muối:

- Ảnh hưởng của phương pháp ướp muối: Nhìn chung thì tốc ñộ ướp muối của phương pháp ướp muối khô và ướp muối hỗn hợp bé hơn một ít so với tốc ñộ ướp muối trong dung dịch Giai ñoạn ñầu của phương pháp ướp muối khô tốc ñộ rất chậm nhưng khi muối ñã tan thì tốc ñộ ướp muối sẽ ñược tăng lên

- Ảnh hưởng của nồng ñộ ướp muối và thời gian ướp muối: Lượng muối càng nhiều khi ướp muối khô hoặc nồng ñộ muối càng ñậm ñặc khi ướp muối càng nhanh, tất nhiên nồng ñộ ñó có giới hạn của nó nghĩa là khi nồng ñộ muối ñến quá mức giới hạn thì tốc ñộ ướp muối cũng không tăng nữa Về thời gian ướp muối: trong cùng một ñiều kiện ướp muối nhất ñịnh, thời gian ướp muối càng dài thì lượng muối ngấm vào càng nhiều nhưng cũng ñến một giới hạn nhất ñịnh Xét về tốc ñộ ướp muối mà nói thì giai ñoạn ñầu của ướp muối thì tốc ñộ nhanh nhất và sau ñó thì tốc ñộ giảm dần theo thời gian

- Ảnh hưởng của nhiệt ñộ: nhiệt ñộ tăng thì tốc ñộ thẩm thấu của muối tăng lên Nhiệt ñộ tăng thì rút ngắn ñược thời gian ướp muối, nhưng thực tế cá ướp muối không hoàn toàn như thế mà cẩn thận khi nhiệt ñộ cao vì khi ñó sự lên men và tác dụng của vi sinh vật mạnh thì ảnh hưởng ñến phẩm chất của nguyên liệu ướp muối

- Ảnh hưởng của thành phần hoá học muối ăn ñối với tốc ñộ thẩm thấu: trong muối ăn ngoài thành phần NaCl còn có nhiếu tạp chất khác như CaCl2,

MgCl2… trong quá trình ướp muối do những tạp chất ñó làm cho tốc ñộ ướp muối chậm lại

- Ảnh hưởng của nguyên liệu: nguyên liệu càng tươi tốc ñộ thẩm thấu càng mạnh, nguyên liệu mỏng mình tốc ñộ thẩm thấu muối càng nhanh hơn dày mình Ở nguyên liệu còn da và vảy thì tốc ñộ ướp cũng chậm hơn với nguyên liệu ñã loại bỏ da, vảy

1.3.2 Quá trình luộc [8]

1.3.2.1 Khái niệm

Luộc là quá trình xử lý nhiệt sơ bộ nguyên liệu bằng cách nhúng nguyên

liệu vào trong nước ñang sôi ở 1000C, thời gian dài hay ngắn tuỳ theo yêu cầu chế biến

1.3.2.2 Mục ñích

+ Khử trùng: Trong quá trình xử lý, nếu nguyên liệu bị nhiễm bẩn hoặc

vi trùng xâm nhập lên bề mặt nhiều thì luộc có thể tẩy sạch chất bẩn và giết chết phần lớn vi sinh vật bán trên nguyên liệu

+ Diệt enzyme: Luộc có mục ñích rất quan trọng là phá hoại hệ thống men, ñình chỉ các quá trình sinh hoá trong nguyên liệu

+ Làm thay ñổi kết cấu tổ chức: Luộc làm mềm hoá kết cấu co rút vững chắc, thể tích giảm xuống

+ Khử hết không khí tồn tại trong gian bào của nguyên liệu: Không khí tồn tại trong nguyên liệu khi sấy sẽ làm giảm hệ số truyền nhiệt Quá trình luộc sẽ khử hết phần lớn không khí trong gian bào của nguyên liệu

+ Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất sản xuất: Khi luộc làm cho lớp protit ở bên ngoài mặt ñông vón những chất tan ở bên trong

ít ngấm ra, và việc loại bỏ lớp da bên ngoài dễ dàng hơn

1.3.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng bán thành phẩm trong quá trình luộc

+ Chất lượng nguyên liệu ban ñầu: là yếu tố ảnh hưởng ñầu tiên quyết ñịnh ñến thành phẩm và bán thành phẩm ban ñầu, nếu nguyên liệu ban ñầu không tốt thì qua quá trình luộc sản phẩm thu ñược chất lượng cũng không cao

+ Chất lượng nước luộc: phải ñảm bảo vệ sinh, nước ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm nếu bị lẫn mùi

+ Chế ñộ xử lý: nhiệt ñộ, thời gian luộc, kích thước nguyên liệu ñem xử

lý cũng làm ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm

+ Thiết bị luộc: Nếu thiết bị luộc không ñược bảo dưỡng sẽ bị rỉ sét ảnh hưởng ñến chất lượng trong quá trình xử lý Nên ta phải thường xuyên bảo dưỡng thiết bị luộc

+ Trình ñộ và tay nghề của công nhân: nếu trình ñộ và tay nghề kém thì

có thể làm luộc chưa ñủ thời gian hoặc thừa thời gian, hoặc nhiệt ñộ không ñảm bảo ñều ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm

1.3.3 Quá trình sấy [5]

1.3.3.1 ðịnh nghĩa về “sấy”

