Thu nhận, xử lý thịt đầu tôm và ứng dụng trong chế biến paste tôm

Việc phối trộn thịt đầu tôm và tôm vụn với tỉ lệ 30% : 70% cho cấu trúc tốt không khác biệt so với cấu trúc của paste được chế biến chỉ từ thịt tôm vụn .Chất lượng của thịt tôm vụn cũn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Giáo viên hướng dẫn

PGs Ts NGUYỄN VĂN MƯỜI

NĂM 2010

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

THU NHẬN, XỬ LÝ THỊT ĐẦU TÔM

VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN PASTE TÔM

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

PGs Ts NGUYỄN VĂN MƯỜI TRẦN MINH DUY

MSSV: 2071799

Lớp: CNTP K33

Cần Thơ, 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình

bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình

luận văn nào trước đây

Tác giả đề tài

Trần Minh Duy

LỜI CẢM TẠ

Sau khi trải qua rất nhiều nghiên cứu, thử nghiệm cũng như những khó khăn thử thách

ban đầu, cuối cùng đề tài tốt nghiệp đã hoàn thành Để có kết quả như ngày hôm nay,

tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của Thầy Cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Mười, Cô Trần Thanh Trúc đã trực tiếp

hướng dẫn, giúp đỡ em rất nhiều, truyền đạt cho em nhiều kinh nghiệm quý báu để em

có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa

Nông Nghiêp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ

cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu của em trong suốt thời gian qua

Xin chân thành cảm ơn các em sinh viên K35 và các bạn trong lớp đã giúp đỡ tôi rất

nhiều trong quá trình tôi nghiên cứu đề tài của mình

Cần Thơ, ngày 6 tháng 12 năm 2010

Sinh viên

Trần Minh Duy

TÓM TẮT

Đề tài được tiến hành nhằm xác định khả năng thu hồi thịt đầu tôm trong quy trình chế biến

tôm thịt đông lạnh tại nhà máy chế biến thủy sản, đồng thời đánh giá sơ bộ khả năng bảo

quản đông lạnh thịt đầu tôm Trên cơ sở đó, tận dụng tôm thứ phẩm (không đạt kích cỡ, tôm

gãy…) và thịt đầu tôm trong chế biến paste tôm

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ đầu tôm chiếm đến 34,25% ± 0,76 so với tôm nguyên liệu

ban đầu Lượng thịt đầu tôm được phân tách chiếm khoảng 15,25% ± 0,62 đầu tôm hay 6,5%

so với tôm nguyên liệu Đây chính là nguồn giàu protein với hàm lượng protein trong thịt đầu

tôm chiếm đến 14,82 ± 0,38% hay 83,83 ± 3,11% thành phần chất khô Việc phối trộn thịt

đầu tôm và tôm vụn với tỉ lệ 30% : 70% cho cấu trúc tốt không khác biệt so với cấu trúc của

paste được chế biến chỉ từ thịt tôm vụn Chất lượng của thịt tôm vụn cũng như bán thành

phẩm paste tôm được duy trì ổn định trong 8 tuần trữ đông

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

DANH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH BẢNG vii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 Tôm sú – nguồn thủy sản lạnh đông xuất khẩu phổ biến 3

2.1.1 Tổng quan 3

2.1.2 Đặc điểm sinh học của tôm sú 4

2.1.3 Thành phần hóa học của tôm sú 4

2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein cơ 6

2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ 6

2.2.2 Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ 7

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất tạo gel của protein cơ 8

2.3 Vai trò của việc lạnh đông đến khả năng bảo quản và sự thay đổi cấu trúc khối paste

10

2.3.1 Khái quát về lạnh đông 10

2.3.2 Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến sự thay đổi đặc tính cấu trúc của sản phẩm dạng gel từ thịt, thủy sản 10

2.3.3 Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến mật số vi sinh vật của sản phẩm thủy sản lạnh đông 11

2.4 Một số nghiên cứu có liên quan 11

2.5 Sơ lược về nguồn nguyên liệu thịt tôm sú và khả năng sử dụng 12

2.6 Quy trình chế biến paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm 14

2.6.1 Sơ đồ quy trình 14

2.6.2 Thuyết minh các công đoạn trong quá trình chế biến 14

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 Phương tiện nghiên cứu 16

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm 16

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 16

3.1.3 Hóa chất, phụ gia 16

3.1.4 Nguyên liệu 17

3.2 Phương pháp nghiên cứu 17

3.2.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh 17

3.2.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 17

3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 18

3.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 18

3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ thịt đầu tôm từ đầu tôm phụ phẩm của các nhà máy chế biến thủy sản 18

3.3.3 Thí nghiệm 2: Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu tôm thứ phẩm và sự thay đổi chất lượng của tôm trong thời gian bảo quản lạnh đông 19

3.3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt tôm vụn :thit đầu tôm ảnh hưởng đến cấu trúc khối paste 19

3.3.5 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh đông đến sự thay đổi chất lượng của paste tôm 21

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 22

4.1 Xác định tỉ lệ thu hồi thịt tôm từ đầu tôm phụ phẩm tại các công tu thuỷ sản 22

4.2 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu thịt đầu tôm và sự thay đổi chất lượng trong quá trình bảo quản lạnh đông 24

4.3 Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt đầu tôm đến chất lượng của paste thịt đầu tôm 27

4.4 Ảnh hưởng của thời gian trữ lạnh đông đến chất lượng khối paste tôm 28

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 32

5.1 Kết luận 32

5.2 Đề nghị 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH x

PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU THỐNG KÊ xiv

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Tôm sú (Penaeus monodon) 3

Hình 2: Sơ đồ quy trình sản xuất paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm 14

Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 18

Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 20

Hình 5: Sơ đồ biểu diễn tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm từ tôm sú nguyên liệu 24

Hình 6: Xác định khả năng giữ nước x

Hình 7: Thiết bị đo cấu trúc Texture Analyser TA-TX2i và đồ thị xác định sự thay đổi độ cứng chắc của nguyên liệu xiii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thành phần hóa học của tôm 5

Bảng 2 : Thành phần hóa học của thịt đầu tôm 5

Bảng 3 : Thành phần acid amin trong protein của thịt đầu tôm 5

Bảng 4: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích các thông số cơ bản 17

Bảng 5 : Định mức tiêu hao trong quá trình thu nhận thịt tôm từ tôm nguyên liệu 22

Bảng 6 : Tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm 23

Bảng 7: Thành phần hóa lý cơ bản của thịt đầu tôm sú 24

Bảng 8: Thành phần protein, lipid và tro (tính theo % chất khô) của thịt đầu tôm 25

Bảng 9 : Sự thay đổi chất lượng thịt đầu tôm (NH 3 , H 2 S) theo thời gian trữ đông 26

