TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM --- ĐẶNG THỊ MỸ HẠNH BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN RONG NHO KHÔ NGUYỂN THỂ VÀ BỘT RONG NHO BẰNG PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI SỬ DỤNG KHÍ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-
ĐẶNG THỊ MỸ HẠNH
BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN RONG NHO KHÔ NGUYỂN THỂ VÀ BỘT RONG NHO BẰNG PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI SỬ DỤNG
KHÍ ĐIỀU BIẾN (MAP)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHÁNH HÒA - 2015
Trang 2KHÁNH HÒA - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-
ĐẶNG THỊ MỸ HẠNH
BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN RONG NHO KHÔ NGUYỂN THỂ VÀ BỘT RONG NHO BẰNG PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI SỬ DỤNG
KHÍ ĐIỀU BIẾN (MAP)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: ThS NGUYỄN THỊ MỸ TRANG
KHÁNH HÒA - 2015
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Đồ án này được thực hiện dưới sự tài trợ kinh phí của đề tài : “Nghiên cứu
công nghệ và thiết bị bảo quản, chế biến rong Nho(Caulerpa lentillifera) quy mô công nghiệp” KC 07 08/ 11-15 do ThS Nguyễn Thị Mỹ Trang chủ trì Kết quả đề
tài là sản phẩm của đề tài đã được chủ nhiệm đề tài cho phép sử dụng trong đồ án
này
Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Mỹ Hạnh
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này
Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang và các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và trang bị cho tôi kiến thức chuyên môn để tôi
có thể tự tin bước vào công việc sau này
Lòng biết ơn chân thành đến cô Th.S Nguyễn Thị Mỹ Trang – khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài và lời cảm ơn đến thầy TS Vũ Ngọc Bội - Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm đã giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài này
Đặc biệt, xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của: các thầy cô giáo trong
Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và tập thể cán bộ trong Các phòng thí nghiệm - Trung tâm Thực hành Thí nghiệm - Trường Đại học Nha Trang đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đồ án này Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và các bạn bè đã tạo điều kiện, động viên khích lệ để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập vừa qua Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 6 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Mỹ Hạnh
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN iii
LỜI CẢM ƠN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC BẢNG viii
DANH MỤC HÌNH ix
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
1.1 TỔNG QUAN VỀ RONG NHO 3
1.1.1 Giới thiệu chung về rong nho 3
1.1.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 6
1.1.3 Ứng dụng của rong nho 8
1.1.4 Tình hình nghiên cứu 10
1.2 TỔNG QUAN VỀ SẤY 12
1.2.1 Lý thuyết về quá trình sấy 12
1.2.2 Sự khuyến tán của nước trong nguyên liệu 13
1.2.3 Sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh 14
1.3 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ 14
1.3.1 Chức năng của bao bì 14
1.3.2 Bao bì 15
1.4 PHƯƠNG PHÁP MAP 16
1.4.1 Khái niệm 16
1.4.2 Nguyên tắc của phương pháp MAP 16
1.4.3 Ưu điểm : 16
1.4.4 Khí gas 17
1.4.5 Các phương pháp MAP 18
1.5 BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN SẢN PHẨM 19
1.5.1 Biến đổi màu sắc 19
1.5.2 Biến đổi do vi sinh vật 19
1.5.3 Sự hút ẩm của sản phẩm 19
1.6 ẢNH HƯỞNG CỦA NHỮNG YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 20
1.6.1 Nhiệt độ môi trường 20
1.6.2 Độ ẩm không khí 20
1.6.3 Oxy không khí 21
1.6.4 Vi sinh vật 21
1.6.5 Độ hoạt động của nước và ảnh hưởng của nó đến vi sinh vật 22
1.7 CHIẾU TIA CỰC TÍM 23
CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 24
2.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.2.1 Phương pháp phân tích đánh giá cảm quan theo TCVN 32:1579 25
Trang 62.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lý 25
Xác định màu sắc bên ngoài của rong bằng phương pháp phân tích màu sắc thông qua phần mềm xử lý hình ảnh Image J 25
Xác định khả năng tái hydrat hóa 25
Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iod 25
Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp kejhdalh ( TCVN 3705-90) 25 Xác định hàm lượng hoạt tính chống oxi hóa tổng( TAA) theo phương pháp của prieto 1999 25
2.2.4 Phương pháp phân tích vi sinh theo QCVN 8-3: 2012/BYT 25
Xác định tổng số Escherichia coli theo QCVN 8-3: 2012/BYT 25
Xác định tổng số Samonella spp theo QCVN 8-3: 2012/BYT 25
Xác định tổng số Coliforms theo tiêu chuẩn ISO 4831:2006 (TCVN 4882:2007) 25
2.4.3 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ bảo quản rong 29
2.3 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ CHỦ YẾU DÙNG TRONG ĐỒ ÁN 33
1.2.1 Hóa chất 33
1.2.2 Thiết bị 33
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 34
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35
3.1 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ KHÍ NITƠ THÍCH HỢP TRONG BẢO QUẢN BỘT RONG NHO : 35
3.1.1 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến chất lượng cảm quan của bột rong nho trong quá trình bảo quản 35
3.1.2 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến hàm lượng vitamin C của bột rong nho trong quá trình bảo quản 37
3.1.3 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của bột rong nho trong quá trình bảo quản 39
3.1.4 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến sự biến đổi khả năng tái hydrat hóa của bột rong nho trong quá trình bảo quản 41
3.1.5 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến sự biến đổi hàm lượng protein của bột rong nho trong quá trình bảo quản 43
.3.2 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ KHÍ NITƠ THÍCH HỢP TRONG BẢO QUẢN RONG NGUYÊN THỂ 45
3.2.1 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến sự biến đổi cảm quan của rong nho khô nguyên thể trong quá trình bảo quản 46
3.2.2 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến sự biến đổi hàm lượng vitamin C của rong nho khô nguyên thể trong quá trình bảo quản 48
3.2.3 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến sự biến đổi hàm lượng hoạt tính chống oxy hóa tổng của rong nho khô nguyên thể trong quá trình bảo quản 50
3.2.4 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến sự khả năng tái hydrat hóa của rong nho khô nguyên thể trong quá trình bảo quản 52