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi nguyên liệu bằng cách cung cấp cho nó nhiệt lượng

Mục ñích: ðể vận chuyển và bảo quản dễ dàng

1.3.3.2 Cơ chế khuyếch tán nước ra khỏi nguyên liệu trong quá trình làm

cung cấp cho vật liệu ñược tính theo 3 phương pháp: Bức xạ, truyền nhiệt và ñối lưu

Sự cân bằng nhiệt khi làm khô ñược biểu thị:

Q = q1 +q2 +q3 +q4 +q5 Trong ñó: Q: Tổng nhiệt lượng cung cấp cho nguyên liệu

q1: Năng lượng dùng ñể cắt ñứt mối liên kết giữa nước và các phân tử protit trong nguyên liệu

q2: Năng lượng dùng ñể làm khô tổ chức tế bào q3: Năng lượng làm nóng các công cụ sấy

q4: Năng lượng hao phí ra môi trường

Trong quá trình sấy thì nước trong nguyên liệu chuyển dần ra ngoài và ñi vào không khí Nếu không khí ñứng yên ñến một lúc nào ñó thì quá trình làm khô sẽ kết thúc Sự khuếch tán nước ra khỏi nguyên liệu gồm 2 quá trình là: Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại

(1) Quá trình khuếch tán ngoại

Khuếch tán ngoại là sự dịch chuyển nước từ bề mặt nguyên liệu vào không khí Lượng nước bay hơi trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện ñược dưới ñiều kiện áp suất hơi bão hòa trên bề mặt nguyên liệu (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e)

Sự chênh lệch ñó là: ∆p = E - e

Lượng nước bay hơi tỷ lệ thuận với ∆p, với bề mặt bay hơi và thời gian làm khô

dw = B.(E- e).F.dt Tốc ñộ bay hơi ñược biểu diễn như sau:

Trong ñó:

dt

e E B

W : Lượng nước bay hơi (kg)

F : Diện tích bề mặt bay hơi (m2) dt : Thời gian bay hơi (giờ)

B : Hệ số bay hơi ( kg/h.m2.mmHg )

E : Áp suất hơi bão hòa trên bề mặt nguyên liệu (mmHg )

e : Áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí ( mmHg )

(2) Quá trình khuếch tán nội

Khuếch tán nội là quá trình chuyển dịch của hàm ẩm trong nguyên liệu từ lớp này qua lớp khác ñể tạo sự cân bằng ẩm trong nguyên liệu ðộng lực của quá trình này là sự chênh lệch về ñộ ẩm giữa các lớp bên trong và bên ngoài Nếu sự chênh lệch ẩm càng lớn, tức gradien ñộ ẩm lớn thì tốc ñộ khuếch tán nội càng nhanh

Có thể biểu thị tốc ñộ khuếch tán nội bằng phương trình sau:

Trong ñó: W: Lượng nước khuếch tán (kg)

t: Thời gian khuếch tán (giờ) F: Diện tích bề mặt khuếch tán (m2) K: Hệ số khuếch tán

dc/dx: gradien ñộ ẩm

(3) Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại

Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có mối quan hệ mật thiết với nhau, hỗ trợ và bổ sung cho nhau Khi khuếch tán ngoại ñược tiến hành thì khuếch tán nội mới có thể ñược thực hiện và khi ñó ñộ ẩm của nguyên liệu mới có thể giảm dần Nếu khuếch tán nội của nước trong nguyên liệu nhỏ hơn khuếch tán ngoại thì khi ñó quá trình bay hơi sẽ bị gián ñoạn do ảnh hưởng của việc tạo màng cứng ở bên ngoài Khi có hiện tượng này xảy ra thì ta tiến hành sấy gián ñoạn - nghĩa là ủ ẩm ñể khuếch tán nội và khuếch tán ngoại phù hợp với

dx

dc F K dt

dW

.

−

=

nhau Khi ñó tốc ñộ làm khô sẽ xảy ra nhanh hơn

1.3.3.3 Các giai ñoạn trong quá trình sấy

(1) Giai ñoạn nung nóng vật liệu sấy :

Giai ñoạn này bắt ñầu từ khi ñưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng cho tới khi nhiệt ñộ vật ñạt ñến bằng nhiệt ñộ nhiệt kế ướt (tư) Trong quá trình này toàn bộ vật sấy ñược gia nhiệt Ẩm lỏng trong vật cũng ñược gia nhiệt cho ñến khi ñạt ñược nhiệt ñộ sôi ứng với phần áp suất hơi trong môi trường không khí trong buồng sấy (tư) Do ñược làm nóng nên ñộ ẩm của vật

có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt ñộ của vật thì tăng dần từ nhiệt ñộ ban ñầu cho ñến kho bằng nhiệt ñộ nhiệt kế ướt Tuy vậy sự tăng nhiệt ñộ trong quá trình xảy ra không ñồng ñều ở phần ngoài và phần trong vật Vùng trong vật ñạt

tư chậm hơn ðối với những vật dễ sấy thì giai ñoạn làm nóng vật xảy ra rất nhanh

(2) Giai ñoạn sấy ñẳng tốc:

Là giai ñoạn ẩm bay hơi ở nhiệt ñộ không ñổi (nhiệt ñộ bầu ướt), do sự chênh lệch nhiệt ñộ của vật liệu sấy và nhiệt ñộ của môi trường không khí xung quanh không ñổi nên tốc ñộ sấy không ñổi Do ñó ñường cong sấy và ñường cong tốc ñộ sấy trong giai ñoạn này là một ñường thẳng, ẩm tách ra trong giai ñoạn này chủ yếu là ẩm liên kết cơ lý và liên kết hóa lý

(3) Giai ñoạn sấy giảm tốc:

Kết thúc giai ñoạn sấy ñẳng tốc ẩm tự do ñã bay hơi hết, còn lại trong vật

ẩm là ẩm liên kết Năng lượng ñể bay hơi ẩm liên kết lớn hơn so với ẩm tự do

và càng tăng lên khi ñộ ẩm của vật liệu càng nhỏ (ẩm liên kết càng chặt) Do vậy tốc ñộ bay hơi ẩm trong giai ñoạn này nhỏ hơn giai ñoạn sấy ñẳng tốc có nghĩa là tốc ñộ sấy trong giai ñoạn này nhỏ hơn và càng giảm ñi theo thời gian sấy Qúa trình sấy càng tiếp diễn, ñộ ẩm của vật càng giảm, tốc ñộ sấy cũng giảm cho ñến khi ñộ ẩm của vật giảm ñến bằng ñộ ẩm cân bằng ứng với ñiều

kiện môi trường không khí ẩm trong buồng sấy thì quá trình thoát ẩm của vật ngừng lại có nghĩa là tốc ñộ sấy bằng không

1.4 Tình hình khai thác, bảo quản và chế biến hải sâm trong và ngoài nước

1.4.1 Trong nước

Ở Việt Nam, khai thác Hải sâm chủ yếu hiện nay là bằng phương pháp lặn bắt Nghề lặn bắt Hải sâm diễn ra phổ biến ở nhiều khu vực của nước ta như tại ñảo Cô Tô (Quảng Ninh), Bạch Long Vĩ, Cát Bà (Hải Phòng), Cồn Cỏ (Quảng Trị), Lý Sơn (Quảng Ngãi), Vịnh Nha Trang (Khánh Hoà), ñảo Phú Quý (Bình Thuận), ñảo Phú Quốc (Kiên Giang),… Ngoài khai thác Hải sâm bằng phương pháp lặn bắt, một số lượng ñáng kể Hải sâm cũng bị ñánh bắt lẫn trong các mẻ lưới kéo và te ñẩy

Hải sâm khai thác ở vùng biển Nha Trang thường có kích cỡ khá lớn, trọng lượng trung bình từ 0,4-0,7 kg/con với nhiều loài có màu sắc khác nhau Sản lượng Hải sâm khai thác trong vịnh có thời ñiểm lên tới 200-300 kg/ngày (Sở TS Khánh Hòa, 2002) Hiện nay sản lượng khai thác Hải sâm ñã giảm xuống rất nhiều Tại Phú Quốc, sản lượng khai thác Hải sâm trong những năm thập kỷ 90 ước ñạt trung bình khoảng 3-4 tấn/ngày, Tuy nhiên, trong những năm gần ñây, sản lượng khai thác trung bình ñã giảm nhiều, khoảng 90% (300-400 kg/ngày) (Nguồn: Báo TTXVN, 2003) Thực trạng về vấn ñề suy giảm nguồn lợi Hải sâm nhìn chung ñã và ñang diễn ra ở nhiều vùng biển trên

cả nước

ðể bảo quản và chế biến Hải sâm phải mất nhiều công ñoạn sơ chế, ñặc biệt khi chế biến Hải sâm khô thành thức ăn Hầu hết Hải sâm tươi (khai thác hoặc thu hoạch nuôi) sẽ ñược mổ xẻ, làm sạch và xử lý mùi sau ñó là công ñoạn phơi, sấy khô Từ nguyên liệu khô Hải sâm ñược phối hợp với một số

thực phẩm hoặc vị thuốc khác ựể chế biến thành nhiều món ăn và bài thuốc rất có giá trị Một số ắt Hải sâm tươi ựược tiêu thụ trong các nhà hàng, quán

ăn phục vụ khách du lịch

Trong những năm gần ựây, nhu cầu tiêu thụ Hải sâm trong nước và xuất khẩu có xu hướng tăng mạnh Hải sâm ựược tiêu thụ chủ yếu tại các nhà hàng, quầy thuốc ựông y và một số công ty dược sản xuất dược phẩm bằng Hải sâm dưới dạng dầu, kem hoặc thuốc xức và thuốc uống (như công ty cổ phần Traphaco với thuốc tăng lực Amorvita Hải sâm)

Ở Việt Nam, Hải sâm khô ựược tiêu thụ ở các chợ cá của TP Hồ Chắ Minh và xuất khẩu sang các nước khác như: Trung Quốc, Hồng Kông, Nhật Bản, đài Loan, Singapore Có khoảng hơn 10 loài ựược bày bán phổ biến ở

thị trường TP Hồ Chắ Minh, trong ựó có một số loài như Holothuria scabra,

H whitmaei The-lenota ananas, Bohadschia argus, và Stichopus chloronotus, (Maria del Mar Otero-Villanueva, Vu Ngoc Ut, 2007) Giá bán