Bảng 10: Sự thay đổi vi sinh vật trong thịt đầu tôm theo thời gian bảo quản lạnh đông 26

Bảng 11: Sự thay đổi độ ẩm, cấu trúc và khả năng giữ nước của khối paste tôm 28

Bảng 11: Sự thay khả năng giữ nước của khối paste sống theo thời gian trữ lạnh (tuần) 29

Bảng 12: Sự thay đổi vi sinh vật (khuẩn lạc/g) của khối paste theo thời gian trữ đông 30

Bảng 12: Sự thay đổi cấu trúc của paste chín theo thời gian trữ đông (tuần) 31

Hiện nay, đầu tôm và vỏ tôm thường được sử dụng làm thức ăn gia súc, phân bón Ngoài ra, các nhà khoa học đã nghiên cứu từ vỏ tôm tạo ra một lớp màng vỏ bọc chitosan, đây được xem như là một loại bao bì có tính năng bảo vệ và có thể sử dụng

như thực phẩm mà không hề ảnh hưởng đến môi trường chung quanh (Trung et al.,

2003) Thêm vào đó, việc xử l đầu tôm để sản xuất chitosan có tác động rất lớn đến sự

ô nhiễm môi trường mà nguyên nhân chủ yếu là do thành phần thịt đầu tôm Chính vì thế, việc tận dụng nguồn thịt đầu tôm phục vụ cho chế biến không những làm tăng giá trị kinh tế của sản phẩm mà còn góp phần làm hạn chế tác động của thành phần

Thịt tôm phế phẩm thường được bán giá rẻ ở các chợ, một số ít được sử dụng làm muối tôm, mắm tôm,… Nhìn chung, hiện nay thịt tôm phế phẩm chưa được ứng dụng nhiều để chế biến các sản phẩm giá trị cao do vấn đề vi sinh, đồng thời do thân tôm thường bị dập nát nên rất khó chế biến các sản phẩm cần phải duy trì đặc tính hình dạng của tôm Bên cạnh đó, đầu tôm hiện nay phần lớn được bán cho các cơ sở sản xuất nguyên liệu để sản xuất chitosan hoặc sản xuất trực tiếp chitosan, trong khi đó trong đầu tôm có một phần thịt chiếm tỉ lệ tương đối cao Nghiên cứu chế biến sản phẩm nhũ tương từ thịt tôm vụn phế phẩm và thịt đầu tôm là lựa chọn khả thi cho việc tận dụng nguồn nguyên liệu này

Từ nhu cầu cấp thiết trên, vấn đề đẩy mạnh nghiên cứu các sản phẩm làm từ tôm thịt, trong đó paste tôm là hướng sản xuất đang được quan tâm nhất Paste tôm có thể được bảo quản lạnh đông, ứng dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm thơm ngon, có giá trị dinh dưỡng cao, được người tiêu dùng ưa thích như xúc xích, surimi,… Tuy nhiên, để thu được khối paste cấu trúc tốt cần phải quan tâm đến rất nhiều yếu tố như điều kiện lạnh đông của nguyên liệu ban đầu, chế độ làm chín và thành phần phụ gia bổ sung cho khối paste,…Từ đó mới có thể xây dựng được qui trình sản xuất paste tôm chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiện nay

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng tận dụng tôm phế phẩm và thịt đầu tôm trong chế biến paste tôm

có cấu trúc tốt và an toàn thực phẩm

Từ mục tiêu đã được đặt ra, đề tài tiến hành các nội dung nghiên cứu chủ yếu sau:

• Khảo sát tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm từ đầu tôm phụ phẩm của các nhà máy chế biển thuỷ sản

• Bảo quản lạnh đông nguyên liêu thịt đầu tôm

• Khảo sát tỉ lệ bổ sung giữa thịt tôm vụn và thịt đầu tôm vào khối paste

• Ảnh hưởng của thời gian lạnh đông đến chất lượng của khối paste

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Tôm sú – nguồn thủy sản lạnh đông xuất khẩu phổ biến

2.1.1 Tổng quan

Tôm sú (Penaeus monodon, Fabricius, 1798, trích dẫn bởi Holthuis, 1980) là loài sống

ở nơi đáy bùn pha cát với độ sâu từ ven bờ đến 40m nước Khi tôm trưởng thành thường di chuyển xa bờ vì chúng thích sống vùng nước sâu hơn

Theo Holthuis, tôm sú được phân loại như sau:

Hình 1: Tôm sú (Penaeus monodon)

2.1.2 Đặc điểm sinh học của tôm sú

Tôm sú thuộc loại dị hình phái tính, con cái có kích thước to hơn con đực Khi tôm trưởng thành phân biệt rõ đực cái, thông qua cơ quan sinh dục phụ bên ngoài Đối với tôm cái, ở tuổi trưởng thành đạt chiều dài tối đa là 220 ÷ 250 mm, khối lượng mỗi con

từ 100 ÷ 300 gam Trong khi đó, con đực có chiều dài 160 ÷ 210 mm, khối lượng đạt khoảng 80 ÷ 200 gam mỗi con

Trong quá trình tăng trưởng, khi khối lượng và kích thước tăng đến mức độ nhất định, tôm phải lột bỏ lớp vỏ cũ để lớn lên Sự lột xác này thường xảy ra vào ban đêm Các nghiên cứu cho thấy, sự lột xác đi đôi với việc tăng thể trọng, mặc dù vậy cũng có trường tôm hợp lột xác nhưng thể trọng không thay đổi đáng kể (Holthuis, 1980) Tôm sú có khả năng chịu được sự biến động về độ mặn rất lớn (từ 0,02 ÷ 7 %) Độ mặn tối ưu cho quá trình sinh trưởng của tôm sú là 1 ÷ 1,5 %

Tôm sú là loại ăn tạp, thích các động vật sống và di chuyển chậm hơn là xác thối rữa hay mảnh vụn hữu cơ, đặc biệt ưa ăn giáp xác, thực vật dưới nước, giun nhiều tơ, loại

2 mảnh vỏ, côn trùng Tôm sống ngoài tự nhiên ăn 85% là giáp xác, cua nhỏ, động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ, còn lại 15% là cá, giun nhiều tơ, thuỷ sinh vật, mảnh vụn hữu cơ, cát bùn

Tôm sú thuộc loại động vật máu lạnh, thân nhiệt thay đổi theo nhiệt độ môi trường bên ngoài Vì vậy, nhiệt độ ảnh hưởng đến nhiều mặt trong đời sống của tôm như: hô hấp, tiêu hoá thức ăn, miễn nhiễm đối với bệnh tật và sự tăng trưởng