3.2.5 Ảnh hưởng của mức độ điều biến khí nitơ đến biến đổi hàm lượng protein của rong nho khô nguyên thể trong quá trình bảo quản 54
KẾT QUẢ KIỂM TRA VI SINH 56
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 56
Trang 7TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 61
Trang 8nho bảo quản ở các nồng độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 39 Bảng 3.4 Kết quả đánh giá khả năng tái hydrat hóa của bột rong nho ở các nồng
độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 41 Bảng 3.5 Kết quả phân tích hàm lượng protein của các mẫu rong bột bảo quản ở các nồng độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 43 Bảng 3.8 Kết quả phân tích hàm lượng vitamin C của các mẫu rong nho khô
nguyên thể bảo quản ở các nồng độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 48 Bảng 3.9 Kết quả phân tích hoạt tính chống oxy hóa tổng của các mẫu bột rong
nho bảo quản ở các nồng độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 50 Bảng 3.10 Kết quả đánh giá khả năng tái hydrat hóa của bột rong nho ở các nồng
độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 52 Bảng 3.11 Kết quả phân tích hàm lượng protein của mẫu rong nguyên thể bảo
quản ở các nồng độ nito khác nhau theo thời gian bảo quản 54
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Hình ảnh rong nho tươi 24 Hình 2.2 Quy trình sản xuất rong nho nguyên thể 27 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu chế độ bảo quản rong nho khô nguyên thể bằng điều khí khí nitơ 32 Hình 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ khí nitơ đến hàm lượng vitamin C của bột rong nho theo thời gian bảo quản 38 Hình 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ khí nitơ đến hàm lượng chất chống oxy hóa của bột rong nho theo thời gian bảo quản 40 Hình 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ khí nitơ đến khả năng tái hydrat hóa bột rong nho theo thời gian bảo quản 42 Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ khí nito đến hàm lượng protein của bột rong nho
theo thời gian bảo quản 44 Hình 3.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ nitơ đến tổng điểm cảm quan của rong nguyên thể theo thời gian bảo quản 47 Hình 3.8 Ảnh hưởng tỷ lệ khí nitơ của rong nho khô nguyên thể đến hàm lượng
vitamin C theo thời gian bảo quản 49 Hình 3.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ khí nitơ đến hàm lượng chất chống oxy hóa tổng
của rong nguyên thể theo thời gian bảo quản 51 Hình 3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ nitơ đến khả năng tái hydrat hóa rong nguyên thể theo thời gian bảo quản 53 Hình 3.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ khí nitơ đến hàm lượng protein của rong nguyên
thể theo thời gian bảo quản 55
Trang 10LỜI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết:
Rong nho (Caulerpa lentillifera) là một loại tảo biển, một loại thực phẩm tự
nhiên, được coi là loại rau xanh cao cấp do có chứa các chất sinh học có khả năng làm nhuận tràng, tăng thải độc Ngoài ra, trong rong nho có hoạt chất Caulerpin và Caulerpicin tạo mùi vị kích thích ngon miệng và có tác dụng chữa bệnh Vì thế nhiều nhà khoa học gọi rong nho là “sâm biển”
Rong nho được phân bố tự nhiên tại khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới Đây là
loại rong có sự phân bố tự nhiên tại vùng Đông và Đông Nam Á Tại Việt Nam, rong nho hiện được PGS.TS Nguyễn Hữu Đại di nhập về trồng tại Khánh Hòa từ năm 2004 Hiện nay rong nho đã được nuôi trồng nhiều ở Cam Ranh - Khánh Hòa
để tiêu dùng trong nước, làm rau xanh cho bộ đội ở Trường Sa và một phần xuất khẩu trực tiếp sang thị trường Nhật Bản dưới dạng sản phẩm rong nho tươi, rong nho khô và bột rong nho Tuy nhiên, rong nho hiện mới chủ yếu được nuôi trồngvới rong tươi thì chỉ bảo quản tối đa với điều kiện bình thường từ 7- 10 ngày Chính vì vậy, Bộ Khoa học và Công nghệ đa đầu từ cho ThS Nguyễn Thị Mỹ Trang đề tài KC07.08/11-15 nghiên cứu chế và bảo quản rong rong nho với mục đích phát triển công nghệ chế biến rong nho để đa dạng các sản phẩm rong nho.Mặc khác, phương pháp MAP là một trong những phương pháp bảo quản giữ được chất lượng tốt và hiện đang được áp dụng đối với nhiều sản phẩm.Được sự tài trợ của đề tài tôi thực hiện đề tài “Bước đầu đánh giá khả năng bảo quản rong nho khô nguyên thể và bột rong nho bằng phương pháp bao gói sử dụng khí điều biến (MAP)”
Mục đích nghiên cứu: Tìm ra chế độ bảo quản bột rong và rong nho nguyên
thể là tốt nhất, từ đó có thể áp dụng để bảo quản bột rong nho nhằm nâng cao giá trị sản xuất – kinh doanh
Trang 11Nội dung đồ án:
1) Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản MAP đến sự biến
đổi chất lượng của rong nho khô nguyên thể
2) Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản MAP đến sự biến
đổi chất lượng của bột rong nho
3) Đề xuất quy trình bảo quản quản rong nho khô nguyên thể và bột rong nho bằng phương pháp MAP
Ý nghĩa khoa học: nghiên cứu phương pháp bảo quản bột rong và rong nho
khô nguyên thể sẽ góp một phần nào tăng thêm phương pháp bảo quản cho sản phẩm này
Ý nghĩa thực tế: Góp phần vào một phần bài giảng cho giảng viên và sinh
viên tham khảo
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên báo cáo đồ án của tôi có thể còn nhiều hạn chế, tôi rất mong nhận được các ý kiến góp ý từ quý thầy cô để bài báo cáo của tôi thêm hoàn thiện
Trang 12CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.1 Giới thiệu chung về rong nho
Rong nho có tên khoa học là Caulerpa lentilifera
Ngành : rong lục (Chlorophyta)
Bộ :cầu lục Caulerpales
Chi : Rong cầu lục Caulerpa
Theo kỹ sư thủy sản Trần Nam Sơn, người có nhiều năm nghiên cứu về loài rong này cho biết rong nho có tên tiếng Nhật là Umibudo, Umi nghĩa là biển còn Budo là nho Ngoài ra, còn được gọi là trứng cá Hồi xanh (green Caviar) hoặc Nho biển (sea grapes) nó thuộc bộ rong Cầu lục Caulerpales, nghành rong Lục Chlorophyta,có vị mặn như nước biển, mùi vị có phần nào khác các loại tảo khác
và được xem là mùi vị tươi mới Rong nho còn là nguồn rất tốt cung cấp các vitamin A, C và các vi lượng nhỏ sắt, iod, calcium,… và các axid béo không no rất cần thiết cho cơ thể con người, đặc biệt trong rong nho có hoạt chất Caulerpin và Caulerpicin tạo mùi vị kích thích ngon miệng và tác dụng chữa bệnh Ở Nhật Bản, rong nho được trồng nhiều ở vùng biển xung quanh đảo Okinawa Người dân Okinawa sử dụng rong biển như rau sống và chế biến khoảng 60 món ăn từ rong nho Okinawa là nơi có dân số sống thọ nhất thế giới, một phần nhờ vào chế độ ăn được bổ sung nguồn thực phẩm từ thiên nhiên, trong đó có rong nho.[17]
