nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật sử dụng tia cực tím đến chất lượng một số sản phẩm thuỷ sản

-1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VŨ DUY ĐÔ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT SỬ DỤNG TIA CỰC TÍM ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ.SẢN PHẨM THUỶ SẢN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Nha Trang - 2006 -2– BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VŨ DUY ĐÔ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT SỬ DỤNG TIA CỰC TÍM ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ SẢN PHẨM THUỶ SẢN Chuyên ngành: Công nghệ sản p hẩm từ thịt cá Mã số: 2.11.04 LUẬN ÁN TIẾ N SĨ KỸ THUẬT NGƯ ỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Trần Thị Luyến TS Nguyễn Thị Nga Nha trang – 2006 -3– LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Những kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án -4– LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hoàn thành luận án này, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành tới PGS.TS Trần Thị Luyến, TS Nguyễn Thị Nga cán hướng dẫn tận tình bảo, động viên trình thực đề tài luận án Xin chân thành cảm ơn GS., PGS., TS Hội đồng bảo vệ luận án: GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn, GS.TSKH Lưu Duẩn, GS.TS Nguyễn Thị Hiền, GS.TS Đoàn Dụ, PGS.TS Ngô Tiến Hiển, PGS.TS Nguyễn Đức Lượng, PGS.TS Ngô Đăng NGhĩa, PGS.TS Xích Liên, TS Trần Thị Dung, TS Đỗ Văn Ninh, TS Vũ Ngọc Bội có nhiều ý kiến góp ý cho luận án Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Chế biến, Phòng Đào tạo, đồng nghiệp khoa Chế biến môn Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài Xin chân thành cảm ơn Viện Công nghệ sinh học & Môi trường - Trường Đại học Nha Trang, Viện Pasteur Nha Trang, Trung tâm Y tế dự phòng Nha Trang, Phân viện Khoa học vật liệu Nha Trang thuộc Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam, Trung tâm Chất lượng, An toàn vệ sinh & Thú y thuỷ sản vùng phối hợp thực hiện, tạo thuận lợi cho có kết tốt, hoàn thành luận án Tác giả luận án -5– MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung tia cực tím 1.2 Một số vấn đề bảo quản sản phẩm thuỷ sản khô nhiệt độ thấp ý nghĩa việc xử lý sản phẩm khô tia cực tím 14 1.2.1 Một số vấn đề bảo quản sản phẩm thuỷ sản khô nhiệt độ thấp 14 1.2.2 Ý nghĩa việc xử lý sản phẩm khô tia cực tím trước bảo quản 21 1.2.3.Một số chất chống oxi hoá 23 1.3 Những nghiên cứu, ứng dụng tia cực tím sản xuất thực phẩm 26 1.3.1 Những nghiên cứu, ứng dụng tia cực tím nước 26 3.2 Những nghiên cứu, ứng dụng tia cực tím vào chế biến thực phẩm Việt Nam 33 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Đối tượng nghiên cứu 36 2.1.1 Nguyên liệu dùng sản xuất mực khô 37 2.1.2 Nguyên liệu dùng sản xuất cá cơm khô 37 2.2 Phương pháp nghiên cứu 38 2.