Môi trường pH thích hợp cho tôm phát triển là pH trung tính từ 6 ÷ 9, tối ưu là 7 ÷ 8 Vùng nước có nhiễm khí H2S, CO2, NH3, CH4, Với nồng độ cao sẽ gây hại cho tôm Tôm sú được thu hoạch từ tháng 4 đến tháng 9 là chủ yếu Sản lượng đạt cao nhất là tháng 5, 6, 7 Ngoài ra, người dân còn bắt ngoài biển từ tháng 1 đến tháng 11 hàng năm (Holthuis, 1980)

2.1.3 Thành phần hóa học của tôm sú

Thành phần hóa học gồm protein, nước, lipid, glucid, calcium, phosphate, sắt…các thành phần này khác nhau thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, độ tuổi, thành phần thức ăn, điều kiện môi trường sống và những biến đổi sinh lý của tôm Sự khác nhau về thành phần hóa học của tôm và sự biến đổi của chúng ảnh hưởng đến mùi vị giá trị dinh dưỡng, việc bảo quản tươi nguyên liệu và quy trình chế biến

Bảng 1: Thành phần hóa học của tôm

(Nguồn: Joachim W Hertrampf, 2000)

Trong protein thịt đầu tôm có nhiều loại acid amin thiết yếu; về mặt dinh dưỡng, nó là nguồn protein quan trọng

Bảng 3 : Thành phần acid amin trong protein của thịt đầu tôm

(Nguồn: Joachim W Hertrampf, 2000)

2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo gel từ protein cơ

2.2.1 Giới thiệu chung về protein cơ

Mô cơ là thành phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất Hàm lượng của các nhóm trong

mô cơ bao gồm: nước, protein, carbohydrate, khoáng, vitamin và acid nucleic (Lawrie, 1991) Protein cơ đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến cấu trúc và đặc tính sinh học của cơ khi động vật còn sống (Bandman, 1987) Protein cơ là thành phần có cấu trúc và chức năng quan trọng nhất, ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối sau

quá trình chế biến (Smyth et al.,1999)

Dựa vào khả năng hòa tan, protein cơ được chia thành ba nhóm: protein chất cơ tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, protein tơ cơ tan trong dung dịch muối nồng

độ cao và stromal protein hay còn gọi là protein liên kết Thành phần protein này không tan trong nước, dung dịch muối cả loãng và đặc (Lawrie, 1991)

Protein chất cơ

Protein chất cơ chiếm 30 ÷ 35% tổng protein cơ và chiếm khoảng 5% khối lượng mô

cơ (Asghar et al.,1985) Có khoảng 200 loại protein được biết đến trong protein chất

cơ, mà phần lớn là các enzyme glycoglytic, giữ vai trò điều khiển các phản ứng enzyme trong mô cơ (Kijowski, 2001)

Nhóm protein chất cơ gồm có: myogen, globulin X, myoalbumin, trong đó myoglobin

là protein quan trọng nhất, mang lại sắc tố đỏ đặc trưng của thịt (Kijowski, 2001) Theo kết quả nghiên cứu của Lawrie (1991), màu sắc của thịt không chỉ phụ thuộc vào

sự hiện diện của myoglobin mà còn phụ thuộc vào loại cũng như trạng thái hóa học của phân tử myoglobin

Miyaguchi et al (2000) nghiên cứu về protein chất cơ của thịt heo đã chỉ ra rằng

protein chất cơ có khả năng giữ nước kém, hệ gel hình thành yếu và không bền

Protein tơ cơ

Chiếm 55 ÷ 60% tổng protein mô cơ (Asghar et al.,1985) Protein tơ cơ có ảnh hưởng quan trọng đến đặc tính cấu trúc của sản phẩm thịt sau khi chế biến (Asghar et

al.,1985; Yasui et al., 1980) Tiến hành rửa thịt nhiều lần để thu được protein tơ cơ

nồng độ phù hợp là yếu tố quan trọng điều khiển quá trình hình thành gel trong sản

phẩm thịt (Li-Chan et al., 1987)

Protein tơ cơ bao gồm myosin, actin, actomyosin, tropomyosine, troponin,…trong đó myosin chiếm khoảng 55% (Nguyễn Văn Mười, 2006)

• Myosin

Phân tử myosin gồm hai chuỗi protein dài hình thành chuỗi xoắn kép gọi là đuôi phân tử; vài mạch polypeptid ngắn tạo nên đầu phân tử (Bechtel, 1986) Đặc tính quan trọng nhất của myosin là khả năng xúc tác sự phân ly ATP thành ADP và H3PO4 Quá trình này thải ra năng lượng cần thiết cho hoạt động của bắp thịt Phân tử myosin sau khi liên kết theo kiểu đuôi vói đuôi tạo thành những sợi lớn tơ cơ

Điểm đẳng điện của myosin là 5,6 Điều này có nghĩa là trong quá trình chế biến thịt, điều khiển pH gần bằng 6, phân tử myosin tích điện âm và có khả năng liên kết tốt với nước (Harrington, 1979) Ngoài ra, để tăng khả năng liên kết với nước của myosin có thể sử dụng muối do muối làm gia tăng sự tích điện âm của phân tử myosin và làm

phá vỡ lực liên kết ion, kết quả là phân tử hấp thu nước, trương nở mạnh (Acton et

al.,1983)

• Actin

Actin chiếm 22% protein tơ cơ (Yates và Greaser, 1983) G-actin là protein hình cầu

có khoảng 376 acid amin, khối lượng phân tử khoảng 42 kDa (Kijowski, 2001) Dưới tác dụng lý hoá, G-actin có thể trùng hợp thành actin dạng sợi (F-actin) và có cấu trúc

xoắn kép (Huxley, 1963; Steiner et al.,1952) Khi có mặt của Ca, F-actin liên kết với

đầu phân tử myosin và có sự phân ly ATP hình thành sợi actomyosin dẫn đến hiện tượng co cơ (Bechtel, 1986)

Stromal protein

Stromal protein, còn gọi là cơ liên kết hay màng cơ bao gồm một phức hợp vô định hình Các protein này có trong thành phần của chất cơ và màng liên kết bao bọc sợi

cơ Màng cơ có thể ở dạng chặt chẽ, dày đặc hay lỏng lẻo, tuỳ thuộc vào thành phần

và sự liên kết của các tế bào và các sợi hiện diện (Nguyễn Văn Mười, 2006)

Collagen và elastine là hai thành phần cơ bản của màng cơ Ngoài ra, trong màng cơ còn có mucin và mucoid