Rong nho có đặc điểm là phần thân bò chia nhánh, có hình trụ tròn, đường kính từ 1-2mm Trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, cao đến 10 cm hay hơn Trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối hình cầu (ramuli) giống quả nho có đường kính 1.5-2mm, mọc dày kín xung quanh thân đứng, bên trong các khối cầu này chứa đầy chất dịch, dạng gel, đây là phần có giá trị sử dụng Rong nho hấp thu chất dinh dưỡng từ môi trường nước thường xuyên qua các “nhánh” và
“các 6 quả cầu” để phát triển Trên thân bò có nhiều sợi ”rễ giả” phân nhánh thành
Trang 13chùm như lông tơ, bám sâu vào đáy bùn, vào đá, cát hay nền đáy khác nơi môi trường chúng được nuôi trồng (Theo Viện hàn lâm và công nghệ Việt Nam) [19] Rong Nho là loài hẹp muối Độ mặn hạ thấp < 25% chúng có biểu hiện chống chịu và nếu < 20% chúng sẽ chết, tốt nhất là trong điều kiện nước biển bình thường Rong Nho không chịu lạnh, khi nhiệt độ hạ thấp đến 20oC, chúng tăng trưởng chậm hay ngừng tăng trưởng, nhiệt độ thích hợp nhất cho sự tăng trưởng của rong nho trong khoảng 28-30oC Ngưỡng ánh sáng của rong nho khá rộng Cường độ ánh sáng thích hợp trong khoảng 10.000-20.000 lux Tốc độ tăng trưởng trong phòng thí nghiệm trong khoảng 1,5-2%/ngày, thấp hơn so với nuôi trong tự nhiên > 2%/ngày, có thể đạt 3,19%/ngày Tỷ lệ phần thân đứng so với toàn tản rong
từ 70-80% [4]
Phân bố
Rong nho biển là loài rong lục phân bố rộng ở vùng biển ấm Thái Bình Dương như: Philippin, Java (Indonexia), Micronesia, Nhật Bản và cũng thích nghi trong điều kiện khí hậu của Việt Nam Trong những vùng biển này thường là những vũng, vịnh kín sóng, nước trong, nền đáy bằng phẳng Rong nho thường được phân bố từ vùng thấp đến sâu 8m, tuy nhiên tại Bikini (Micronesia) do nước rất trong chúng phân bố sâu đến 40m [8]
Đặc tính sinh lý
Mùa vụ
Từ tháng 6 đến tháng 10 chính là mùa vụ tăng trương của rong biển Cùng với
sự tăng lên của nhiệt độ nước, tốc độ tăng trưởng của rong nho bắt đầu tăng nhanh vào tháng 3 và kéo dài đến tháng 10 Qua tháng 11 khi nhiệt độ nước bắt đầu giảm dần thì tốc độ tăng trưởng cua rrong cung chậm đần và dừng lại Tuy nhiên, tại vịnh Yanaha chúng có thể sống qua suốt mùa đông và phân bố dọc theo eo biển (độ sâu 2-8m), do ở đây nhiệt độ nước ấm lên vào mùa đông vì có những dòng nước ấm từ vịnh đưa vào nhờ chế độ thủy triều [13]
Trang 14 Sinh sản
Theo Trôn và Ganzo-Fortes, 1988 rong nho biển sinh sản bằng cả hai hình thức là sinh sản hữu tính và sinh sản sinh dưỡng, nhưng chủ yếu hình thức sinh sản sinh dưỡng [13]
+Sinh sản hữu tính
Từ mùa xuân đến mùa hè hằng năm là thời tiets ấm áp, khi đó sự sinh sản hưu tính của rong nho xảy ra Các tế bào sinh dưỡng ở vùng vỏ của các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) tích lũy đầy chất dinh dưỡng, chúng biến thành các tế bào sinh sản đực
và cái hay còn gọi là các giao tử đực và cái, có 2 roi (bi-flgellate) có thể bơi lội được Các giao tử này được phóng thích vào môi trường nước Chúng kết hợp với nhau để tạo thành hợp tử Hợp tử của rong sẽ bám trên sỏi, đá, mảnh vụn san hô hoặc trầm tích và nảy mầm phát triển thành cây rong mới [13]
+Sinh sản sinh dưỡng
Tất cả các bộ phận sinh dưỡng của rong đều có thể phát triển thành cây rong mới Trong hình thức sinh sản sinh dưỡng của rong nho thì phần thân bò sẽ mọc dài
ra, phân nhánh liên tục, mọc ra các thân đứng chỉ mọc đến một độ dài nhất định (thường từ 5- 10cm hay hơn tùy điều kiện môi trường) Từ thân đứng mọc ra các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) có đưng kính từ 2mm, màu xanh lục các thân bò và thân đứng mọc chồng lên nhau thành đám dày Trong công nghệ nuôi trồng, người
ta có thể giữ số lượng lớn những quả cầu để làm giống vì những nhánh nhỏ hình cầu này cũng có thể tái sinh lại toàn bộ thành một cây rong mới Cách sinh sản sinh dưỡng từ những qua rcaauf nhỏ của rong nho sử dụng thao tác dễ dàng, ít tốn kém
và nhất là hiệu quả cao nên đã được áp dụng rất rộng rãi Sau khi được trồng bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng từ nhánh rong nho bị cắt khúc, rong sẽ phát triển và
có thể đạt tốc độ tăng trưởng chiều dài khoảng 2cm/ngày trong điều kiện thuận lợi [13]
Trang 15 Thu hoạch và bảo quản
Tùy thuộc vào điều kiện trồng (trồng đáy hay trồng treo) mà việc thu hoạch được tiến hành theo các phương pháp khác nhau Đối với rong nho trồng đáy, người ta phải chờ cơn nước thủy triều xuống thấp tháo nước trong ao nuôi ra để dễ thu hoạch rong, lưu ý khi tháo nước luôn luôn phải giữ mức nước trong ao khoảng 0.5m để tránh cho rong nho biển không bị bày khô, sau đó tiến hành thu hoạch [13]
Rong nho khi khai thác sẽ được cắt riêng và chỉ lấy phần thân đứng, chọn lấy các thân đứng dài trên 5cm có các quả “nho” xếp đều đặn xung quanh thân
Rong được rửa sạch bằng nước biển và chứa trong thùng có sục khí, sau đó được làm ráo nước và bảo quản ở nhiệt độ bình thường trong các thùng xốp đậy kín hoặc túi nylon không có nước
Rong có thể được lưu giữ như vậy trong thời gian từ 10-15 ngày, chính ưu điểm này thuận tiện trong công việc vận chuyển đến người tiêu dùng [2]
Rong nho rất nhạy cảm với lạnh Do đó, nếu giữ trong tủ lạnh, nó có xu hướng tàn lụi do lạnh Sau khi rửa bằng nước, nó không thể được lưu giữ trong một thời gian dài mà phải tiêu thụ một cách nhanh chóng [13], [24]
Vận chuyển
Rong nho sau khi thu hoạch được cho vào máy quay li tâm để ráo nước, sau
đó cho vào thùng xốp đậy kín hoặc túi ni lông không có nước ở điều kiện nhiệt độ bình thường để vận chuyển đến nơi tiêu thụ [24]
1.1.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng [5]
Mẫu rong nho tươi đã được chuyển đến Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm (02 Nguyễn Văn Thủ, TP Hồ Chí Minh, tháng 9/2006) để xác định thành phần hóa học Kết quả được trình bày trong bảng 1.1
Trang 16Bảng 1.1 Thành phần khoáng và dinh dưỡng của rong nho
TT
Chỉ tiêu kiểm nghiệm
Trang 17Bảng 1.2 Lipid trong rong nho
Lipid tổng số
(g/100g rong khô)
Axit béo (g/100g rong khô)
Cholesterol (g/100g rong khô)
2,25 1,44 0,10
Đã xác định được 5 loại axit béo không no quan trọng (xem bảng 1.3)
Bảng 1.3 Các axit béo không no trong rong nho
1.1.3 Ứng dụng của rong nho
Trong thực phẩm
Rong nho biển là thức ăn ngon, bổ dưỡng Nó được ăn như một loại rau trong các món lẩu, có thể nấu canh hoặc ăn như rau sống hay rau gia vị Nó còn có thể ăn sống với giấm, sử dụng trong món salad Nó chủ yếu được ăn như đồ ăn nhẹ Rong nho gần đây được sử dụng trong Sushi, sử dụng như một thành phần trong Rolls 14 Salmon Phần thân non giòn có thể làm các món gỏi giống như các loại rong biển khác