Hải sâm rất khác nhau, phụ thuộc vào từng loài và thời gian trong năm (mùa vụ), giá bán dao ựộng từ 60.000-700.000 ựồng/1kg khô Ngư trường khai thác Hải sâm chủ yếu diễn ra ở vùng biển của các tỉnh như: Khánh Hòa, Bình Thuận, Kiên Giang,Ầ Trong ựó vùng biển Phú Quốc (Kiên Giang ) là một trong những ngư trường khai thác chắnh

Hiện nay, các thị trường như Hồng Kông, Mỹ, Singapore, Trung Quốc, đài Loan,Ầ ựang có nhu cầu rất lớn về các sản phẩm chế biến từ Hải sâm Tuy nhiên nguồn nguyên liệu của chúng ta chưa thể ựáp ứng ựủ nhu cầu điều

ựó cho thấy không chỉ cho thấy một thực trạng về việc ựánh bắt hải sâm thủ công, vùng nuôi còn manh mún chưa có một quy hoạch phát triển cụ thể, mặt khác nó còn nêu ra một thực trạng bức xúc cần quan tâm hơn ựó là công nghệ chế biến hải sâm ở các vùng trong cả nước còn theo phương pháp cổ truyền,

sản xuất nhỏ hộ gia ñình Vì vậy việc quan tâm nghiên cứu tình hình khai thác, công nghệ bảo quản, chế biến hải sâm là vấn ñề rất quan trọng hiện nay trước tình hình nguồn lợi ngày càng cạn kiệt

1.4.2 Ngoài nước

Trên thế giới, nghề khai thác Hải sâm thương mại ñã có từ khoảng trên

1000 năm trước ñây (Conand, 1986, 1989a, 1990) Nhưng nhìn chung các nghiên cứu và tài liệu liên quan ñến Hải sâm trên thế giới còn rất hạn chế Tập tính sống, phân bố và sinh thái quần thể của nhiều loài Hải sâm thương mại vẫn còn chưa ñược tập trung nghiên cứu nhiều Rất ít hiểu biết liên quan ñến các giai ñoạn phát triển của ấu trùng, bổ sung quần ñàn, chưa xác ñịnh ñược các tham số sinh trưởng và tử vong của hầu hết các loài Hải sâm ở vùng biển nhiệt ñới và cả ôn ñới

Khai thác Hải sâm là một trong những nghề truyền thống ở nhiều nước trong khu vực và trên thế giới, ñặc biệt phát triển mạnh tại khu vực biển Ấn ðộ-Thái Bình Dương (MacKnight, 1976; Conand and Tuwo, 1996) Các nước

có nghề khai thác Hải sâm phát triển phải kể ñến như Indonesia, Philippines,

Ấn ðộ, Trung Quốc, Malaysia, New Caledonia, Papua New Guinea, Seychelles, Tanzania (Conand (1986, 1989a, 1990)) Theo thống kê của FAO (2000), trên thế giới Indonesia là nước xuất khẩu Hải sâm chính, với sản lượng xuất khẩu hơn 2500 tấn/năm Philippines là nước có sản lượng xuất khẩu Hải sâm ñứng ở vị trí thứ 2 sau Indonesia, nhưng sản lượng giảm dần từ năm 1992 (Conand và Battaglene, 1999) Một số nước khác có sản lượng xuất khẩu Hải sâm với số lượng ñáng kể bao gồm : Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Ấn ðộ, Madagascar, Tanzania,

Hải sâm ñược chế biến và tiêu thụ dưới dạng sản phẩm tươi sống và dạng khô Trong ñó hầu hết các loài có giá trị thương mại cao ñược chế biến dưới dạng Hải sâm khô Sản phẩm khô ñược xuất sang các thị trường chính

như Hồng Kông và Singapore Từ ựây Hải sâm lại ựược xuất khẩu sang nhiều nước khác nhau như Trung Quốc, đài Loan, Nhật Bản, ựược xem là một trong những loại sản phẩm xuất khẩu quay vòng ở nhiều thị trường khác nhau với giá bán rất cao (khoảng 250-300 USD/kg khô cho lần xuất khẩu ựầu tiên)

Vì vậy nghề khai thác Hải sâm ựã và ựang mang lại hiệu quả kinh tế ựáng kể cho một bộ phận không nhỏ ngư dân sống ở các vùng ven biển và hải ựảo trên khắp thế giới, ựặc biệt tại các nước ựang phát triển

CHƯƠNG 2 : ðỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu

ðối tượng nghiên cứu là hải sâm ñược bảo quản, chế biến trên ñịa bàn

tỉnh Khánh Hoà trong ñó Hải sâm cát (Holuthuria scabra) - là ñối tượng

chính một trong những loài hải sâm có giá trị kinh tế, hàm lượng dinh dưỡng cao, ñồng thời nguồn nguyên liệu dồi dào, giá thành nguyên liệu không quá cao

Phạm vi nghiên cứu gồm: các công ñoạn từ bảo quản sau thu hoạch, xử

lý nguyên liệu ñến chế biến hải sâm khô ñóng gói thành phẩm nhằm tìm cách cải tiến quy trình sản xuất, chế biến hải sâm khô ñạt tiêu chuẩn chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm Nguyên liệu hải sâm ñược khai thác tại vùng biển Khánh Hòa và nuôi tại một số ñầm ở khu vực thị xã Cam Ranh, Tỉnh Khánh Hòa