2.2.2 Sự thành lập cấu trúc gel của protein cơ

Gel protein đóng vai trò quan trọng quyết định cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm Sự hình thành gel phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nồng độ protein, pH, nhiệt độ,

lực liên kết ion (Totosaus et al., 2002) Có nhiều cách thành lập gel protein, trong đó

gia nhiệt là phương pháp phổ biến nhất

Khi gia nhiệt, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử bị đứt, mạch peptide bị giãn ra, các nhóm trước đây ẩn bên trong nay xuất hiện ra ngoài Các mạch polypeptide đã bị duỗi ra trở nên gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau (Lê Ngọc Tú, 2002) Các phân tử tương tác với nhau có thể là tương tác giữa protein

với nước, protein với béo và protein với protein (Acton và Dick, 1989) Những tương tác này bao gồm liên kết hydro (Eldridge và Ferry, 1954), liên kết disulfide (Huggins

et al., 1951) hoặc liên kết peptide (Bello, 1965) Ngoài ra, có thể bao gồm cả liên kết

tĩnh điện và liên kết kỵ nước (Wolf và Tamura, 1969)

Ferry (1948) đã đưa ra lý thuyết cho quá trình hình thành gel protein Trước tiên các phân tử protein duỗi ra, tách ra dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc tác nhân khác Tiếp theo, các phân tử sắp xếp, kết hợp lại hình thành hệ gel Tốc độ của bước thứ hai luôn chậm hơn bước thứ nhất do các phân tử protein sau khi duỗi ra cần phải có thời gian

đủ để tập hợp, sắp xếp lại và hình thành gel (Kinsella et al., 1994)

Trong ba loại protein cơ, protein tơ cơ đóng vai trò quan trọng nhất cho việc hình thành và phát triển hệ gel trong sản phẩm gia nhiệt (Smith, 1988), có ảnh hưởng đến cấu trúc, tính đàn hồi, độ rỉ dịch và sự ổn định của hệ nhũ tương chất béo trong quá trình chế biến sản phẩm (Xiong, 1997)

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất tạo gel của protein cơ

Hệ gel protein là kết quả của quá trình tương tác giữa protein với môi trường xung quanh Sự tương tác chính bao gồm tương tác giữa protein - nước, protein - lipid và protein – protein (Action và Dick, 1989) Các tương tác này chịu ảnh hưởng bởi nhiều

yếu tố làm thay đổi tính chất và đặc tính hệ gel (Totosaus et al., 2002)

Loại và nồng độ protein

Chất lượng protein tơ cơ đặc biệt là thành phần actin và myosin đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc gel protein (Barbut, 2001; Smith, 2001) Myosin và actin chứa lượng cao các acid, baz và các amino acid phân cực (Whiting, 1988) Đặc tính này giúp phân tử protein có khả năng liên kết với nước và giữ nước, tăng độ bền mong muốn cho hệ gel Mặt khác, sự khác nhau của protein từ các mô cơ khác nhau cũng cho độ bền gel khác nhau

Nồng độ protein là nhân tố chính quyết định tính dễ vỡ và khả năng giữ nước của gel protein (Hongsprabhas và Barbut, 1997) Ở nồng độ protein quá nhỏ, cấu trúc mạng không gian ba chiều không thể thành lập (Ferry, 1948)

Nhiệt độ

Nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến hệ gel bởi vì nhiệt độ là

tác nhân chính làm phân tử protein duỗi thẳng ra (Totosau et al., 2002) Sự tăng các

nhóm kỵ nước ở bề mặt sẽ dẫn theo sự giảm nhiệt độ ở giai đoạn hai của quá trình tạo gel Ở nhiệt độ thấp (tốc độ gia nhiệt chậm) các phân tử sắp xếp lại tốt hơn Ngược lại, nhiệt độ cao (tốc độ gia nhiệt nhanh) làm yếu đi liên kết nội phân tử và liên kết chéo giữa các phân tử của hệ gel myosin (Wang và Smith, 1994)

Canmou et al (1989) đã đánh giá ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt và nồng độ protein

lên hệ gel của các phân tử được trích ly bằng dung dịch muối Kết quả thu được là ở tất cả các mẫu protein cùng nồng độ, tốc độ gia nhiệt chậm nhất cho hệ gel có độ bền tốt nhất Độ bền gel giảm khi tốc độ gia nhiệt tăng Các tác giả còn kết luận rằng tốc

độ gia nhiệt chậm cho sự duỗi thẳng và sắp xếp lại của các phân tử protein trật tự hơn

và bền hơn

Giá trị pH

Giá trị pH của cơ thịt cũng ảnh hưởng đến sự hình thành hệ gel Tại điểm đẳng điện pI khả năng giữ nước của protein là kém nhất Điều này là nguyên nhân của hệ gel yếu hoặc thậm chí ngăn cản sự hình thành hệ gel (Smith, 2001) Ở điều kiện chế biến thông thường, giá trị pH của protein thịt khoảng bằng 6 Protein tơ cơ mang cực âm và liên kết với nước Chính vì thế, giá trị pH tối ưu cho việc thành lập hệ gel sẽ phụ thuộc rất lớn vào đặc tính nguyên liệu: loài, vị trí cơ thịt

Chất tạo gel bổ sung

Các hợp chất tạo gel (có đặc tính protein hay phi protein) được thêm vào sản phẩm từ thịt hay thủy sản với mục đích cải thiện cấu trúc bằng cách làm gia tăng khả năng liên

kết với nước (Pietrasik et al., 2007)

Một số chất thay thế protein khác như protein đậu nành có thể được sử dụng như một chất liên kết với nước và là tác nhân tạo gel, làm tăng độ bền nhiệt của hệ gel (Renkema và van Vliet, 2002) Tuy nhiên, hầu hết các thành phần phi protein chịu sự thay đổi cấu trúc rất nhỏ trong điều kiện chế biến nhiệt thông thường (65 ÷ 73oC, pH = 5,5 ÷ 6,0; lực liên kết ion 0,1 ÷ 0,6) Ví dụ như β-lactoglobulin, thành phần có nhiều nhất trong whey protein, biến tính ở 80oC (Ramírez – Suárez và Xiong, 2002) và glycinin từ protein đậu nành biến tính ở 90 ÷ 94oC (Ramírez – Suárez và Xiong, 2003) Do đó, thường không có sự tương tác giữa thành phần phi protein và protein cơ trong quá trình chế biến nhiệt Điều này dẫn đến kết quả là những thành phần phi protein không tham gia vào cấu trúc protein hoặc thậm chí có thể ảnh hưởng bất lợi lên cấu trúc gel protein (Foegeding và Lanier, 1989)