Do đặc điểm sống trong nước mặn nên trước khi dùng người ta thường ngâm rong nho vào nước ngọt khoảng 15 phút cho bớt mặn, sau đó đặt vào tủ lạnh rồi mới ăn Đối với rong khô thì ngâm trong nước đá khoảng 10 phút cho trương nở rồi
Trang 18sử dụng tương tự rong tươi, Tuy nhiên, những người sành ăn thì vẫn thích xếp rong nho lên trên một khay đá lạnh, khi ăn rong nho sẽ giòn hơn và không có vị tanh Có thể ăn rong nho tươi với xốt mayonnaise, tương ớt, xì dầu hay mù tạc tùy thích [22]
Một ứng dụng nữa của rong nho là xay thành bột rong để phối trộn vào trong thực phẩm như bánh tráng, bánh quy, bột dinh dưỡng cho trẻ em.…Hiện trên thị trường Việt Nam đã xuất hiện một số sản phẩm được làm từ rong nho như: nước uống từ rong nho, rong nho muối, rong nho đóng hộp…
Trong chăm sóc sức khỏe
Rong nho luôn được xếp vào danh sách các món ăn bổ dưỡng vì nó chứa nhiều chất dinh dưỡng, khoáng chất cần thiết cho cơ thể, giúp cơ thể giảm được các nguy cơ mắc bệnh như giúp phòng chống một số bệnh như thấp khớp và cao huyết
áp, bệnh đường ruột, tiểu đường, bướu cố, thiếu máu, suy dinh dưỡng… giúp nhuận trường và giải độc gan , kháng khuẩn đường ruột, hấp thụ kim loại độc hại trong cơ thể và thải ra ngoài qua đường bài tiết Đáng quan tâm hơn là trong thành phần rong nho có chứa chất Caulerparine kích thích ăn ngon miệng, có tác dụng diệt khuẩn và gây tê nhẹ [20]
Ngoài ra, rong nho còn được dùng như một loại mỹ phẩm tự nhiên, làm đẹp
da và dùng làm nguyên liệu massage toàn thân rất hiệu quả Đặc biệt chất Caulerparine giúp làm sạch lỗ chân lông và bề mặt da, chống lão hóa.…
Đối với môi trường
Trồng rong nho có thể làm sạch môi trường nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu
cơ và làm giảm mức độ ô nhiễm môi trường nước ở khu vực đó, duy trì cân bằng sinh thái, nhất là trong tình hình hiện nay, việc phát triển nuôi quá mức các đối tượng gây ô nhiễm (tôm, cá) nhờ vào khả năng phát triển nhanh và đồng hóa mạnh
ở rong nho Đặc biệt sau khi sử dụng làm tác nhân chống ô nhiễm môi trường, rong nho vẫn có khả năng sử dụng bình thường, không độc đối với người sử dụng (Theo
Ts Nguyễn Hữu Đại, nguồn: Báo Khoa học và đời sống, số 322, 9/2007) [35][22]
Trang 191.1.4 Tình hình nghiên cứu
Trong nước
Năm 2004, loài rong này được một kỹ sư địa chất Việt Nam mang về nghiên cứu, cải tiến phương pháp trồng và nhân giống thành công, cho ra đời một sản phẩm rong nho có chất lượng cao hơn Người kỹ sư ấy là ông Lê Bền - Hội viên Hội Khoa học - Kỹ thuật (KH-KT) Khánh Hòa, Phó Giám đốc Công ty TNHH Trí Tín (Nha Trang) Sáng tạo trên đã giúp ông đạt giải khuyến khích trong Hội thi Sáng tạo KH-KT toàn quốc lần thứ 9 (2006 - 2007), đồng thời mở ra triển vọng
mới cho nghề trồng rong nho ở Việt Nam [25]
Năm 2004, phòng Thực vật biển thuộc Viện Hải dương học Nha Trang đã di nhập nguồn giống rong biển từ Nhật Bản, nuôi tạo giống trong phòng thí nghiệm Đồng thời tiến hành đề tài “Nghiên cứu các đặc trưng sinh lý, sinh thái của loài rong nho biển (Caulerpa lentillifera J Agradh, 1873) có nguồn gốc di nhập từ Nhật Bản làm cơ sở kỹ thuật cho nuôi trồng” Kết quả cho thấy: tốc độ sinh trưởng có
thể đạt 2,59%/ngày (trong điều kiện ánh sáng, nhiệt độ và độ mặn thích hợp)
Khi nhiệt độ tăng đến 34oC cường độ quang hợp của rong giảm (Nguyễn Xuân Hòa và cộng sự, 2004) [10]
Năm 2004, Nguyễn Xuân Hòa và cộng sự, đã thực hiện “Thử nghiệm nuôi trồng rong nho (Caulerpa lentillifera J Agradh, 1873) ở điều kiện tự nhiên” thử nghiệm được tiến hành tại các đìa nuôi tôm tại Cam Ranh bằng phương pháp sinh sản sinh dưỡng Kết quả cho thấy rong nho phát triển tốt trên đáy bùn cát Mật độ nuôi ban đầu từ 100 – 200g/m2 là thích hợp cho các yếu tố về tăng trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế Tỷ lệ giữa phần thân đứng (phần có giá trị/toàn tản) không thay đổi nhiều ở các mức mật độ này Nguồn giống nên dùng là nguyên tản rong bao gồm thân bò và thân đứng [17]
Năm 2005, phòng Thực vật biển đã thực hiện đề tài nghiên cứu cấp bộ “Cơ sở khoa học cho việc phát triển nuôi trồng rong nho biển Caulerpa lentillifera (J
Trang 20Agradh, 1873) ở Việt Nam” Đề tài được cán bộ Viện Hải dương học Nha Trang nuôi trồng thành công tại Cam Ranh, Hòn Khói - Ninh Hòa
Trong năm 2006-2007, thực hiện đề tài cấp Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam:” Nuôi trồng rong nho biển làm thực phẩm”, đề tài này đã đạt loại xuất sắc
Sự thành công của đề tài đã góp phần đa dạng đối tượng nuôi, cung cấp rau sạch cho nhu cầu trong nước, nhất là các khu vực ven biển (Nguồn tin: Viện Hải dương học)
Từ tháng 5/2012 đến tháng 7/2013 được sự phê duyệt, cấp kinh phí của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Khánh Hòa, Viện Hải dương học đã phối hợp với
UBND huyện Trường Sa, Vùng 4 Hải Quân thực hiện đề tài “Chuyển giao kỹ thuật
trồng, chế biến và bảo quản rong nho biển (Caulerpa lentillifera J Agardh 1837) cho quân và dân huyện Trường Sa, tỉnh Khánh Hòa”nhằm hoàn thiện mô hình
trồng, tập huấn chuyển giao cho quân và dân huyện Trường Sa kỹ thuật trồng rong nho biển trong bể composite, cách chế biến và bảo quản rong nho biển phù hợp với điều kiện tại Trường Sa, góp phần bổ sung nguồn rau xanh cho quân và dân sống trên đảo.Đề tài đã xây dựng trại trồng rong nho biển tại Vùng 4 Hải Quân để triển khai thực hiện 2 mô hình trồng đáy và trồng treo rong nho biển trong bể composite Kết quả nghiên cứu đã cho thấy rong nho biển sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở điều kiện độ mặn khoảng 33- 33,5‰, nhiệt độ khoảng 25 - 300C, cường độ ánh sáng khoảng 15.000 Lux, chất đáy (thể nền) thích hợp cho rong nho phát triển là bùn cát hoặc cát bùn Nguồn giống rong nho biển có thể được cung cấp bởi Viện Hải dương học, yêu cầu của rong nho biển làm giống là phải khỏe mạnh, sạch rong tạp và không có sinh vật sống bám trên rong Cắt các đoạn rong dài từ 10 - 15 cm (gồm thân đứng và thân bò) hoặc Các thân đứng để cấy trồng trong bể [9]
Ngoài nước
Chi rong Cầu lục Caulerpa thuộc họ Caulerpaceae, bộ Clulerpales, lớp Cholorophyceae, ngành rong lục Cholorophyta là chi rong biển rất phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Thành phần loài của chúng rất đa dạng, nhưng trong hơn
10 loài được tìm thấy thì rong nho là loài có giá trị nhất Theo Yoshida (1998), hệ
Trang 21thống phân loại của rong nho (Caulerpa lentillifera J Agradh,1873 được sắp xếp như sau:
Ngành Cholorophyta
Lớp Cholorophyceae, Wille in Warming 1884
Bộ Claulerpales, Feldmann 1946
Họ Caulerpaceae, Kutzing 1843
Chi Caulerpa, Lamouroux 1809
Loài Caulerpa lentillifera, J Agardh 187