2.2 Nội dung nghiên cứu

ðể ñạt ñược mục tiêu cải thiện chất lượng hải sâm khô ñạt tiêu chuẩn chất lượng, trong phạm vi của ñề tài cần nghiên cứu những nội dung sau:

1 Tìm hiểu chung về nguồn lợi và giá trị của nguyên liệu hải sâm

2 Khảo sát thực trạng khai thác, nuôi, bảo quản và chế biến hải sâm (trọng tâm là về bảo quản và chế biến)

3 Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm hải sâm cát khô mặn (ướp muối – sấy)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

(1) ðiều tra khảo sát thực tế các hộ, cơ sở chế biến hải sâm theo biểu mẫu gồm các nội dung cần thiết ñã ñược chuẩn bị trước Tiến hành phỏng vấn trực tiếp chủ cơ sở chế biến hải sâm

(2) Xử lý số liệu ñiều tra, dùng phương pháp so sánh, tổng hợp ñể phát hiện vấn ñề và ñề xuất các giải pháp phù hợp

(3) Xử lý số liệu kết quả bố trí thí nghiệm ướp muối và sấy ñể tìm ra chế ñộ tối ưu

(4) Trên cơ sở các tài liệu khoa học có sẵn, xuất phát từ ñiều kiện công nghệ hiện tại ñề xuất công nghệ cải tiến ñáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng, ñảm bảo vệ sinh trong quá trình bảo quản và chế biến hải sâm trên ñịa bàn

2.4 Sơ ñồ quy trình dự kiến và bố trí thí nghiệm

2.4.1 Sơ ñồ quy trình dự kiến

Thực tế hiện nay chế biến hải sâm muối khô ở các cơ sở chiếm từ 80% Thường mỗi loại hải sâm có các thông số trong một quy trình chế biến khác nhau, song do thời gian có hạn nên trong ñề tài này tôi chỉ nghiên cứu các thông số trong công ñoạn ướp muối và sấy của quy trình chế biến hải sâm cát muối khô

60-Dựa vào quy trình sản xuất thực tế, ñặc ñiểm của sản phẩm và tính chất của nguyên liệu tôi ñưa ra quy trình chế biến hải sâm cát khô mặn như sau:

Qua sơ ñồ trên tôi thấy rằng có 2 quá trình công nghệ cần quan tâm nhiều nhất trong công nghệ chế biến hải sâm cát ñó là:

+ Quá trình muối: cần xác ñịnh tỉ lệ muối khô/ hải sâm ñể sản phẩm sau cùng có hàm lượng muối ñúng tiêu chuẩn TCN 16 - 74

+ Quá trình sấy: cần xác ñịnh chế ñộ sấy với các thông số : thời gian, nhiệt

ñộ, khoảng cách bức xạ, vận tốc gió ñể ñạt ñược sản phẩm ñảm bảo về chỉ tiêu ñộ

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả khảo sát thực trạng khai thác, nuôi, bảo quản và chế biến hải sâm ở tỉnh Khánh Hòa

3.1.1 Kết quả khảo sát thực trạng khai thác hải sâm

Hiện nay, hải sâm là sản phẩm ñược các nhà chế biến, cũng như các nhà

khoa học quan tâm rất nhiều Hải sâm có thể ñánh bắt với số lượng khá lớn ở các tỉnh ven biển như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Phú Yên, Quảng Ngãi, Khánh Hòa, Bình Thuận, Vũng Tàu, Kiên Giang…

Tại Khánh Hoà hải sâm ñược khai thác bằng các tàu lặn của ngư dân ở vùng nước có ñộ sâu từ 5- 15m Hải sâm là một nguồn lợi có giá trị kinh tế cao, nhưng hiện tại do số lượng các tàu lặn của ngư dân ít với phương pháp ñánh bắt manh mún nên chưa có số liệu ñiều tra cụ thể sản lượng ñánh bắt Kết quả ñiều tra một số chủ ghe làm nghề khai thác hải sâm nhiều năm ñược thể hiện trong bảng 3.1:

Bảng 3.1: Tình hình khai thác hải sâm của một số chủ ghe ở Khánh Hòa

Số Lao ðộng Sản lượng(Con/Chuyến) Chủ Ghe ðịa Chỉ

2006 2007 2008 2006 2007 2008 Nguyễn Văn

Nhận xét: ta thấy rằng sản lượng ñánh bắt hải sâm của các hộ giảm rõ

rệt từ năm 2006 ñến nay, nguyên nhân của ñiều này một mặt từ sự khai thác quá mức, bừa bãi từ phía ngư dân ñể phục vụ cho nhu cầu ngày một tăng của người tiêu dùng, mặt khác ñó là do nguồn hải sâm ngày một khan hiếm, việc lặn bắt hải sâm cũng rất nguy hiểm cùng với việc chi phí nhiên liệu cho mỗi chuyến ñi ngày càng lớn nên nhiều chủ ghe chuyển sang khai thác các loại hải sản khác như ốc, bào ngư, tuộc, cá cảnh có giá trị lớn hơn