Nhìn chung, protein quan trọng nhất thường được sử dụng như chất tạo gel trong chế biến các sản phẩm nhũ tương, surimi là protein đậu nành Protein đậu nành có giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng thành lập lớp màng, đóng vai trò như chất nhũ hoá Protein đậu nành được đưa vào thực phẩm giúp làm tăng giá trị cảm quan, đồng thời liên kết chặt chẽ với các thành phần khác trong thực phẩm (Qi và Hydamaka, 2004) Tuy nhiên, do giá thành của protein đậu nành (soy isolate) khá cao, chính vì thế việc nghiên cứu thay thế protein đậu nành bằng các chất tạo gel có nguồn gốc tương tự cũng cần được xem xét (phần 2.3)

Các yếu tố trong quá trình chế biến

Nhiệt độ và thời gian cắt, phối trộn khối paste thịt là các yếu tố cần được điều chỉnh trong suốt quá trình chế biến Nếu cắt quá lâu làm tăng nhiệt độ dẫn đến protein bị biến tính Giữ nhiệt độ thấp trong suốt quá trình cắt cũng như phối trộn sẽ tạo cấu trúc tốt cho khối paste, tránh được hiện tượng tách béo của hệ nhũ tương (Keeton, 2001) Trong nghiên cứu về chế biến sản phẩm dạng nhũ tương nói chung, việc điều khiển đặc tính khối paste thường kết hợp với việc kiểm soát nhiệt độ của nguyên liệu trước chế biến bằng cách sử dụng thịt làm lạnh (từ 0 ÷ 4°C, Pearson và Srisuvan, 2002), thịt lạnh đông chậm ở –10°C và cấp đông đến nhiệt độ tâm –20°C, thậm chí –40°C

(Eisner et al., 2008) Việc làm lạnh đông nguyên liệu trước khi chế biến không những

giữ vai trò tích cực trong việc duy trì đặc tính tạo gel của sản phẩm mà còn có tác động trong việc hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, đảm bảo tính an toàn thực phẩm

(phần 2.4)

2.3 Vai trò của việc lạnh đông đến khả năng bảo quản và sự thay đổi cấu trúc

khối paste

2.3.1 Khái quát về lạnh đông

Lạnh đông là quá trình cơ bản trong chế biến thực phẩm Thông qua quá trình này, nhiệt độ của thực phẩm được giảm đến dưới điểm đóng băng, nhờ đó một phần nước ở dạng lỏng sẽ chuyển thành tinh thể đá Khi đó nước trong thực phẩm sẽ được giữ cố định ở dạng rắn, làm tăng nồng độ của chất hòa tan trong phần nước không đóng băng, giúp giá trị hoạt độ nước aw của thực phẩm giảm thấp hơn ban đầu, ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật và các hư hỏng do biến đổi hóa học và sinh hóa Bảo quản thực phẩm bằng phương pháp lạnh đông thường kết hợp với quá trình tiền xử lý nhiệt sản phẩm Việc lạnh đông và giữ đông thực phẩm đúng phương pháp giúp sản phẩm

có thể tồn trữ trong thời gian dài so với sự thay đổi giá trị dinh dưỡng cũng như cảm quan rất nhỏ (Nguyễn Văn Mười, 2007)

2.3.2 Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến sự thay đổi đặc tính cấu trúc của sản

các thông số chất lượng khác cũng xảy ra nhanh hơn trường hợp bảo quản sausage bò

ở điều kiện nhiệt độ tồn trữ thấp hơn (-18, -23°C) (Berry, 1990) Tuy nhiên, sự bổ sung của các thành phần giữ ẩm, các chất tạo gel, sự hiện diện của phosphate và hàm lượng chất béo thấp là điều kiện cần thiết giúp duy trì độ ổn định của cấu trúc cũng như chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản lạnh đông (Berry, 1990; Mandigo

và Osbum, 1996)

2.3.3 Ảnh hưởng của lạnh đông, trữ đông đến mật số vi sinh vật của sản phẩm thủy

sản lạnh đông

Phần lớn thực phẩm là đối tượng để vi sinh vật tấn công bên cạnh những biến đổi vật

lý, sinh hóa và hóa học Ở nhiệt độ phòng, sự tấn công của vi sinh vật thường rất nhanh nên tất cả những thay đổi khác chỉ đóng vai trò thứ yếu Mục đích của việc bảo quản là kéo dài thời gian tồn trữ thực phẩm và điều này được thực hiện bằng cách tiêu diệt vi sinh vật, hoặc là ức chế hoạt động và sinh sản của chúng

Lạnh đông và bảo quản tiếp theo sẽ giết một số vi sinh vật hiện diện trong vật chất chưa làm đông nhưng đây là quá trình chậm và biến đổi, trong đó một phần tùy thuộc vào bản chất của thực phẩm (Nguyễn Văn Mười, 2007) Vì thế, thực chất không thể dựa vào lạnh đông để làm giảm sự hiện diện của vi khuẩn lây nhiễm trong thực phẩm Tình trạng vệ sinh của thực phẩm trước khi lạnh đông là cực kì quan trọng Bảo quản

ở nhiệt độ dưới -12°C ức chế sự phát triển của vi sinh vật và vì thế là một phương pháp hiệu quả của thực phẩm bảo quản chống lại sự hư hỏng do vi sinh vật

Tuy nhiên, vẫn có các khác biệt nhỏ ảnh hưởng đến thời gian bảo quản của sản phẩm thủy sản đã được chế biến (do sự hiện diện của chất phụ gia, sự thay đổi đặc tính cấu trúc so với nguyên liệu, quá trình phối trộn, xử lý, chế biến nhiệt…) (Jamilah, 2004)

Herrera et al (2000) đã cho thấy mối liên hệ của việc bổ sung các tác nhân liên kết

với nước như các polymer sinh học tự nhiên, các hợp chất tạo gel đến sự ổn định của surimi và các sản phẩm chế biến từ surimi trong quá trình trữ đông Ngoài ra, thời gian chế biến sản phẩm, điều kiện nhiệt độ trong quá trình chế biến cũng cần được kiểm soát để đảm bảo sự ổn định chất lượng sản phẩm trong thời gian tồn trữ đông lạnh (Jamilah, 2004)

2.4 Một số nghiên cứu có liên quan

Năm 2007, Yun-Chin Chung và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu trữ đông surimi cá ở nhiệt độ phòng, ở -10°C và -17°C trong 12 tuần Kết quả thu được khi trữ đông ở nhiệt độ -10°C cho thấy, khả năng giữ nước của surimi không thay đổi nhiều so với nguyên liệu ban đầu Kết quả đo đạc cấu trúc cho thấy, cấu trúc sản phẩm giảm theo thời gian lạnh đông và hầu hết các thay đổi về cấu trúc đều bắt đầu xảy ra sau một tuần trữ đông Cũng theo kết quả nghiên cứu của nhóm nghiên cứu Yun-Chin Chung

khi trữ đông surimi cá ở -20°C trong thời gian sáu tháng, cấu trúc của surimi giảm khoảng 22% và khả năng giữ nước của surimi giảm khoảng 19%