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu thí nghiệm 39 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố công nghệ đến tác dụng diệt khuẩn tia cực tím 39 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng tia cực tím đến số tính chất hoá học cảm quan mực khô cá cơm khô 41 2.2.4 Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ axit ascorbic - chất chống -6– oxy hoá cho sản phẩm xử lý tia cực tím 42 2.2.5 Bố trí thí nghiệm tối ưu hoá thông số công đoạn xử lý tia cực tím cho sản phẩm 43 2.2.6 Bố trí thí nghiệm xác định biến đổi chất lượng sản phẩm trình bảo quản, sau xử lý kết hợp axit ascorbic tia cực tím 45 2.2.7 Các phương pháp xác định tiêu 46 2.2.8 Các thiết bị thí nghiệm sử dụng 47 2.2.9 Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm 47 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Kết nghiên cứu xác định khoảng cách chiếu tia cực tím cho sản phẩm mực khô, cá cơm khô 48 3.1.1 Xác định ảnh hưởng khoảng cách chiếu tia cực tím đến hiệu diệt khuẩn sản phẩm mực khô, cá cơm khô 48 3.1.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng bao gói sản phẩm đến hiệu diệt khuẩn tia cực tím 50 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng tia cực tím đến số thành phần, tính chất hoá học mực khô cá cơm khô 51 3.2.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiếu tia cực tím đến thành phần chất béo mực khô cá cơm khô, trường hợp không bao gói 51 3.2.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiếu tia cực tím đến hàm lượng vitamin A D mực khô cá cơm khô, trường hợp không bao gói 55 3.2.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiếu tia cực tím đến thành phần chất béo, vitamin A D mực khô, -7– trường hợp có bao gói chân không 59 3.2.4 Kết nghiên cứu biến đổi chất béo mực khô, cá cơm khô trình bảo quản sau chiếu tia cực tím 63 3.2.5 Kết nghiên cứu biến đổi hàm lượng vitamin A D mực khô cá cơm khô trình bảo quản sau chiếu tia cực tím 67 3.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng tia cực tím đến chất lượng cảm quan mực khô, cá cơm khô 69 3.3.1 Kết xác định biến đổi chất lượng cảm quan mực khô, cá cơm khô chiếu tia cực tím 70 3.3.2 Kết xác định biến đổi chất lượng cảm quan mực khô, cá cơm khô trình bảo quản sau chiếu tia cực tím 73 3.4 Kết xác định nồng độ dung dịch axit ascorbic tối ưu hoá thông số kỹ thuật công đoạn xử lý 75 3.4.1 Kết xác định nồng độ dung dịch axit ascorbic, xử lý kết hợp tia cực tím cho mực khô, cá cơm khô 76 3.4.2 Kết tối ưu hoá thông số kỹ thuật chiếu tia cực tím cho mực khô, cá cơm khô 78 3.5 Kết xác định biến đổi số tiêu chất lượng mực khô, cá cơm khô trình bảo quản sau xử lý axit ascorbic tia cực tím 83 3.5.1 Sự biến đổi số tiêu hoá học mực khô cá cơm khô trình bảo quản sau xử lý axit ascorbic kết hợp tia cực tím 83 3.5.2 Sự biến đổi số tiêu cảm quan mực khô cá cơm khô trình bảo quản sau xử lý axit ascorbic kết hợp tia cực tím 92 -8– 3.6 Đề xuất cải tiến qui trình chế biến, bảo quản mực khô, cá cơm khô, có xử lý axit ascorbic tia cực tím 94 3.6.1.Đề xuất cải tiến qui trình chế biến, bảo quản mực khô, có xử lý axit ascorbic tia cực tím 95 3.6.2.