Xây dựng quy trình chế biến thịt muối xông khói

Thứ nhất, hàm lượngnước liên kết trong nguyên liệu bound water capacity – BWC do khả năng của nguyênliệu có thể liên kết với nước bằng tương tác hóa học và hàm lượng nước tự do trongnguy

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN

Trong giai đoạn hiện nay, dân số thế giới không ngừng tăng nhanh, đồng thờinhu cầu tiêu dùng của con người ngày càng nâng cao, đặc biệt là nhu cầu thực phẩm.Làm thế nào đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn lương thực thực phẩm với chất lượng cao làmột trong những vấn đề đang được quan tâm Chính vì vậy, thử thách đặt ra cho nhữngnhà sản xuất là tìm giải pháp để tạo các sản phẩm thực phẩm có chất lượng tốt, mẫu mãđẹp với giá thành thấp, đồng thời tiện lợi trong tiêu dùng nhằm đáp ứng được yêu cầu vềthời gian chế biến của người nội trợ

Hiện tại thịt và các sản phẩm thịt chỉ là một bộ phận nhỏ trong công nghiệpthực phẩm của nước ta nhưng nó vẫn giữa một vai trò quan trọng nhất định và khôngngừng phát triển cả về quy mô lẫn chất lượng Mặc dù vậy để biến những sản phẩm kémchất lượng thành những sản phẩm có giá trị kinh tế cao vẫn là vấn đề đáng quan tâm củacác nhà sản xuất và việc tận dụng những sản phẩm giá trị thấp trong quá trình chăn nuôiđang được chú trọng nhằm đạt đến hiệu quả kinh tế cao nhất

Ngành chăn nuôi nước ta khá phát triển đặc biệt chăn nuôi heo, cung cấp nguồnnguyên liệu dồi dào cho công nghiệp chế biến thịt cũng như các sản phẩm từ thịt heo.Tuy nhiên các loại thịt có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao như: thịt đùi, thịt sườn,

… chiếm tỉ lệ không lớn Thịt ba rọi kém phẩm chất hơn các loại thịt trên nhưng giáthành rẻ Chính vì thế việc nghiên cứu, chế biến nguyên liệu này thành các sản phẩm giátrị cao đang rất được quan tâm

Trong phạm vi đề tài sẽ tiến hành nghiên cứu việc “Xây dựng quy trình chế

biến thịt muối xông khói ” áp dụng trên quy mô phòng thí nghiệm Từ đó tạo tiền đề cho

việc áp dụng rộng rãi hơn quy trình chế biến này vào sản xuất

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

 Xây dựng quan hệ giữa nồng độ muối trong dịch ngâm và thời gian ngâm nhằm chủ động trong việc chọn lựa chủ động thời gian ngâm và nồng độ muối trong sản phẩm

 Xác lập các thông số thích hợp cho quy trình chế biến thịt muối xông khói trên quy mô phòng thí nghiệm

 Khảo sát sự khác biệt giữa các phương pháp làm chín

 Khảo sát những biến đổi chất lượng của sản phẩm trong quá trình bảo quản

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU THỊT

2.1.1 Tổng quan về nguyên liệu thịt heo

Thịt heo là một trong những thực phẩm phổ biến nhất hiện nay, có mặt trong cácbữa ăn hằng ngày và là nguồn cung cấp những thành phần dinh dưỡng quan trọng cho cơthể như protein, vitamin, khoáng chất …

Nước ta hiện nay cũng là nước có sản lượng heo chăn nuôi khá lớn, tập trung chủyếu ở các tỉnh miền Đông và vùng đồng bằng sông Cửu Long Diện tích chăn nuôi khôngngừng được mở rộng trên quy mô lớn ngoài ra còn nhập từ nước ngoài, lai tạo thêmnhững giống mới cho sản lượng thịt cao, chất lượng tốt Vì vậy nguồn nguyên liệu này

đủ để cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng và sử dụng trong chế biến