Các nghiên cứu cho thấy khả năng tạo ra các sản phẩm chả tôm hay chạo tôm từ thịt tôm vụn được loại ra do không đúng qui cách trong quá trình chế biến các sản phẩm tôm đông lạnh xuất khẩu Tận dụng lượng tôm vụn này không những làm tăng hiệu quả kinh tế mà còn góp phần khép kín quy trình sản xuất, từ đó giúp các công ty có thể giải quyết những khó khăn trong thời buổi khủng hoảng kinh tế

Năm 2007, Trần Thị Dung và Hoàng Thị Thủy (Đại học Nha Trang) đã nghiên cứu chế biến chả tôm từ thịt tôm vụn Sản phẩm này được tạo ra bởi thành phần chính là thịt tôm được loại ra từ quá trình chế biến tôm xuất khẩu chủ yếu là tôm bị đứt gãy trong quá trình xử lý, bị dập hay bị cháy lạnh,…không đạt tiêu chuẩn chế biến tôm xuất khẩu Sản phẩm có cấu trúc tốt bằng việc sử dụng và phối trộn những phụ gia thích hợp cho quá trình tạo gel xảy ra Kết quả xác định tỉ lệ phối trộn phụ gia được chọn là tối ưu nhất của polyphosphate là 0,3%, 1,25% muối, 4% tinh bột bắp và 8%

mỡ

Cũng trong năm 2007, Nguyễn Văn Thoa và Phan Thị Liên (Viện Nghiên cứu NTTS II) đã nghiên cứu cho thấy có thể tận dụng thịt tôm vụn đã qua đông lạnh để sản xuất chạo tôm từ surimi Sản phẩm chạo tôm được sản xuất bằng cách pha trộn paste tôm thứ phẩm vào surimi (từ cá vụn) Kết quả cho thấy với tỉ lệ pha trộn surimi: paste thích hợp là 1: 1, cho sản phẩm có cấu trúc tốt, đồng thời độ đàn hồi, độ bền chắc của các mẫu có pha thêm paste tôm gần như nhau Ngoài ra, các mẫu có chất lượng tương đương nhau về mặt cảm quan

Trên cơ sở các thông tin đã thu thập được, có thể nhận thấy việc sử dụng tôm phế phẩm, tôm thịt vụn trong chế biến các sản phẩm dạng paste mang tính khả thi cao Trước hết, cần nghiên cứu khả năng hình thành đặc tính gel từ phần thịt tôm vụn này, cũng như các biện pháp để cải thiện và duy trì cấu trúc sản phẩm trong suốt thời gian bảo quản Đồng thời đề xuất hướng sử dụng paste tôm thịt vụn trong chế biến các sản phẩm giá trị gia tăng

Dựa trên các nghiên cứu có liên quan về quá trình chế biến các sản phẩm nhũ tương, quy trình chế biến paste tôm tham khảo từ thịt tôm vụn được thiết lập nhằm tạo cơ sở cho các khảo sát tiếp theo

2.5 Sơ lược về nguồn nguyên liệu thịt tôm sú và khả năng sử dụng

Tôm sú được các nhà máy chế biến thủy sản mua từ các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Trà Vinh, Kiên Giang,….đem về sản xuất Phần đầu tôm thường được loại ra trong dây chuyền chế biến tôm thịt bỏ đầu tại nhà máy Bên cạnh một lượng đầu tôm tươi từ

nguyên liệu loại I, các nhà máy thường sử dụng tôm thứ phẩm để chế biến tôm thịt bỏ đầu Điều này dẫn đến phẩm chất kém và dễ biến đổi của đầu tôm

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất là sử dụng đầu tôm trong chế biến chitin, chitosan Ngô Thị Hoài Dương và cộng sự (2008) cũng đã nghiên cứu đưa ra giải pháp tiền xử lý bằng acid formic trong quy trình sản xuất chitosan từ đầu tôm nhằm giảm thiểu lượng hóa chất và chất thải gây ô nhiễm môi trường Nguyễn Văn Thiết và Đỗ Ngọc Tú (2008) đã nghiên cứu tách chiết chitin từ đầu – vỏ tôm bằng các phương pháp sinh học (sử dụng Bromelanin trong dịch ép vỏ dứa)

Thành phẩm chitosan tạo thành đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong lãnh vực dược phẩm (làm màng bao phim cho các loại thuốc) cũng như thực phẩm (chất tạo gel trong chế biến sản phẩm nhũ tương từ thịt cá, màng bao chitosan trong bảo quản trái cây, rau quả) (Barratt và Montano, 1986; Wójcik, and Złotek, 2008)

Nhiều nghiên cứu trong nước đã tận dụng nguồn đầu tôm chủ yếu cho chế biến thức

ăn gia súc Phan Thị Bích Trâm và Phạm Thu Cúc (2004) đã xác nhận thành công của việc xử lý vỏ đầu tôm với rỉ đường và enzyme dùng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm

Trịnh Ngọc Vinh (2006) đã tiến hành ủ chua đầu vỏ tôm có thêm vi khuẩn

Lactobacillus Spp giúp quá trình lên men được nhanh hơn Sau đó, khảo sát nồng độ

đường, nồng độ muối, nồng độ vi khuẩn Lactobacillus Spp thích hợp trong việc bảo

quản đầu vỏ tôm bằng phương pháp lên men ủ chua Qua đó, góp phần tạo ra sản phẩm thức ăn gia súc có chất lượng cao hơn, có tính phổ biến rộng rãi, giá trị kinh tế cao và giảm thiểu việc gây ô nhiễm môi trường Phạm Thị Đan Phượng và các cộng

sự của Trường Đại học Thủy sản Nha Trang (2008) cũng đã nghiên cứu xử lý carotenoprotein thu hồi từ quá trình sản xuất chitin và bước đầu thử nghiệm phối trộn thức ăn cá

Nghiên cứu tận dụng nguồn nguyên liệu giàu protein này trong chế biến thực phẩm vẫn còn bỏ ngỏ Bước đầu khảo sát khả năng thu hồi thịt đầu tôm và nghiên cứu bảo quản lạnh đông nếu thành công sẽ là cơ sở cho việc ứng dụng nguồn nguyên liệu này trong chế biến tiếp theo