Đề xuất cải tiến qui trình chế biến, bảo quản cá cơm khô, có xử lý axit ascorbic tia cực tím 97 KẾT LUẬN 101 Các công trình công bố có liên quan đến luận án 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 -9– CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN BHA Butylat hydroxyanizol BHT Butylat hydroxy toluen ĐC Đối chứng HLH Hàm lượng HUFA HLLi Hàm lượng lipit HLPe Y0 Y k i S th , thay số vào tính được: 1 k i Đối với mực khô: S 3033 , , th cá cơm khô: S , 49 , th + Tính phương sai hệ số theo công thức: S S th b , m số thí nghiệm Thay số vào tính được: m Đối với mực khô: S b 1947 , , cá cơm khô : S b , 2475 bi + Tính chuẩn Student hệ số theo công thức: t i , Thay số vào Sb tính giá trị ghi bảng PL3.26 - 34 – Bảng PL3.26 Giá trị chuẩn Student tính toán hệ số phương trình hồi qui thực nghiệm Đối tượng t0 t1 t2 t3 t12 t13 t23 t123 Mực khô 461,22 -9,63 -23,63 10,14 -2,69 -2,05 -1,15 0,26 Cá cơm khô 362,83 -9,1 -20,3 9,5 -1,52 -1,11 -1,01 1,01 + Tra bảng chuẩn Student với p=0,05, f = tìm tp(f)= 4,303 [11] So sánh giá trị ti bảng 3.29 với tp(f), nhận thấy giá trị tuyệt đối t0, t1, t2, t3 lớn tp(f) Như vậy, ứng với xác suất tin cậy 95%, hệ số b0, b1, b2, b3 phương trình hồi qui thực nghiệm đối tượng mực khô, cá cơm khô xác nhận có ý nghĩa Còn hệ số b12, b13, b23, b123 (tương ứng với giá trị chuẩn Student tính toán nhỏ tp(f)) hệ số không chấp nhận Do đó, phương trình hồi qui thực nghiệm hệ mã hoá viết sau: Y1 = 89,8 - 1,875Z1- 4,6005Z2 + 1,9747Z3 (3.3) Y2 = 88,1 - 2,25Z1 - 5,025Z2 + 2,352Z3 (3.4) - Việc kiểm định tương thích phương trình hồi qui thực theo bước sau [11]: + Tính phương sai bình phương dư theo công thức: Y i Yi m S d , 1 m i + Tính giá trị chuẩn Fisher theo công thức: Sdu F tinh , thay số vào công thức trên, tính giá trị Sth - 35 – phương sai bình phương dư chuẩn Fisher bảng PL3.27 Bảng PL3.27 Kết tính toán giá trị phương sai bình phương dư chuẩn Fisher Đối tượng Y 2 S i Y Ftính Y Y du i i 93,1 94,301 1,442 98,4 98,250 0,022 85,5 85,100 0,160 Mực khô 89,7 89,800 0,010 0,874 1,587 91,3 90,551 0,561 94,8 94,500 0,090 81,4 81,350 0,003 84,2 85,299 1,208 91,9 94,723 7,969 98,1 99,427 1,761 83,6 84,673 1,151 Cá cơm 87,8 89,377 2,487 6,464 13,192 khô 89,2 90,223 1,047 93,3 94,927 2,647 78,4 80,173 3,144 82,5 84,877 5,650 + Tra bảng Fisher với p=0,05, f1 = m-1 = 7, f2 = n-1 = giá trị F = 19,35 [11] So sánh giá trị Ftinh bảng PL3.27 với F nhận thấy, giá trị tính chuẩn Fisher nhỏ so với giá trị tra bảng Điều cho phép khẳng định rằng, phương trình (3.3), (3.4) tương thích với - 36 – thực nghiệm Chuyển biến phương trình hồi qui từ hệ mã hoá sang hệ tự nhiên thực theo cách làm ngược lại với việc chuyển từ hệ tự nhiên sang hệ mã hoá (đã nêu trên) Kết thu phương trình hồi qui thực nghiệm hệ tự nhiên sau: Y1 = 109,0667 - 0,15X1- 0,3067X2 + 0,2633X3 Y2 = 110,85 - 0,18X1 - 0,335X2 + 0,31X3 - 37 – Ảnh mực khô trước Ảnh mực khô sau khi chiếu tia cực tím chiếu tia cực tím với thời gian 10 phút Hình PL3.1 Ảnh mực khô trước sau ciếu tia cực tím Hình PL3.2 Ảnh mực khô sau tháng bảo quản Ghi chú: - Ảnh bên trái: mực khô xử lý tia cực tím (không xử lý axit ascorbic), qua tháng bảo quản - Ảnh bên phải: mực khô xử lý tia cực tím kết hợp axit ascorbic qua tháng bảo quản - 38 – Hình PL3.3 Ảnh đèn cực tím xử lý cho sản phẩm mực khô Hình PL3.4 Ảnh thiết bị sấy lạnh thực phẩm - 39 – Hình PL.3.5 Ảnh máy sắc kí khí GC-17A Document Outline Nha Trang - 2006 LỜI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN Tác giả luận án LỜI CẢM ƠN CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN MỞ ĐẦU C C OH O HO C H C(CH3)3 Đánh giá biến đổi tiêu Thời gian CHƯƠNG III TN TN TPC Y CC C OH O + 2RO(2 2ROOH + C O O HO C H HO C H Cơ chế hiệp trợ axit ascorbic cho tocopherol giải thích : Đầu tiên tocopherol kết hợp với nước tạo thành hydroxytocopherol Sau đó, hydroxytocopherol nhường nguyên tử hydro cho gốc peroxit biến đổi thành tocopherilquinon Biến đổi thể phương trình phản ứng [17]: 2RO(2 Từ số liệu bảng PL3.9, PL3.10 PL3.19 so sánh mức độ biến đổi hàm lượng chất béo trình bảo quản mực khô qua xử lý axit ascorbic tia cực tím với mẫu đối chứng (không xử lý) Kết sau sáu tháng bảo quản, tỷ lệ biến đổi hàm lượng lipit, axit béo không no bậc cao số peroxit mẫu xử lý axit ascorbic tia cực tím gần giống mẫu đối chứng Đồng thời với giảm hàm lượng chất béo trình bảo quản mực khô tượng giảm hàm lượng vitamin A D Sau tháng bảo quản, tỷ lệ giảm hàm lượng vitamin A, D mực khô qua xử lý axit ascorbic tia cực tím 0,39% 0,17%, Sau sáu tháng bảo quản, số 1,62% 0,95% Trong đó, mực khô xử lý tia cực tím (không xử lý axit ascorbic) sau sáu tháng bảo quản tỷ lệ giảm hàm lượng vitamin A D 3,55% 2,37% Như vậy, sản phẩm qua xử lý axit ascorbic kết hợp với tia cực tím, mức độ giảm hàm lượng vitamin A, D bảo quản nhỏ so với sản phẩm qua xử lý tia cực tím Kết thí nghiệm cho thấy, so với sản phẩm đối chứng, mức độ giảm hàm lượng vitamin A D mực khô qua xử lý axit ascorbic có giá trị sai khác không đáng kể Mẫu Mẫu Mẫu [...]... việc sử dụng tia cực tím, đảm bảo được các mục đích và yêu cầu công nghệ Với xu hướng sản xuất thuỷ sản ngày càng tăng các ‘mặt hàng tinh chế’, yêu cầu về chất lượng, vệ sinh cho sản phẩm ngày càng trở nên bức thiết Vì vậy, việc thực hiện đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật sử dụng tia cực tím đến chất lượng một số sản phẩm thuỷ sản là rất cần thiết Đề tài luận án được nghiên cứu. .. vi sinh vật ở sản phẩm thuỷ sản: + Khoảng cách chiếu tia cực tím + Nhiệt độ, độ ẩm của không khí trong môi trường chiếu tia cực tím + Bao gói sản phẩm Xác định ảnh hưởng của tia cực tím đến chất lượng cảm quan và hoá học của sản phẩm, biện pháp hạn chế ảnh hưởng xấu của tia cực tím đối với các sản phẩm khi xử lý Đồng thời, đề xuất cải tiến qui trình chế biến, bảo quản có xử lý tia cực tím cho mặt hàng... chất, thường gây nhiễm độc hoá chất cho môi trường [16] Trước nhu cầu phát triển mạnh mẽ của ngành chế biến thực phẩm, việc nghiên cứu ứng dụng tia cực tím vào sản xuất là một hướng đi cần được chú ý -2– quan tâm, nhằm đảm bảo chất lượng, vệ sinh, an toàn cho sản phẩm thực phẩm Cần thiết phải nghiên cứu các ảnh hưởng của tia cực tím đến chất lượng thực phẩm Trên cơ sở đó, xác định các thông số kỹ thuật. .. có kết quả nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống về những yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến tác dụng diệt khuẩn của tia cực tím ở một số sản phẩm thuỷ sản Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án là những dẫn liệu đầu tiên về ảnh hưởng của tia cực tím đến chất lượng cảm quan và hoá học của các sản phẩm mực khô, cá cơm khô Bản thân những kết quả này thể hiện tính mới của đề tài luận án Những kết quả nghiên cứu sẽ là... nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu tố kỹ thuật, công nghệ xử lý tia cực tím cho một số sản phẩm thuỷ sản Trên cơ sở đó, xác định được các thông số