3.1.2 Kết quả khảo sát thực trạng nuôi hải sâm

Năm 2003 các nhà khoa học thuộc Trung Tâm Nghiên Cứu và Nuôi Trồng Thuỷ Sản III ñã nhân giống và nuôi thành công hải sâm cát, nhờ ñó

mở ra một hướng mới cho ngành chế biến hải sâm với quy mô lớn Chương trình nuôi hải sâm cát nhanh chóng ñược triển khai nhân rộng và ñược các bà con thuộc các vùng nuôi ở các Huyện Vạn Ninh và Cam Ranh hưởng ứng Kết quả khảo sát tại vùng nuôi thuộc xã Cam Nghĩa, Huyện Cam Ranh ñược

trình bày trong bảng 3.2

Bảng 3.2: Tình hình nuôi một số hộ tại vùng nuôi Cam Nghĩa-Cam Ranh

Lượng nuôi(con) Sản lượng(tấn) Chủ ñìa

2005 2006 2007 2005 2006 2007

Phạm Thanh

Nhận xét: qua kết quả ñiều tra ta thấy rằng qua các năm 2005-2007 thì

lượng nuôi cũng như sản lượng thu ñược tăng Tăng mạnh nhất là các năm 2005-2006 ñến năm 2007 thì lượng nuôi và sản lượng thu ñược có xu hướng giảm ñiều này ñược các hộ cho biết ở cùng một ñìa nuôi thì ñộ lớn của hải sâm bao giờ cũng giảm từ năm ñầu ñến các năm tiếp sau ðiều này do: hải

sâm ñược nuôi xen kẽ với tôm, cá, hải sâm sẽ ăn chất thải của vật nuôi và mùn ñất mà không cần cho thêm thức ăn vì vậy qua các lần nuôi lượng mùn trong ñất sẽ giảm làm cho nguồn thức ăn của hải sâm không ñủ hải sâm sẽ chậm lớn Qua ñây tôi ñề nghị các nhà khoa học cần nghiên cứu chế ñộ bổ sung dinh dưỡng cho hải sâm nuôi giúp tăng năng suất, mở rộng vùng nuôi

3.1.3 Kết quả khảo sát thực trạng bảo quản và chế biến hải sâm

3.1.3.1 Thực trạng bảo quản và chế biến hải sâm

Trong quá trình khảo sát thực trạng bảo quản và chế biến hải sâm, ta tiến hành khảo sát về các loại sản phẩm hải sâm ñược chế biến, chất lượng chung của sản phẩm hải sâm, về tình hình bảo quản hải sâm nguyên liệu, về các quy trình chế biến hải sâm của các cơ sở chế biến hải sâm tại tỉnh Khánh Hòa

a Các loại sản phẩm hải sâm ñược chế biến và chất lượng chung của chúng

Qua ñiều tra khảo sát các cơ sở chế biến hải sâm tại tỉnh Khánh Hòa, ta thấy rằng hải sâm chủ yếu ñược chế biến thành các loại sản phẩm: hải sâm ñông lạnh, hải sâm khô, hải sâm muối khô Kết quả tỷ lệ (%) các loại sản phẩm ở các cơ sở chế biến tại Khánh Hòa ñược thể hiện trong bảng 3.3 sau:

Bảng 3.3: Tỉ lệ các loại sản phẩm hải sâm ñược chế biến ở các cơ sở ở

Hải sâm muối khô

Trần Xuân Long Hòn Chồng – Nha

Nhận xét: Hải sâm tại một số cơ sở trên ñịa bàn tỉnh chủ yếu ñược chế

biến thành các sản phẩm thô (hải sâm ñông lạnh, hải sâm khô, hải sâm muối khô) có giá trị kinh tế chưa cao Trong ñó hải sâm muối khô chiếm một tỉ lệ lớn thường từ 60-80% tổng lượng sản phẩm ðiều ñó cho thấy nhu cầu của thị trường ñối với sản phẩm hải sâm muối khô là rất lớn

Tuy nhiên ở hầu hết các cơ sở, hải sâm ñược chế biến theo công nghệ truyền thống ở quy mô hộ gia ñình manh mún, nhỏ lẻ, nên khâu quản lý chất lượng nguyên liệu ñầu vào, kiểm soát quá trình chế biến chưa thống nhất giữa các hộ sản xuất, chất lượng sản phẩm còn kém, do ñó thành phẩm làm ra chưa ñược ñồng ñều về chất lượng (ñộ mặn, ñộ ẩm, màu sắc…), khó tìm kiếm thị trường tiêu thụ, nhất là với những thị trường ñòi hỏi số lượng sản phẩm lớn, ñồng nhất về chất lượng

Hiện tại, mức sống của người dân không ngừng ñược nâng cao ngoài yêu cầu về chất lượng, thị trường còn ñòi hỏi sản phẩm cung cấp cho họ phải ñảm bảo các yêu cầu về an toàn thực phẩm, có khả năng truy xuất nguồn gốc

từ khâu nguyên liệu ñến khâu chế biến, bao gói và tiêu thụ sản phẩm, ñược sản xuất từ các cơ sở ñạt yêu cầu vệ sinh, áp dụng chương trình quản lý chất lượng theo GMP, HACCP, SSOP và ñược cơ quan có thẩm quyền của Việt Nam (NAFIQAVED) cũng như các nước nhập khẩu công nhận Yêu cầu này ñòi hỏi các nhà chế biến muốn xuất khẩu hải sâm phải tuân thủ các quy ñịnh