2.6 Quy trình chế biến paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm

2.6.1 Sơ đồ quy trình

Hình 2: Sơ đồ quy trình sản xuất paste tôm từ thịt tôm vụn và thịt đầu tôm

2.6.2 Thuyết minh các công đoạn trong quá trình chế biến

Nguyên liệu: thịt tôm vụn, thịt đầu tôm

Nguyên liệu chính dùng trong sản xuất paste tôm là tôm thứ phẩm Chất lượng của nguyên liệu là yếu tố hàng đầu ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, nguyên liệu

có chất lượng tốt thì sản phẩm có chất lượng tốt và ngược lại Sản phẩm này được tạo

ra bởi thành phần chính là tôm thịt được loại ra từ quá trình chế biến tôm xuất khẩu chủ yếu là tôm bị đứt gãy trong quá trình xử lý, bị dập hay bị cháy lạnh,… không đạt tiêu chuẩn chế biến tôm xuất khẩu

Chú ý sử dụng tôm chưa qua công đoạn xử lý hóa chất

Xử lý nguyên liệu

Mục đích: loại tạp chất là những thành phần không ăn được (vỏ, ruột, xương đầu, phần nguyên liệu bị hư thối, rác rưởi…) nhằm làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, độ an toàn và vệ sinh thực phẩm

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

Thời gian thực nghiệm: từ 9/8/2010 đến 6/12/2010

 Dụng cụ xác định diện tích xung quanh Planimeter (Đức)

 Một số dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm

 Các dụng cụ khác có liên quan: rổ nhựa, thau, thớt, dao,…

 Dietylete

 Nước muối sinh lý ( KCl 0,85%)

 Môi trường Plate Count Agar (Merck)

 Tinh bột biến tính E 1422 Acetylated di - starchadipate

4 ± 0,5oC trong suốt quá trình vận chuyển và bảo quản

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh

Bảng 4: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích các thông số cơ bản

Độ ẩm Sấy nhiệt độ 105 ° C đến khối lượng không đổi

Khả năng giữ nước Phương pháp nén áp lực trên giấy lọc (filter paper press method;

FPPM) (Grau and Hamm, 1957; trích dẫn bởi Honikel và Hamm, 1994)

Cấu trúc paste tôm

3.2.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một hay hai nhân tố và cố định các nhân tố còn lại Kết quả của thí nghiệm trước được sử dụng làm thông số cố định cho thí nghiệm kế tiếp Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 ÷ 5 lần lặp lại

Phân tích phương sai (ANOVA) theo kiểm định LSD để kết luận về sự sai khác giữa trung bình các nghiệm thức Số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm thống kê Statgraphic 4.0

Xay thô

Phụ gia Xay mịn Phối trộn tôm vụn: thịt đầu (Thí nghiệm 3)

Paste tôm

Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ thịt đầu tôm từ đầu tôm phụ phẩm của các nhà máy chế biến thủy sản

Mục đích

Xác định được tỉ lệ thu hồi nguyên liệu làm cơ sở cho quá trình tính toán hiệu suất và

dự trù lượng mẫu phù hợp cho quá trình nghiên cứu sử dụng thịt tôm tiếp theo

- Đầu tôm đem từ nhà máy về được cân xác định khối lượng ban đầu, sau đó ướp nước

đá với tỉ lệ đầu tôm và nước đá là 1:3 trong suốt thời gian xử lý Tiến hành tách lấy thịt tôm, đem cân xác định khối lượng, sau đó tính tỉ lệ thu nhận thịt đầu tôm từ đầu tôm

- Thu thập số liệu từ các nhà máy biết được lượng đầu tôm bỏ ra, từ đó tính được tỉ lệ thu nhận thịt đầu tôm từ tôm nguyên liệu

Cách tính toán

0

2 1

.

m

m m

m

A =

Trong đó

A: Tỉ lệ thịt đầu tôm thu được (kg/kg nguyên liệu)

m: Khối lượng thịt tôm tách từ đầu tôm (kg)

m1: Khối lương đầu tôm đem tách lấy thịt (kg)

m2: Khối lượng đầu tôm bỏ từ tôm nguyên liệu (kg)

m0: Khối lượng tôm nguyên liệu (kg)

3.3.3 Thí nghiệm 2: Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu tôm thứ phẩm và

sự thay đổi chất lượng của tôm trong thời gian bảo quản lạnh đông

Mục đích: Xác định thành phần hóa học cơ bản của thịt đầu tôm được thu nhận ở

nhiều thời điểm khác nhau để đánh giá sự ổn định chất lượng của nguyên liệu và thời gian bảo quản nguyên liệu để có thể chủ động được nguồn nguyên liệu cho quá trình sản xuất

Cách tiến hành

Nguyên liệu thịt đầu tôm ở mỗi đợt thu mẫu được tiến hành phân tích các thành phần

cơ bản như: độ ẩm, protein, lipid, tro và pH của nguyên liệu Phương pháp phân tích được thực hiện theo bảng 4

Mục đích: Xác định tỉ lệ phối trộn giữa thịt tôm vụn : thịt tôm đầu để tìm ra tỉ lệ tốt so

với paste tôm paste tôm vụn (với tỉ lệ phụ gia cố định)

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí với một nhân tố A với 3 lần lặp lại

A1: 100 % A2: 80 %: 20% A3: 70 %: 30% A4: 60%: 40 %

Tổng số nghiệm thức: 4 nghiệm thức

Tổng số mẫu thí nghiệm: 4 x 4 = 16 mẫu

Thịt tôm thứ phẩm (đã xử lý) Thịt tôm đầu

Kết quả thu nhận

Phân tích và lựa chọn hàm lượng tỉ lệ tối ưu thịt tôm vụn: thịt đầu tôm dựa trên sự thay đổi cấu trúc, khả năng giữ nước của sản phẩm

3.3.5 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh đông đến sự thay đổi chất lượng của paste tôm

Mục đích thí nghiệm: Đánh giá sự thay đổi chất lượng (cấu trúc, độ ẩm, khả năng giữ

nước và tổng số vi khuẩn hiếu khí , E.coli và Coliform) của paste tôm qua thời gian

bảo quản lạnh đông -180C (với tỉ lệ tối ưu đã khảo sát từ thí nghiệm 2)

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành với 1 nhân tố

Nhân tố B: thời gian lạnh đông

B0: 0 tuần B1: 1 tuần B2: 2 tuần B3: 4 tuần B4: 8 tuần

Tổng số nghiệm thức: 5

Tổng số mẫu thí nghiệm: 5 x 4 = 20 mẫu

Tiến hành thí nghiệm: Paste tôm sau khi xay theo các thông số tối ưu được xác định từ

thí nghiêm 2, được tồn trữ lạnh đông ở nhiệt độ -180C Tiến hành theo dõi sự thay đổi chất lượng của paste sau 1,2, 4và 8 tuần

Chỉ tiêu đánh giá: Cấu trúc, độ ẩm, khả năng giữ nước và tổng số vi khuẩn hiếu khí , E.Coli và Coliform trong khối paste theo thời gian bảo quản