kỹ thuật là những yêu cầu, điều kiện, thao tác công nghệ tốt nhất của quá trình xử lý để đảm bảo tính vệ sinh, an toàn và chất lượng cao cho sản phẩm Nội dung của đề tài luận án là xác định ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ chiếu tia cực tím đến hiệu quả... được áp dụng vào sản xuất thực tế Ngoài ra, các kết quả xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình xử lý tia cực tím và các biến đổi chất lượng của sản phẩm cũng là cơ sở quan trọng cho việc xây dựng các qui trình công nghệ sản xuất các mặt hàng có sự tham gia của tia cực tím, hoặc điều chỉnh, cải tiến phương pháp công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm Sử dụng tia cực tím để tiêu diệt... nghiên cứu của đề tài sẽ được làm tài liệu tham khảo góp phần đáp ứng nhu cầu kiến thức về tác dụng của tia cực tím trong giảng dạy, nghiên cứu các đề tài khoa học trong lĩnh vực ứng dụng tia cực tím Kết quả xác định các thông số kỹ thuật (các yêu cầu, điều kiện, thao tác công nghệ) của quá trình xử lý tia cực tím, nhằm đảm bảo tính vệ sinh, an toàn, chất lượng cao cho các sản phẩm có thể được áp dụng. .. được các biến đổi về vi sinh vật, hoá học, cảm quan của sản phẩm thuỷ sản khi chiếu tia cực tím và tìm ra sự ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ xử lý tia cực tím cho sản phẩm có ý nghĩa khoa học quan trọng Những quá trình biến đổi này sẽ được dùng để giải thích nhiều hiện tượng xảy ra trong quá trình sản xuất thực tế cũng như trong các nghiên cứu ứng dụng tia -3– cực tím vào sản xuất thực phẩm Các kết... tiêu chất lượng của sản phẩm không được xử lý tia cực tím yxl Tỷ lệ biến đổi chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm được xử lý tia cực tím Độ ẩm tương đối của không khí Thời gian - 10 – BQ Thời gian bảo quản xl Thời gian xử lý DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng số Tên bảng Trang 1.1 Hiệu quả diệt khuẩn của các tia chiếu xạ với bước sóng khác 7 nhau 1.2 Mục đích và liều lượng chiếu xạ của một số thực phẩm 9 1.3 Ảnh hưởng. .. phân chia các bức xạ điện từ 8 1.2 Tốc độ các biến đổi hoá học, hoá sinh, vi sinh vật ở thực phẩm phụ thuộc vào hoạt độ của nước của thực phẩm 17 2.1 Sơ đồ tổng quát các nội dung nghiên cứu 38 2.2 Sơ đồ thí nghiệm xác định ảnh hưởng của khoảng cách chiếu tia cực tím đến hiệu quả diệt khuẩn 39 2.3 Sơ đồ thí nghiệm xác định ảnh hưởng của bao gói của sản phẩm đến hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím 41 2.4 ... ĐÔ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT SỬ DỤNG TIA CỰC TÍM ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ SẢN PHẨM THUỶ SẢN Chuyên ngành: Công nghệ sản p hẩm từ thịt cá Mã số: 2.11.04 LUẬN ÁN TIẾ N SĨ KỸ THUẬT... TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VŨ DUY ĐÔ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT SỬ DỤNG TIA CỰC TÍM ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ.SẢN PHẨM THUỶ SẢN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Nha Trang - 2006 -2– BỘ GIÁO... chế’, yêu cầu chất lượng, vệ sinh cho sản phẩm ngày trở nên thiết Vì vậy, việc thực đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng thông số kỹ thuật sử dụng tia cực tím đến chất lượng số sản phẩm thuỷ sản cần thiết