2.1.2 Phân cắt, phân loại thịt heo

Khi pha cắt, súc thịt được chia thành các phần theo vị trí cấu tạo (hình 2.1)

Hình 2.1 Phân loại thịt heo theo vị trí

Nhìn chung, thịt heo được phân thành 3 loại như sau:

sau

2.1.3 Thành phần của thịt heo

Thịt bao gồm: mô cơ, mô mỡ, mô liên kết và mô xương Chất lượng thịt được xácđịnh bằng tỉ lệ giữa các mô, đặc tính sinh lý của con vật Tỉ lệ này thường dao động trongkhoảng:

Bảng 2.3.Thành phần mô mỡ trong thịt heo

2.2 NƯỚC VÀ CHẤT LƯỢNG THỊT

2.2.1 Các hình thức tự nhiên của nước trong thịt

Mô cơ và mô mỡ là hai thành phần chiếm tỉ lệ lớn quyết định hầu hết giá trị củathịt Trong mô cơ nước chiếm 72 đến 80%, sự dao động hàm lượng nước trong mô cơchủ yếu do sự thay đổi hàm lượng chất béo

Các nghiên cứu của Offer và Knight (1988) đã chứng minh, nước được giữ chặttrong mô cơ, nếu màng tế bào bao bọc quanh mô bị cắt bỏ, nước cũng không di chuyển rangoài ngay cả trường hợp sử dụng quá trình ly tâm nhẹ Nguyên nhân chính là do nước

chủ yếu được giữ bởi cấu trúc bên trong của tế bào Thực tế, nước trong thịt thường tồn

tại ở 3 dạng:

- Nước liên kết mạnh: chiếm 4 – 5% tổng lượng nước, hình thành lớp đơn phântrong protein và rất khó tách ra trong quá trình sấy

- Nước liên kết yếu: chiếm khoảng 60 – 80% tổng lượng nước, được giữ lại trên

bề mặt phân tử protein bằng lực tĩnh điện Đây là nước liên kết nội bào, chiếm giữ nhữngkhoảng trống giữa các tơ cơ Nước này có thể tách được trong quá trình sấy

- Nước tự do (ngoại bào): chiếm từ 20 – 40% tổng lượng nước, được giữ bởi lựcmao dẫn giữa các tơ cơ Nước tự do cũng được xem như nước trong gian bào và dễ dàngtách khỏi nguyên liệu trong quá trình sấy Nước tự do và nước liên kết có thể chuyển đổiqua lại

Trong quá trình chế biến sản phẩm, nước tự do và phần nước liên kết yếu có thểloại bỏ dễ dàng bằng các quá trình sấy hay các quá trình xử lý cơ học đặc biệt, nhưng chỉ

có nước liên kết bằng tương tác hóa học và một phần nước liên kết yếu vẫn còn tồn tạitrong sản phẩm Chính vì lý do này, nghiên cứu của Motarjemi (1988) đã định nghĩa tínhchất của nước trong nguyên liệu dựa vào khả năng liên kết nước của nghuyên liệu TheoMotarjemi, khả năng liên kết nước của nguyên liệu (water binding capacity) được đánhgiá dựa vào hai tính chất khác nhau của nước trong nguyên liệu Thứ nhất, hàm lượngnước liên kết trong nguyên liệu (bound water capacity – BWC) do khả năng của nguyênliệu có thể liên kết với nước bằng tương tác hóa học và hàm lượng nước tự do trongnguyên liệu (water holding capacity – WHC) dựa vào tính chất của nguyên liệu có thể

“bẫy” nước và giữ lại trong cấu trúc của nó nhờ vào các lực (mao dẫn, Van der Walls).Chính vì lượng nước tự do được giữ lại chú yếu trong các ống mao dẫn của mô tế bào,các yếu tố có thể làm biến đổi hệ thống mạng liên kết không gian của thịt cũng sẽ ảnhhưởng đến lượng nước tự do Thí dụ như, tính chất của thịt (độ tuổi, giới tính, chế độ choăn…), phương pháp tồn trữ thú trước giết mổ, biện pháp bảo quản súc thịt sau giết mổ, cơchế tiền co cứng và sau co cứng của thịt, cũng như các quá trình chế biến thịt: gia nhiệt,sấy khô, đông lạnh… sẽ có tác động lớn đến lượng nước tự do trong thịt