Năm 1978 tại Nhật Bản, nuôi trồng rong nho được tiến hành bằng 2 hình thức nuôi : nuôi treo bằng lưới hay nuôi lồng (Multistage cylindrical cages) và nuôi đáy (trồng trong bể xi măng) tại Okinawa (Shokita 1991) Tác giả nhận thấy rằng: tốc
hình thức nuôi lồng thì tốc độ tăng trưởng đạt 3.12%/ngày [10]
Trên cơ sở thí nghiệm của Shokita 1991, rong nho đã được trồng đại trà thành thương phẩm tại Okinawa từ năm 1986, đây là nơi có điều kiện thích nghi bằng hình thức nuôi treo [13]
Qua trên, nhận thấy được việc nghiên cứu bảo quản bột rong và rong nho khô nguyên thể vẫn chưa thực sự hiệu quả Vì vậy, việc nghiên cứu bảo quản bột rong
và rong nho khô nguyên thể là vấn đề cấp thiết, cần được quan tâm và nghiên cứu, bởi những những lợi ích mà sản phẩm mang lại là rất lớn
1.2 TỔNG QUAN VỀ SẤY
1.2.1 Lý thuyết về quá trình sấy
Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ sử dụng,
nó làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết, do đó vi khuẩn, nấm mốc và
Trang 22nấm men bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được Sấy cũng làm giảm
hoạt độ của các enzyme, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm [5] [19] [3]
Sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng phương pháp bay hơi nước Trong quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất cụ thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy Qúa trình truyền ẩm từ trong vật sấy vào môi trường Các quá trình truyền nhiệt, truyền chất
trên xảy ra đồng thời trên vật sấy, chúng có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau [5] [3] Kết quả của quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên, độ ẩm
trong nguyên liệu giảm đến mức cần thiết Điều đó có ý nghĩa quan trọng trên nhiều phương diện khác nhau trong công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm
1.2.2 Sự khuyến tán của nước trong nguyên liệu [14]
Dưới ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp thụ nhiệt, khuếch tán, bay hơi làm nước trong vật liệu tách ra ngoài, đây là một quá trình rất phức tạp gọi là
làm khô Sự khuếch tán của nước từ nguyên liệu ra môi trường có 2 quá trình:
Quá trình khuếch tán ngoại
Là sự dịch chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí Lượng nước bay hơi vào trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện áp suất hơi nước bao hõa trên bề mặt nguyên liệu nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước nước trong không khí
Quá trình khuếch tán nội
Do sự chêch lệch độ ẩm giữa các lớp tạo nên sự chuyển động của hàm ẩm ở trong nguyên liệu từ lớp này sang lớp khác để tạo sự cân bằng gọi là khếch tán nội Động lực của quá trình khuếch tán nội xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu sự chênh lệch càng lớn tức là gradien độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh
Mối quan hệ giữa khuếch tán nội và khuếch tán ngoại
Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có một mối iên hệ chặt chẽ với nhau, tức
là khi khuếch tán ngoại được tiến hành thì khuếch tạn nội mới có thể được tiếp tục
và như thế độ ẩm nguyên liệu mới được giảm dần Nếu khuếch tán nội lớn hơn
Trang 23khuếch tán ngoại thì quá trình bốc hơi sẽ nhanh hơn, nhưng điều này rất khó xảy ra Khuếch tán nội của nước trong nguyên liệu thường nhỏ hơn khuếch tán ngoại Khi khuếch tán nội nhỏ hơn khuếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ bị gián đoạn Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn hàm ẩm trong nguyên liệu nhiều thì sự chênh lệch về độ ẩm càng lớn Vì vậy, khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch tán ngoại, do đó tốc độ làm khô sẽ nhanh Nhưng ở giai đoạn cuối thì lượng nước trong còn lại trong nguyên liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc độ khuếch tán nội chậm Vì vậy, tốc độ khô ở mặt ngoài nhanh tạo thành một màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho qua trình khuếch tán nội Do đó ảnh hưởng đến quá trình làm khô nguyên liệu
1.2.3 Sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh
Nguyên lý hoạt động :Không khí đi qua dàn lạnh được làm lạnh tách ẩm, nước ngưng tụ được thải ra ngoài Không khí trước khi được quạt ly tâm thổi vào tủ được nung nóng sơ bộ nhờ giàn nóng để không khí giảm đi độ ẩm Sau đó không khí được thổi vào tủ sấy, tại đây không khí tiếp tục nhận nhiệt từ bức xạ đèn hồng ngoại và nóng lên làm độ ẩm tương đối giảm đi Không khí có độ ẩm thấp tiếp xúc với vật liệu sấy để lấy ẩm đi Còn bức xạ từ đèn hồng ngoại chiếu lên sản phẩm để nung nóng nước trong sản phẩm, nước dịch chuyển ra bề mặt sản phẩm, hóa hơi và được không khí mang đi Không khí sau khi nhận ẩm từ nguyên liệu được quạt ở trên hút
ra ngoài [14]
1.3 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ[1][6]
1.3.1 Chức năng của bao bì
Bao bì là phương tiện thực hiện chức năng bảo quản sản phẩm như: ngăn ánh sáng, chống ẩm, ngăn mùi, không khí cản nhiệt, Ngoài ra trong quá trình bảo quản thực phẩm bao bì còn có chức năng quan trọng như vận chuyển, tính tiện lợi cho người tiêu dùng và thực hiện chức năng quảng cáo, trách nhiệm trên sản phẩm Hiện nay, ở nước ta bao bì plastic được sử dụng với rất nhiều vai trò bảo quản các loại thực phẩm từ thực phẩm tươi sống đến thực phẩm chế biến sẵn Sỡ dĩ bao bì
Trang 24plastic được ứng dụng ngày càng phổ biến vì chúng có những đặc điểm và tính chất
tiện lợi nhất định
1.3.2 Bao bì
PE(Polyethylene):
Đặc tính:
- Trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo
- Chóng thấm nước và hơi nước tốt
- Chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ đều kém
- Chịu được nhiệt độ cao (dưới 23oC) trong thời gian ngắn
- Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcool, Acêton, H2O2…
- Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, do đó PE cũng có thể hấp thu giữ
mùi trong bản thân bao bì, và cũng chính mùi này có thể đưộc hấp thu bởi thực phẩm được chứa đựng, gây mất giá trị cảm quan của sản phẩm
PA
Bao bì PA thường gọi là nilon, được trùng ngưng từ 2 cấu tử là diaxit và diamin Hai loại polyamide quan trọng được dùng làm bao bì có tên thương mại: nylon 6 và nylon 6,6 là polyamide bán kết tinh
Trang 25trong cấu trúc màng ghép và nhất là dùng trong các thiết bị định hình nhiệt bằng bằng chân không để đóng gói sản phẩm
Màng ghép dùng PA có bề dầy mỏng Kỹ thuật sản xuất màng PA mỏng
thì khó và thường những màng này được ghép vớp PA có bề dầy khác nhau để cải tiến tính hàn nhiệt
Từ phân tích theo đặc tính của từng loại bao bì và theo nghiên cứu của đồ án anh chị khóa trước thì tôi chọn bao bì PA, bởi nhứng ưu điểm vượt trội phù hợp với sản phẩm tôi đang nghiên cứu về khả năng chống thấm khí, hơi và nước tốt tránh
ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
1.4 PHƯƠNG PHÁP MAP [1]
1.4.1 Khái niệm
MAP- Modified Atmosphere Packaging: “Thực phẩm được bao gói trong bao
bì với thành phần không khí đã được sửa đổi khác hẳn không khí bên ngoài”
(Hintlian & Hotchkiss, 1986)
1.4.2 Nguyên tắc của phương pháp MAP
Sử dụng lớp bao bì có thẩm thấu đối với các loại khí nhằm thay đổi thành phần khí quyển chung sản phẩm nhằm kéo dài độ tươi lâu sản phẩm Phương pháp này thường được sử dụng song song với phương pháp bảo quản lạnh lúc này hiệu
quả bảo quản tăng lên
1.4.3 Ưu điểm :
Thời gian bảo quản có thể tăng lên đến 4 lần
Tổn thất về khối lượng giảm
Sản phẩm giữ độ tươi nguyên
Ít hoặc không cần dùng chất bảo quản
Có thể tránh được tổn thương lạnh ở một số loại rau quả khi áp dụng phương pháp bảo quản lạnh
Có thể hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật và các loài côn trùng
Có thể phân phối sản phẩm đi các nơi xa hơn, giảm chi phí phân phối
Trang 26 Việc phân phối các sản phẩm lát rời dễ dàng hơn
Tăng tính thẩm mỹ trong trưng bày, sản phẩm được nhìn thấy rõ ràng, toàn
bộ
1.4.4 Khí gas
Khí gas là yếu tố quan trọng quyết định khả năng bảo quản của phương pháp MAP, tỷ lệ thành phần khí trong bao bì trong môi thời điểm khác nhau trong quá trình bảo quản có ảnh hưởng tích cực hay tiêu cực đến thời gian sử dung và chất lượng sản phẩm Trong phương pháp MAP thông thường chỉ sử dụng ba loại khí: oxygen, nitrogen, carbon dioxxide Trong một số trường hợp việc sử dụng kết hợp khí carbon dioxide Trong một số trường hợp việc sử dụng kết hợp khí carbon
monoxide với ba loại khí trên cũng góp phần làm tăng giá trị của sản phẩm
Carbon dioxide (CO2)
CO2 sử dụng như là khí hạn chế sự gia tăng của vi khuẩn hiếu khí và nấm mốc Không có bất cứ nghi ngở nào về vai trò và tầm quan trọng của nó trong bao
bì thực phẩm sử dụng MAP Nếu quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến hượng vị, giảm độ
ẩm trong bao bì.nếu chỉ sử dụng để ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc thì hàm lượng dưới 20% được khuyến khích
Nitrogen (N2)
N2 là một khí trơ về mặt hóa học không màu, không mùi Nó có tỷ trọng thấp hơn không khí, không duy trì sự cháy, hòa tan rất ít trong nước (0,018/ Kg ở
100Kpa, ở 20o C được sử dụng để đuổi O2 khỏi bao bì Nó sử dụng như là khí giúp
“đổ đầy” ngoài ra nó cũng có hiệu ứng tương tự như CO2 Tuy nhiên sự khác biệt
rõ nhất của hai khí này là CO2 ức chế vi khuẩn và nấm mốc theo nguyên tắc tạo môi trường kỵ khí còn nito thì ức chế vi khuẩn hiếu khí
Oxygen (O2)
Là một chất khí không màu, không mùi, có hoạt tính cao và duy trì sự cháy
Nó hòa tan rất ít trong nước so với các loại khí khác, độ tan của CO trong nước gấp
28 lần so với O ở 20oC (0.04 /kg ở 100Kpa, 20oC ), tham gia vào phản ứng làm hư hỏng thực hỏng của thực phẩm: phản ứng oxy hóa, phản ứng hóa nâu sự thiếu O2
Trang 27có thể làm chậm sự phát triển, những biến đổi sinh lý của vi sinh vật Hầu hết các
vi sinh vật gây hỏng sản phẩm đều cần O2 cho sự phát triển Do đó để kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm trong bao bì nên chứa đựng một hàm lượng thấp O2
O2 là yếu tố cần thiết cho quá trình hô hấp và cũng là yếu tố đẩy nhanh sự hư hỏng của thực phẩm Tuy vậy, nó ức chế với các vi sinh vật kỵ khí bắt buộc O2
giúp giữ màu sắc tự nhiên của thực phẩm, kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí
Vì đây là sản phẩm sấy nên sự hô hấp không ảnh hưởng nhiều đến sản phẩm Ngoài ra, khi nồng độ nitơ càng nhiều thì nó càng đẩy oxy ra ngoài bao bì nhiều hơn Vì thế hạn chế được quá trình oxy hóa sản phẩm Mà khí nitơ là một khí trơ ít tác động đến thành phần của sản phẩm, hạn chế được vi khuẩn hiếu khí Nguyên nhân chính gây hư hỏng đối với sản phẩm trong đề tài này là do hoạt động oxy hóa.Vì vậy trong đồ án này khí chính em nghiên cứu chính là khí nitơ
1.4.5 Các phương pháp MAP
Phương pháp thụ động( passive MAP)
Gồm: Bao gói bằng khí quyển điều chỉnh cân bằng (Equilibrium modified- atmosphere pakaging, EMAP) và bao gói bằng khí quyển điều chỉnh thụ động (passive modified pakaging, PMAP)
Phương pháp này được thực hiện khá đơn giản, đầu tiên thực phẩm qua chế biến hay xử lý thô sau đó cho vào bao bì và tiến hành ghép mí Trong phương pháp này thành phần không khí trong bao bì không có sự hiệu chỉnh nhằm cho phép cân bằng đã được thiết lập do sự hô hấp
Phương pháp chủ động (Active MAP)
Gồm: Kỹ thuật bao gói chân không (vacuum packaging,VP)
Trong phương pháp này hỗn hợp khí trong bao bì sẽ được rút ra khỏi bao bì đồng thời khí quyển điều chỉnh sẽ được bơm vào bao bì Dựa vào thành phần và
tỷ lệ các loại khí trong bao bì có thể phân thành các hướng ứng dụng như: phương pháp sử dụng nồng độ oxy thấp ( low oxygen MAP), phương pháp sử dụng nồng độ
Trang 28oxy cao ( hight oxygen MAP), phương pháp sử dụng khí CO ( carbon dioxide MAP)
Trong đề tài này phương pháp tôi sử dụng là phương pháp chủ động dùng kỹ thuật bao gói chân không để điều chỉnh khí nitơ
1.5 BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN SẢN PHẨM [16] 1.5.1 Biến đổi màu sắc
Đối với sản phẩm rong đã sấy khô , khi có tác động của điều kiện môi trường bên ngoài thì sản phẩm rất dể bị biến màu.Trong điều kiện bảo quản không tốt như
sự có mặt của oxy không khí hoặc sự phát triển của vi sinh vật thì sản phẩm dễ bị
biến màu và có mùi lạ
1.5.2 Biến đổi do vi sinh vật
Nếu sản phẩm hút ẩm trở lại, hàm ẩm trong sản phẩm vượt mức an toàn làm cho vi sinh vật phát triển Những vi sinh vật này sẽ biến đổi đường trong sản phẩm thành các chất chuyển hóa như acid, rượi làm cho sản phẩm có mùi lạ, hư hỏng,
mất giá trị cảm quan
Giai đoạn đầu: C12H22O11 + H2O = C6H12O6 +C6H12O6
Giai đoạn sau:C6H12O6 = C2H5OH + CO2
1.5.3 Sự hút ẩm của sản phẩm
Khi độ ẩm không khí cao, sản phẩm bảo quản không tốt thì sẽ bị hút ẩm trở lại Mức độ hút ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm của sản phẩm và môi trường Khi áp suất hơi nước bão hòa của bột rong nho nhỏ hơn áp suất hơi nước riêng
phần của không khí xung quanh thì sản phẩm sẽ hút ẩm
Sản phẩm khô sau khi bị hút ẩm trở lại thì sẽ bị hỏng, vì vậy ngăn ngừa sự hút
ẩm là vấn đề quan trọng khi bảo quản Khi sản phẩm hút ẩm thì hàm ẩm trong sản phẩm khô cao, đồng thời aw tăng, điều này đồng nghĩa với thời gian bảo quản bị rút ngắn Nguyên nhân chính làm thời gian thời gian bảo quản giảm chính là do lượng ẩm hút vào, thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật và các phản ứng biến đổi Sản