về vệ sinh an toàn thực phẩm phải thay ñổi tập quán sản xuất chưa hợp vệ sinh của mình

b Công nghệ bảo quản nguyên liệu hải sâm sau thu hoạch

Do số lượng hải sâm ñánh bắt hiện nay trong mỗi chuyến ñi là quá ít chỉ khoảng 5-10 con/chuyến, cùng với giá trị thu ñược chưa cao, theo ñó phương pháp xử lý và bảo quản hải sâm cũng khá giản ñơn và thủ công Hải sâm sau khi ñược ñánh bắt ñược chứa vào một thùng xốp, hoặc một can nhựa ñã cắt miệng có thêm nước biển Hết chuyến biển các ngư dân ñưa thuyền về bến cá

và bán ngay tại bến cho các chủ nậu vựa chế biến Tuỳ theo loại hải sâm mà bán ñược giá cao thấp tương ứng Hải sâm thường ñược bán theo con Vào ñến bến hải sâm thường ñã bị chết, lòi ruột ra ngoài, ñôi khi ñược bỏ luôn trên bãi cát bốc mùi hôi tanh nồng nặc, ruồi nhặng ñậu kín trông rất mất vệ sinh Lượng hải sâm từ nguồn nuôi ñược chuyển ñến cơ sở thường là còn sống

do ñịa ñiểm nuôi gần các cơ sở chế biến nhưng chất lượng còn tương ñối tốt

và ñược các cơ sở ñưa vào chế biến ngay không qua bảo quản

Hình 3.1: Hải sâm mít, vòi voi tại bến thu mua Hòn Một

c Kết quả khảo sát công nghệ chế biến hải sâm tại Khánh Hoà

Hiện tại các cơ sở chế biến các loại sản phẩm: hải sâm ñông lạnh, hải sâm khô, hải sâm muối (tỉ lệ các loại sản phẩm ñã ñược trình bày tại bảng 3.3) Trong ñó sản phẩm hải sâm muối khô ở các cơ sở chiếm tỉ lệ lớn nhất (60-

80%) Quy trình chế biến các sản phẩm tại các cơ sở ñang áp dụng ñược trình bày dưới ñây:

− Quy trình chế biến hải sâm ñông lạnh

− Quy trình chế biến hải sâm khô

Tiếp nhận nguyên liệu

Xử lý 1

Luộc

Xử lý 2

Phơi

Bao gói, bảo quản

Tiếp nhận nguyên liệu

Xử lý 1

Bảo quản ñông

− Quy trình chế biến hải sâm muối khô

− Thuyết minh chung

(1) Tiếp nhận nguyên liệu

Hải sâm nguyên liệu ñược mua và chở từ bến tàu hoặc cơ sở nuôi về cơ

sở chế biến chủ yếu bằng xe máy Hải sâm ñược ñựng trong các thùng nhựa, hoặc các can nhựa ñã cắt miệng có cho thêm nước biển Tới cơ sở chế biến hải sâm ñược ñổ trực tiếp ra chậu ñựng Tại các cơ sở chế biến hải sâm ñược khảo sát có các cách tiếp nhận nguyên liệu:

Cách 1: Các loại hải sâm có giá trị cao, vú trắng vú ñen ñi bỏ ruột rồi bảo quản ñông

Cách 2: Phân loại hải sâm theo các loại khác nhau

Cách 3: ðể nguyên và tiến hành luộc luôn

Tiếp nhận nguyên liệu

Hải sâm nguyên liệu từ khai thác thường không ñược tươi, ña số ñã chết, một số con bị lòi nội tạng ra ngoài Hải sâm ñược bán cho các hộ chế biến chủ yếu làm hàng khô, một số ít ñược xử lý qua rồi bảo quản ñông ñể bán cho các nhà hàng

(2) Xử lý 1: Hải sâm về cơ sở thường ñược rửa qua bằng nước máy trước khi moi ruột Thường ở các cơ sở người ra lấy dao nhọn rạch một ñường 2-3 cm gần hậu môn và vuốt ngược từ miệng trở xuống ñể lấy hết nội tạng

(3) Muối: Hải sâm sau khi moi ruột tiến hành muối với tỉ lệ ở các hộ chế biến hiện nay thường là 10 kg hải sâm với 2 - 6 kg muối Hải sâm và muối ñược rải xen kẽ cứ một lớp muối rồi ñến một lớp hải sâm và trên cùng là một lớp muối Muối sử dụng thường là muối hạt to Bể muối hải sâm ñược làm bằng bể ximăng hay thùng nhựa không nắp Người ta thường muối khoảng

80% dung tích bể và thời gian muối thường là từ 3 – 7 ngày.(bảng 3.4-Tr44)

(4) Luộc: Người ta luộc hải sâm trong một chậu nhôm, hoặc một xoong, thùng kim loại lớn ðổ nước máy khoảng 1/3 dụng cụ luộc, ñun sôi nước sau

ñó ñổ hải sâm vào sao cho hải sâm luôn chìm trong nước khoảng 5 cm là ñược, vừa ñun vừa ñảo hải sâm cho ñều và múc nước vợi ra ðun như thế ñến khi nào lấy một con ra bóp thử thấy săn, và ñàn hồi là ñược (khoảng 15-30 phút)