2.2.2 Cơ chế của quá trình tăng và loại bỏ nước trong thịt

Như đã đề cập ở trên, nước tự do trong mô động vật hiện diện chủ yếu trong cáchốc hay các khe hở của mô tế bào Ở trạng thái này, có một lượng nhỏ nước liên kết ngoạibào tồn tại, còn lại khoảng 85% nước tự do được giữ lại trong các tế bào sợi cơ ở độngvật hữu nhũ, tạo thành lớp vững chắc Lý do phổ biến được giả thiết như nguyên nhânlàm tăng và giảm lượng nước trong thịt là do sự thay đổi thể tích của các tế bào sợi cơ(myofibril) Trong mô động vật ở trạng thái cứng xác, các tế bào sợi cơ dường như khônggiống có sự thay đổi thể tích do sự thay đổi chiều dài của đốt cơ, ngay cả khi cầu nối ngăn

cản sự trượt giữa các sợi cơ dầy và mỏng Ngược lại, khoảng trống giữa các sợi cơ sátnhau có sự thay đổi cơ bản, phụ thuộc vào điều kiện ion hóa của tế bào sợi cơ Một giảthiết đơn giản nhất cho sự giải thích này được quy cho sự giãn nở một bên của các sợi cơ

ở vòng rào, kết quả làm cho một lượng nước lớn hơn tạo thành một liên kết chặt chẽ trong

tế bào sợ cơ, chiếm giữ những khoảng trống giữa các sợi cơ Do lớp nước này được mộtcách chặt chẽ trong mô tế bào làm cho tổng lượng nước trong thịt sẽ tăng Trường hợpđối ngược lại, khi có sự co rút một bên của các sợi cơ ở vòng rào xảy ra sẽ trục xuất nước

ra khỏi tế bào sợi cơ, làm cho nước trong tế bào không còn khả năng liên kết chặt chẽ nữa

mà nó được giữ một các lỏng lẻo, làm cho lượng nươc trong thịt giảm rõ rệt (Offer vàKnight, 1988)

i Ảnh hưởng của pH lên protein sợi cơ và hàm lượng nước tự do trong thịt

Các nghiên cứu về thịt đã xác nhận myosine, phân tử protein mang điện tích cao,

sẽ trải qua một số thay đổi có liên quan đến sự biến đổi giá trị pH của mô cơ Ở mô tếbào sống, giá trị pH xấp xỉ 7,1, điện tích âm chiếm ưu thế Ở giá trị pH khoảng 5,5 gầnvới pH đẳng điện của protein mô cơ, các phần tử điện tích âm và điện tích dương ở trạngthái gần như cân bằng, khi đó khả năng liên kết nước là nhỏ nhất Ở trạng thái cứng xác,

sự liên kết của actine và myosine thành actomyosine cũng là nguyên nhân làm cho các sợi

cơ ở vòng rào bị co lại, phóng thích nước Một số nghiên cứu cũng đã chứng minh, sựthay đổi của myosine ở thịt PSE là nguyên nhân làm sự co cơ xảy ra lớn hơn và lượngnước bị phóng thích ra khỏi mô tế bào nhiều hơn bình thường (Hamm, 1986) Ở pH gầnbằng 5,0- tương ứng với điểm đẳng điện của protein mô cơ, khả năng giữ nước thấp nhất,hàm lượng nước tự do trong mô tế bào nhỏ nhất Ở giá trị pH này, nhóm ion tích điệndương sẽ trung hòa với ion tích điện âm của protein, do đó phân tử protein hầu như trunghòa về điện tích Như vậy, nhờ vào các tương tác ion này, mạng protein có khả năngtrương nở thấp nhất và hàm lượng nước tự do tồn tại nhỏ nhất Nhờ vào sự tăng hay giảm