phẩm có hàm ẩm tương đối thấp nên rất dễ hút ẩm trở lại trong quá trình bảo quản
Trang 291.6 ẢNH HƯỞNG CỦA NHỮNG YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN [16]
1.6.1 Nhiệt độ môi trường
Là yếu tố xúc tiến của quá trình hóa học và sự phát triển của vi sinh vật.Tốc
độ của các quá trình này tăng lên nhiều lần khi có nhiệt độ thích hợp Trong khoảng
từ 30 – 35 OC là khoảng các vi sinh vật, nấm men, nấm mốc, làm các enzyme hoạt động mãnh liệt nhất, các hoạt động sinh lý, sinh hóa cũng rất mãnh liệt làm cho
nhiều loại thực phẩm nhanh chóng bị hư hỏng và thối rửa
Thực phẩm có tính chất chung là dẫn nhiệt rất kém, do đó với một khối lượng lớn thì nhiệt độ bề mặt và nhiệt độ ở sâu bên trong có thể chênh lệch nhau rất
nhiều Làm lạnh không đủ sâu thì phần bên trong của thực phẩm khối lượng không lạnh, vi khuẩn vẫn phát triển và làm hỏng thực phẩm Nhiệt độ càng thấp thì vi khuẩn càng phát triển chậm Do đó làm lạnh là một biện pháp rất có hiệu quả để bảo quản thực phẩm Càng giữ lâu càng phải làm lạnh sâu Tùy theo mức độ và khối lượng thực phẩm cần bảo quản và thời gian bảo quản mà người ta dùng các phương tiện khác nhau như tủ lạnh thường, tủ lạnh sâu
Một số yếu tố môi trường như oxy, độ ẩm, ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bao bì.Chúng xúc tiến quá trình biến màu của bao bì (ảnh sáng), tạo điều kiện tốt cho các loại vi sinh vật thấp nhất là nấm mốc phát triển trên bề mặt bao bì (độ ẩm)
1.6.2 Độ ẩm không khí
Thành phần nước, ẩm trong sản phẩm và trong không khí là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Khi độ ẩm của không khí tăng làm cho khả năng hút
ẩm của sản phẩm cao làm ảnh hửơng đến trạng thái bình thường của sản phẩm
Trong thực phẩm có nhiều chất không bền, độ ẩm cao dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí, ví dụ như: các acid béo chưa no, các chất thơm, các sắc tố, các vitamin Thực phẩm càng ẩm ướt càng dễ nhiễm vi khuẩn vì ẩm ướt là môi trường tốt cho vi khuẩn phát triển, làm cho tốc độ hư hỏng diễn ra nhanh hơn
Trang 301.6.3 Oxy không khí
Oxy từ môi trường không khí là nguyên nhân chính gây phản ứng oxy hóa trong thực phẩm Các phản ứng oxy hóa sẽ làm cho sản phẩm bị biến màu, các vitamin C, A, E cung bị oxy hóa tác dụng biến đổi thành phần các chất thơm mặt khác, sự có mặt của oxy hóa làm cho vi sinh vật hiếu khí có điều kiện phát triển
mùi vị của thực phẩm dẫn đến hư hỏng, giảm chất lượng thực phẩm
Một loại vi khuẩn điển hình có thể xuất hiện trên sản phẩm:
Coliform
Theo nghĩa rộng chúng bao gồm Citrobacter, Enterobacter, Escherichia,
Klebsiella: là những vi sinh vật hình gậy, gram (-), không tạo bào tử Chúng có khả
năng phát triển ở nhiệt độ rất rộng -2-50 OC, pH trong khoảng 4,4 – 9 Sau 12 – 16 giờ trên môi trường thạch chúng có khả năng phát triển mạnh và tạo khuẩn lạc có thể nhìn thấy được Chúng có thể nhiễm vào thực phẩm từ nhiều nguyên nhân khác nhau [16]
E.coli (Escherichia coli)
Từ năm 1700 người ta đã phát hiện E.coli là một loại vi sinh vật gây bệnh
E.coli gồm có 5 nhóm khác nhau, thuộc họ Enterbacteriaceae, Catalose (+),
Oxidase (-), trực khuẩn ngắn, không bào tử
Khả năng gây bệnh của E.coli rất đa dạng: ở phụ nữ 90% trường hợp nhiễm khuẩn đường tiểu lần đầu do E.coli Trong trường hợp cơ thể yếu, sức đề kháng giảm E.coli sẽ đi vào máu gây nhiễm máu Ngoài ra E.coli còn gây niêm màng não
ở trẻ sơ sinh, bệnh phổ biến nhất là tiêu chảy E.coli có khả năng gây bệnh là chúng
Trang 31có khả năng sinh độc tố như: enterotoxin (ST), (Savarino S.J, 1993), Shigatoxin
(K.Shiga),… hầu hết các E.coli đều nhạy cảm với nhiệt [16]
Samonella
Là trực khuẩn Gram âm, kích thước trung bình từ 2-3x 0,5-1 µm, là vi khuẩn
kị khí, phát triển được trên môi trường nuôi cấy thông thường Vi khuẩn này có thể
tiết ra cả ngoại độc tố và nội độc tố
Gây bệnh sốt thương hàn, tiêu chảy Triệu chứng bắt đầu đau bụng quặn thắt, tiêu chảy, có thể có máu, sốt nóng, nôn mửa xuất hiện 12 giờ tới 72 giờ sau khi ăn, và kéo dài một tuần lễ [16]
Nấm mốc, nấm men
Các loại nấm mốc phát triển sẽ tạo thành hệ sợi nấm hay còn gọi là khuẩn ty thể, nếu hệ sợi nấm phát triển trên bề mặt gọi là khuẩn ty dinh dưỡng hay khuẩn ty
cơ chất Đến giai đoạn trưởng thành các khuẩn ty khí sinh các cơ quan sinh sản gọi
là bào tử Nấm mốc có thể phát triển trong quá trình tồn trữ khô Đối với bột rong nho và rong nho khô nguyên thể lượng nước còn lại thấp nên, nên chỉ có nấm mốc phát triển được Do đó trong quá trình tồn trữ người ta thường chú ý đến nấm mốc [16]
1.6.5 Độ hoạt động của nước và ảnh hưởng của nó đến vi sinh vật [16]
Độ hoạt động của nước là tỉ số giữa áp suất hơi của nước trong thực phẩm và
áp suất hơi cử nước tinh khiết ở cùng nhiệt độ
Aw= P nước trong dung dịch/P nước tinh khiết
Độ hoạt động của nước của thực phẩm hay dung dịch sẽ biến dổi từ 0-1 trường hợp nước tinh khiết aw=1
Ở điều kiện cân bằng, có sự bằng nhau giữa hoạt độ nước của một dung dịch hay một thực phẩm và áp suất hơi tương đối do dung dịch hay sản phẩm đó tạo ra trong vùng khí quyển bao kín nó
Aw *100= % độ ẩm tương đối của không khí
Trang 32Sản phẩm có hàm ẩm cao thường chứa nhiều nước tự do nên hoạt động của nước cao, aw có thể làm giảm bằng cách: tách bớt nước, thêm các chất tan háo nước làm tăng tính liên kết với nước
Ảnh hưởng của aw đến sự hoạt động của vi sinh vật là quan trọng bậc nhất đến sự hư hỏng và nhiểm độc của thực phẩm, vì sự hư hỏng của thực phẩm phần lớn là do vi sinh vật
Bảng 1.4 : Aw tối thiểu của một số vi sinh vật
Là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia
X Phổ tia cực tím có thể chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380 đến
200 nm) và tử ngoại xạhay tử ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm)
Cơ chế tác dụng diệt khuẩn của tia cực tím
Tia cực tím có tác dụng rất mạnh trên Nucleo Protein của vi khuẩn, nó có thể làm biến dạng hoặc giết chết vi khuẩn Hiệu lực tiệt khuẩn của tia cực tím không những tuỳ thuộc mật độ, thời gian chiếu tia, điều kiện môi trường mà còn tùy thuộc vào sức chịu đựng của vi khuẩn Ngoài ra do tác dụng của tia cực tím, không khí có
thể sinh ra Ozon cũng có khả năng tiêu diệt vi khuẩn
Phương pháp chiếu xạ trực tiếp: các đèn diệt khuẩn được treo lên ở một độ cao cần thiết, đảm bảo luồng bức xạ cực tím trực tiếp chiếu rọi nơi làm việc Trong điều kiện này, người làm việc ở trong phòng phải có phương tiện bảo vệ mắt (kính)
và những chỗ da hở để phòng ngừa bị bỏng
Trang 33CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU
Rong nho tươi
Hình 2.1 Hình ảnh rong nho tươi