Kết quả thu nhận: Xác định thời gian bảo quản khối paste thích hợp, nhằm duy trì chất

lượng tốt nhất

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 Xác định tỉ lệ thu hồi thịt tôm từ đầu tôm phụ phẩm tại các công tu thuỷ

sản

Việc xác định tỉ lệ thịt đầu tôm thu được đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá định mức tiêu hao nguyên liệu Đây cũng là một trong những yếu tố quyết định hiệu quả kinh tế của dây chuyền sản xuất

Khảo sát được thực hiện gồm 2 bước: (i) Xác định định mức tiêu hao trong quá trình thu nhận thân thịt ở khâu xử lý bỏ đầu tại nhà máy và (ii) Tỉ lệ thu hồi phần thịt từ đầu tôm đã thu nhận Trên cơ sở đó, tính toán tỉ lệ thu nhận thịt đầu tôm từ tôm nguyên liệu

Tiến hành khảo sát từ các công thủy sản Stapimex, Út Xi, Saota, Phương Nam, Việt Hải, kết quả được tổng hợp ở bảng 5

Bảng 5 : Định mức tiêu hao trong quá trình thu nhận thịt tôm từ tôm nguyên liệu

nguyên con (kg)

Khối lượng thịt tôm (kg)

Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị mức độ khác biệt ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

Kết quả thu được ở bảng 5 cho thấy, tỷ lệ đầu tôm thu nhận chiếm khoảng 1/3 thành phần tôm nguyên liệu (34,33 ± 0,85%) Tỷ lệ đầu tôm từ công ty Việt Hải (Hậu Giang) cao hơn và khác biệt có ý nghĩa khi so sánh với các công ty ở Sóc Trăng Điều này cho thấy, vùng nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến mức độ tươi của nguyên liệu Định mức tiêu hao là thấp hơn hay tỉ lệ đầu tôm loại bỏ ít hơn ở các công ty gần vìng nguyên liệu (từ 33,54 đến 4, 14%) khi so sánh với lượng đầu tôm thu được ở công ty chế biến mà nguồn nguyên liệu không chủ động, phải thu mua từ các vùng xa,

có thời gian chuyên chở dài (36,31 đến 37,11%)

So sánh với số liệu công bố phần phế phẩm tôm được loại ra khoảng 45 – 60% so với tôm nguyên liệu (Barratt and Montano, 1986), hiệu quả thu nhận thân thịt trong quy trình chế biến tôm đông lạnh tại các công ty Thủy sản ở đồng bằng sông Cửu Long là khá cao Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, tỷ lệ 45 – 60% có tính đến phần vỏ tôm được tách

loại để lấy thân thịt Quá trình khảo sát thu nhận đầu tôm chưa tính đến phần phế liệu này

Từ đầu tôm đã thu nhận, tiến hành tách lấy phần thịt và xác định tỉ lệ thu hồi sản phẩm, kết quả được thể hiện ở bảng 6

Bảng 6 : Tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm

(kg)

Thịt đầu tôm (kg)

Định mức

tiêu hao

Tỉ lệ thịt đầu tôm (%)

kg thịt đầu tôm

Tỷ lệ thịt đầu tôm 15,25% là một con số khá cao, hứa hẹn nguồn cung cấp protein hữu ích trong chế biến sản phẩm thực phẩm Việc sử dụng nguồn thịt đầu tôm dồi dào này không những góp phần làm tăng giá trị kinh tế của tôm mà còn góp phần tạo quy trình chế biến khép kín và giảm thiểu ô nhiễm môi trường do việc thải loại trực tiếp các thành phần này ra bên ngoài trong quy trình chế biến chitosan (Phạm Thị Đan Phượng, 2008)

Dựa trên các thông số thu được từ bảng 5 và bảng 6, định mức tiêu hao nguyên liệu cũng như tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm từ tôm nguyên liệu cũng được xác định theo công thức:

0

2 1

.

m

m m

m

A =

Theo đó, tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm A (kg/kg tôm nguyên liệu) dao động trong khoảng 5,5 ± 0,62% hay từ 100 kg tôm nguyên liệu, có thể thu nhận thêm 5,5 ± 0,62

kg thịt đầu tôm Sơ đồ biểu diễn định mức tiêu hao và hiệu quả thu nhận thịt đầu tôm

từ tôm nguyên liệu được thể hiện ở hình 5

Hình 5: Sơ đồ biểu diễn tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm từ tôm sú nguyên liệu

Với sản lượng hàng trăm tấn từ các nhà máy chế biến tôm đông lạnh trong cả nước, tỉ

lệ thu nhận 5,5% thịt đầu tôm từ tôm nguyên liệu là một con số không nhỏ, góp phần tích cực trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất và tiêu thụ tôm

Sự dao động lớn về tỉ lệ thu hồi thịt đầu tôm cũng chịu sự chi phối của phẩm chất nguyên liệu, điều này cho thấy sự cần thiết của việc phân tích và xác định thành phần thịt đầu tôm thu nhận nhận được

4.2 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu thịt đầu tôm và sự thay đổi

chất lượng trong quá trình bảo quản lạnh đông

4.2.1 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu thịt đầu tôm

Tiến hành phân tích thành phần hóa học cơ bản của thịt đầu tôm sú, kết quả được tổng hợp ở bảng 7

Bảng 7: Thành phần hóa lý cơ bản của thịt đầu tôm sú

pH

1,11 ± 0,03 7,3 ± 0,1

Kết quả thu được ở bảng 7 cho thấy, thịt đầu tôm có giá trị pH rất cao (7,3) khi so sánh với pH của thịt tôm tươi (pH = 6,8 ÷ 6,9; Nguyễn Xuân Phương, 2003) Điều này cho thấy, thịt đầu tôm rất dễ chịu sự tấn công của các vi sinh vật và các biến đổi sinh hóa, hóa học gây hư hỏng Giá trị pH ngay thời điểm thu nhận mẫu khá cao còn cho thấy sự kém phẩm chất của thịt đầu tôm Điều này chịu sự chi phối của quá trình vận chuyển mẫu từ nơi thu mua về nhà máy, quá trình xử lý kéo dài… Ngoài ra, thịt đầu tôm có chứa một lượng gạch tôm, là nguồn dưỡng chất thích hợp cho vi sinh vật gây

hư hỏng tấn công (Nguyễn Xuân Phương, 2003; Đỗ Trọng Cẩn và Nguyễn Minh Phụng, 1996)

Tiến hành phân tích thành phần hóa học cơ bản của thịt đầu tôm, bao gồm protein, lipid, tro và độ ẩm Kết quả thống kê ở bảng 7 cho thấy, tỉ lệ của các thành phần này

Tách thịt đầu Loại đầu tôm

Thân tôm

Thịt đầu tôm

5,5 ± 0,62 kg