pH sẽ làm tăng mạng điện tích Lực đẩy qua lại của các protein sợi cơ là nguyên nhânlàm trương nở mạng lưới tế bào và làm tăng khả năng giữ nước của mô tế bào Ở giá trị

pH rất thấp hay pH cao, khả năng giữ nước sẽ giảm do sự đông tụ protein

ii Ảnh hưởng của NaCl đến khả năng giữ nước và hàm lượng nước tự do của thịt

Ở giá trị pH của protein thịt ở trên điểm đẳng điện, khi thêm muối sodium chloridevới hàm lượng 2% sẽ làm tăng khả năng giữ nước của thịt Trong khi ở giá trị pH thấphơn pH đẳng điện, hàm lượng nước tự do trong thịt giảm Điều này có thể được giảithích do sự tương tác ưu thế hơn với ion Cl- của protein (hình 2.2)

Khi giá trị pH thấp hơn pH đẳng điện, ion dương của protein được trung hòa bởiion Cl- (Hamm, 1975), lực đẩy giảm làm cho mạng lưới protein co rút lại, hàm lượngnước tự do trong thịt cũng như khả năng giữ nước của protein giảm

Với pH trên 5,0 ion Cl- chỉ trung hòa lượng rất ít ion dương của protein, mạng ion

âm gia tăng, đây chính là nguyên nhân làm cho mạng lưới protein trương phồng lên, kếtquà là khả năng giữ nước tăng

Tuy nhiên, khi lực ion tạo thành cao (nồng độ muối > 5%) sẽ tạo nên hậu quảngược lại, protein bị khử mất nước do sự đông tụ và kết tủa của protein Thể tích của thịt

đã được ngâm muối phụ thuộc vào nồng độ muối ngâm cũng như phương pháp muối.Thịt được ngâm trong dung dịch muối NaCl 5M sẽ xảy ra hiện tượng mất nước Trongkhi đó, nếu nguyên liệu này được đặt trong một dãy dung dịch muối có nồng độ tăng dần,

sự trương nở và gia tăng khối lượng sẽ xảy ra ở nồng độ muối ngâm 1M và vẫn được giữ nguyên khối lượng, thể tích khi ngâm ở nồng độ 5M (Offer và Knight, 1988)

Thêm vào đó, NaCl cũng tạo nên sự trích ly protein của thịt Các nghiên cứu cho thấy, protein của thịt động vật được chia làm 2 loại chủ yếu: protein của đốt cơ (sarcoplasmic protein) và protein sợi cơ (myofibrilar protein) Protein đốt cơ có khả năng hòa tan bởi lực ion chức năng (sinh lý) và khuếch tán ra ngoài mô cơ ở trạng thái cứng xác vào trong dung dịch muối ngâm, trong khi protein sợi cơ vẫn giữ ở hình thức hợp chất cao phân tử trong mô cơ khi ngâm trong dung dịch muối, nhưng nó sẽ trở nên hòa tan ở lực ion cao hơn (Offer và Knight, 1988)

Hình 2.2 Cơ chế ảnh hưởng của pH và NaCl trên khả năng giữ nước của thịt

2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY, LÀM KHÔ

2.3.1 Bản chất của quá trình sấy

Quá trình sấy là quá trình bốc hơi nước của nguyên liệu dưới tác động của nhiệt, là quá trình khuếch tán do chênh lệch hàm lượng ẩm giữa bề mặt nguyên liệu với môi trường, giữa bề mặt với bên trong nguyên liệu hay nói cách khác chính là do chênh lệch