Rong nho nguyên liệu (Caulerpa lentillifera) do Công ty TNHH Đại Phát
Blus-Cam Đức, Cam Nghĩa Cam Phúc Nam – Cam Ranh, Khánh Hòa cung cấp
Rong nho sử dụng nghiên cứu phải đạt tiêu chuẩn sau: Chiều dài thân đứng
của rong từ 6-12 cm, cầu rong xoay quanh trục, rong có màu xanh lục đặc trưng,
thân rong thường có màu xanh hơi sẫm, rong nho sử dụng không bị dập nát, hạt
rong không bị vỡ ra, có độ đồng đều về kích thước, không bị lấn những con hai
mảnh vỏ, không có nhánh quá nhiều sẽ làm giảm chất lượng của rong
Sorbitol:
Sorbitol là một loại đường, trong công thức phân tử có 6 cacbon Bên cạnh vai
trò tạo vị như các hợp chất đường khác, sorbitol cũng như các hợp chất polyols
được thêm vào thực phẩm nhằm mục đích giữ ẩm, nhờ vào khả năng liên kết với
nước
Trang 34và điều khiển aw Việc bổ sung sorbitol trong các sản phẩm sấy có vai trò quan trọng trong việc rút ngắn được rất nhiều thời gian sấy nhờ vào khả năng làm biến tính protein, tạo cấu trúc chặt chẽ hơn và làm giảm lượng nước tự do trong nguyên liệu
Vai trò hạ thấp aw của sorbitol đều dựa trên liên kết hydro của nhóm hydroxyl
và phân tử nước, nhờ đó làm tăng lượng nước liên kết và giảm lượng nước tự do có trong thực phẩm (Fenema, 1996)
Sorbitol dạng nước là loại phụ gia thực phẩm mua tại cửa hàng hóa chất số 45, Tam Hưng, TP Nha Trang, nồng độ 70%
Bao bì
Bao bì PA có kích thước (10x15cm)được mua tại cửa hàng Thụy Vy – 30 Sinh Trung – thành phố Nha Trang - Tỉnh Khánh Hòa Trong đề tài nghiên cứu của tôi, tôi sử dụng màng bao PA
2.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp phân tích đánh giá cảm quan theo TCVN 32:1579 [2]
2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lý
Xác định màu sắc bên ngoài của rong bằng phương pháp phân tích màu sắc thông qua phần mềm xử lý hình ảnh Image J
Xác định khả năng tái hydrat hóa
2.2.3 Phương pháp phân tích hóa học
Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iod [2]
Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp kejhdalh ( TCVN 3705-90)
Xác định hàm lượng hoạt tính chống oxi hóa tổng( TAA) theo phương pháp của prieto 1999 [3]
2.2.4 Phương pháp phân tích vi sinh theo QCVN 8-3: 2012/BYT
Xác định tổng số Escherichia coli theo QCVN 8-3: 2012/BYT
Xác định tổng số Samonella spp theo QCVN 8-3: 2012/BYT
Xác định tổng số Coliforms theo tiêu chuẩn ISO 4831:2006 (TCVN
4882:2007)
Trang 35Bảng 2.1 Tiêu chuẩn vệ sinh đối với các sản phẩm thực phẩm dùng trực
tiếp không qua xử lý nhiệt trước khi sử dụng
độ 20% trong 30 phút,chần 85 trong 10s, sấy ở nhiệt độ 45 v= 2m/s, thời gian sấy:3h30 phút, bao gói trong bao bì PA với kích thước (10x15cm) được trình bày ở hình 2.2
Trang 362.4.1 Quy trình sản xuất rong nho khô nguyên thể
T0 =850C Thời gian:10s
T0 =450 C v=2m/s
Trang 37Thuyết minh quy trình:
Rong nho tươi nguyên liệu
Nguyên liệu phải đạt tiêu chuẩn: tươi, không dập nát, chiều dài từ 6-12cm, có
Thực hiện: Đun 3 lít nước có bổ sung 1g MgCl2 đến nhiệt độ là 85o C sau đó cho rong vào chần trong 10s rồi để ra rổ làm nguội
Sấy
Mục đích: Tách ẩm ra khỏi nguyên liệu, nhưng ít làm hỏng cấu trúc đảm bảo cho rong vẫn tái hydrat hóa tốt và giữa được màu sắc của rong sau sấy
Thực hiên: rong được sấy theo kỹ thuật sấy lạnh kết hợp hồng ngoại ở nhiệt
độ 45 o C, tốc độ gió 2m/s, trong thời gian 3h30 phút
Chiếu tia UV
Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật tăng tính an toàn cho sản phẩm
Thực hiện: Chiếu tia UV ở bước sóng 600nm trong thời gian 45 phút
Trang 382.4.2.Sản xuất bột rong nho
Theo tài liệu luận văn thạc sĩ Trần Thị Hồng Nhung “Nghiên cứu sản xuất bột rong nho” năm 2014 tôi có được quy trình sản xuất bột rong với các thông số kỹ thuật là: rửa nước muối 1%, ngâm sorbitol ở nồng độ 10% trong 30 phút, chần 85o
C trong 10s, sấy ở nhiệt độ 45o C, v= 2m/s, thời gian sấy:4h, bao gói trong bao bì
PA với kích thước (10x15cm) tôi có quy trình sản xuất bột rong nho.Tương tự như rong khô nguyên thể chỉ khác:
Ngâm sorbitol: ngâm sorbitol 10%, thời gian 30 phút
Sau khi hoàn thành xong rong sợi thì cho vào máy nghiền, nghiền 2 lần với kích thước lỗ sàng lần lượt là 1mm và 0.5 mm Bột rong cần mịn và nhỏ không bị lẫn tạp chất và bị mùi khét Sau khi nghiền xong đem đi chiếu tia UV rồi bắt đầu quá trình bảo quản
Từ hai quy trình này tôi tiến hành nghiên cứu hoàn chỉnh nồng độ nitơ sử dụng trong bảo quản rong để kéo dài thời gian bảo quản
2.4.3 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ bảo quản rong
Qua nghiên cứu tài liệu và thực nghiệm tôi nhận thấy rằng rong nho là một sản phẩm mới và đang có xu hướng được người tiêu dùng ưa thích Tuy nhiên với rong nho tươi thì việc bảo quản khó Chính vì vậy hiện nay rong khô nguyên thể và rong bột đang là sự lựa chọn cao hơn cả bởi tính tiện dụng của sản phẩm cả về bảo quản và chất lượng Với mục đích làm cho người tiêu dùng có được một sản phẩm vừa đầy đủ chất dinh dưỡng, vừa đễ dàng trong chế biến, bảo quản là mục đích mà tôi đang hướng đến Mặc khác, với khí nitơ là một khí trơ về mặt hóa học, có tác dụng chống oxy hóa, hạn chế được vi khuẩn hiếu khí nên tôi tiến hành bảo quản ở các nồng độ nitơ khác nhau Tôi tiến hành bố trí thí nghiệm và xác định nồng độ nito trong bảo quản rong và được trình bày ở hình 2.3:
Trang 39 Xác định chế độ bảo quản rong bột
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu chế độ bảo quản bột rong nho
bằng điều khí khí nitơ
Điều khí %N khác nhau
Trang 40Từ sơ đồ trên tiến hành 7 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu gồm 5g bột rong bởi nếu khối lượng mẫu quá ít thì khi tái hydrat hóa lượng mẫu sẽ ít và khó có thể đánh giá được các chỉ tiêu một cách chính xác, nếu khối lượng quá nhiều thì không thích hợp, tốn mẫu với một đồ án thí nghiệm nhỏ như vậy 7 mẫu thí nghiệm đó được bao gói trong bao bì PA với các nồng độ nitơ khác nhau từ 0% đến 60% với bước nhảy là 10 Sở dĩ chọn khoảng nồng độ nito như vậy để làm thí nghiệm bởi vì: trong phạm vi khảo sát là bao bì PA bao gói có thể tích là 100ml Trong đó thể tích rong chiếm một thể tích là 40% còn lại tối đa thể tích khí trong bao bì là 60% vì thế khoảng nito chọn là từ 60% tới 0% Bảo quản 7 mẫu ở cùng điều kiện lạnh Theo
đồ án nghiên cứu của Lê Thị Thủy “ Bảo quản bột rong nho ở các bao bì khác nhau
” cho biết bảo quản ở nhiệt độ lạnh cho chất lượng tốt hơn Ngoài ra, khi bảo quản MAP kết hợp với điều kiện lạnh thì thời gian bảo quản kéo dài hơn và chất lượng
ít bị biến đổi hơn.Định kỳ 0 ngày, 20 ngày, 40 ngày, 60 ngày lấy mẫu đi kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, hóa học Sau đó, chọn nồng độ nito để bảo quản bột rong tốt nhất