(5) Xử lý 2: Hải sâm sau khi luộc không thể chà da ngay ñược, người ta thường ñể ngâm trong nước luộc từ 2-4 tiếng (có cơ sở ñể qua ñêm) Sau ñó

ñổ ra và chà da từng con một, dụng cụ chà là bàn chải nhựa Trong quá trình chà kết hợp với moi nội tạng còn sót lại sau ñó rửa lai bằng nước sạch rồi tiến hành phơi

(6) Công ñoạn phơi: Hiện nay các cơ sở sản xuất chưa trang bị ñược thiết bị sấy mà phơi dưới ánh nắng mặt trời Một số cơ sở có trang bị dàn

phơi, nhưng hầu hết là phơi trên nền sân gạch (bảng 3.4-Tr44) Trong quá

trình phơi một ngày thường ñảo qua một lần có cơ sở không ñảo Hải sâm ñược phơi như thế này nếu nắng tốt khoảng 4 ngày là ñược ñộ khô theo như khách hàng yêu cầu: hải sâm khô ñều, không bị gãy Nếu nắng không tốt có thể phơi ñến 10 ngày mới ñạt

(7) Công ñoạn bao gói, bảo quản

Hải sâm sau khi phơi khô ñạt yêu cầu, có cơ sở bảo quản trong tủ lạnh,

có cơ sở ñóng luôn vào bao tải và bán cho khách hàng

3.1.3.2 Hiện trạng vệ sinh tại các cơ sở chế biến hải sâm

Vệ sinh cá nhân: như rửa chân tay trước khi vào khu vực chế biến chưa ñược chú trọng tại các cơ sở chế biến hải sâm tại Khánh Hoà.Việc rửa chân tay thường ñược làm rất ñơn giản là rửa bằng nước, có sử dụng xà phòng hoặc nước rửa chén, thậm chí có người còn không rửa tay, trước khi tiến hành chế biến.Vì hải sâm thường rất có mùi rất tanh nên người trực tiếp chế biến chỉ

rửa tay chân kĩ sau ca sản xuất ñể khử mùi.(phụ lục 4)

Bảo hộ lao ñộng: người tham gia sản xuất không sử dụng quần áo chuyên dùng, một số cơ sở chỉ sử dụng găng tay khi tham gia sản xuất Khi chế biến xong thường chỉ rửa qua bằng nước thường không có chất tẩy rửa

hoặc sát trùng Thực tế là các hộ sử dụng găng tay cũng rất ít.(phụ lục 4)

Vệ sinh các dụng cụ sản xuất: Như vợt khuấy ñảo, xô, chậu, bể muối…chỉ ñược vệ sinh bằng nước mà không dùng bất kì một hoá chất tẩy rửa nào ñể ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Theo tiêu chuẩn Việt Nam hay tiêu chuẩn của một số nước nhập khẩu thì dụng cụ chứa ñựng phải ñược làm bằng thép không rỉ hay bằng nhựa Nhưng trong thực tế sản xuất, các xô chậu dùng trong sản xuất bị han gỉ và không giữ ñược vệ sinh Có một ñiều ñáng bàn ở ñây là hầu hết các hộ dùng bể xi măng ñể muối hải sâm làm cho

một số kim loại nặng rất dễ ngấm vào sản phẩm trong quá trình ướp

muối.(phụ lục 4,5)

Nguồn nước: sử dụng trong sản xuất và làm vệ sinh của các hộ sản xuất hầu hết là nước ngầm chưa qua xử lý Như vậy nguồn nước ñang sử dụng trong các hộ sản xuất ở ñây chưa ñảm bảo tiêu chuẩn 505 của Bộ Y Tế ñối với nước dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm

ðối với nước thải: các hộ sản xuất có 2 giải pháp: một là thải trực tiếp

ra hệ thống cống rãnh, hai là ñào hố tự ngấm Cả 2 giải pháp trên ñều không

ñáp ứng ñược tiêu chuẩn về xử lý nước thải của cơ sở sản xuất ñó là phải có

hệ thống xử lý nước thải Hiện tại với quy mô sản xuất nhỏ các cơ sở chế biến chưa gây ra ô nhiễm môi trường do nước sử dụng trong sản xuất còn tương ñối nhỏ, chỉ khi vệ sinh bể, rửa hải sâm mới dùng nhiều nước

ðối với chất thải: chủ yếu là nội tạng ñược các cơ sở ñổ trực tiếp ra biển hoặc trên bãi biển, gây mùi hôi thối, ruồi nhặng

Vệ sinh khu vực sản xuất: do khu vực sản xuất là khu vực tận dụng trong khuôn viên gia ñình nên ñược quét dọn hằng ngày Nhưng trên thực tế, nền khu vực sản xuất thường bị nứt, nước bị ứ ñọng…tạo nơi ẩn nấp trú ngụ của vi sinh vật và ñộng vật gây hại, ñặc biêt là ruồi, muỗi, chuột, bọ Mặt khác khu chế biến gần luôn nhà vệ sinh là một mối nguy tiềm ẩn ñặc biện

nghiêm trọng.(phụ lục 5)

Qua khảo sát quá trình chế biến hải sâm từ khâu bảo quản nguyên liệu sau thu hoạch ñến khâu chế biến thì có thể ñưa ra nhận xét sau:

- Việc chế biến hải sâm ở các cơ sở chỉ ở quy mô hộ gia ñình, theo công nghệ truyền thống