áp suất hơi riêng phần ở bề mặt và môi trường xung quanh

− +

+ +

+ +

+ +

+ +

+ −

+ −

− −

− −

− −

− −

− +

+ −

− +

+ −

− +

+ −

− +

− Cl- + +Cl- Cl- + +Cl- Cl- + +Cl- Cl- + +Cl- Cl- + +Cl- −

+Cl- −

− −

− −

− −

− −

− Cl- +

2.3.2 Động lực học về sấy

Quá trình sấy phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính liên k ết của nước trong vật liệu.trong vật liệu, nước tồn tại ở hai dạng chủ yếu :

- Liên kết cơ học (liên kết bằng lực kết dính ):nước chủ yếu nằm trên

bề mặt vật liệu Loại nước này dễ bốc hơi nên dễ tách ra khỏi vật liệu sấy

- Liên kết hoá học (liên kết bằng lực mao quản): nước có một phầnnằm sâu trong các khe, các mao quản của vật liệu và chịu lực liên kết hoá học.Loại này khó tách ra khỏi vật liệu sấy

Quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu sấy cũng phải qua hai giai đoạn:

- Nước trên bề mặt vật liệu bốc hơi, tạo nên một chênh lệch độ ẩmgiữa bề mặt vật liệu và trong lòng vật liệu

- Nước trong lòng vật liệu khuếch tán ra bề mặt vật liệu theo đúngqui luật khuếch tán, rồi tiếp tục bốc hơi

Hai giai đoạn này xảy ra đồng thời cùng một lúc, nhưng tùy theo từng thời gian cụthể trong quá trình sấy mà một trong hai giai đoạn đó có tác dụng quyết định đến tốc độsấy

* Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy

 Vật liệu sấy

- Cấu trúc, thành phần hoá học, trạng thái liên kết ẩm,

- Hình dạng, kích thước, chiều dày, bề mặt vật liệu sấy,

- Độ ẩm ban đầu, độ ẩm cuối và hàm ẩm tới hạn của vật liệu,

- Trạng thái của vật liệu: động, tĩnh hay tầng sôi,

 Tác nhân sấy

- Độ ẩm, nhiệt độ, vận tốc của tác nhân sấy,

- Loại tác nhân sấy: không khí hay khói lò,

- Phương thức sấy: trực tiếp hay gián tiếp,

Thiết bị làm khô loại này gồm các loại hầm sấy, phòng sấy, tủ sấy…trong đó tác nhân sấy là không khí đã được gia nhiệt bằng than, gỗ, điện… Nhiệt độ có thể điều chỉnh trong phạm vi rộng Phương pháp này được

sử dụng nhiều trong sản xuất khô thủy sản với năng suất cao

 Sấy bằng bức xạ nhiệt: khi tia hồng ngoại chiếu vào vật liệu sấy, quang tốcnăng lượng bức xạ của tia hồng ngoại sẽ chuyển thành nhiệt năng một cáchnhanh chóng và làm cho nước bốc hơi đi trong thời gian rất ngắn.

Tia hồng ngoại có sức xuyên cao nên được sử dụng khá rộng rãi Có thểtạo ra tia hồng ngoại bằng nhiều cách, phổ biến nhất là dùng đèn hồngngoại, dùng không khí nóng đốt nóng thanh kim loại hoặc thanh sứ và cũng

có thể dùng năng lượng mặt trời

 Sấy chân không: là phương pháp làm khô cá trong điều kiện chân không,nhiệt độ bốc hơi của nước thấp sẽ không gây nhiều biến đổi cho sản phẩm

 Sấy thăng hoa: là một phương pháp sấy hiện đại và thường được ứng dụng

để sản xuất những loại nguyên liệu quý hoặc ở thể keo xốp, khó sấy

2.4 SỰ THẨM THẤU MUỐI VÀO NGUYÊN LIỆU

2.4.1 Tác dụng của muối ăn đối với nguyên liệu

Muối ăn được sử dụng trong các sản phẩm sấy chủ yếu nhằm mục đích tạo vị chosản phẩm, ngoài ra còn nâng cao tính bền vững cho sản phẩm khi bảo quản Muối ăn xúctiến quá trình oxy hoá các thành phần trong thịt nhằm làm thay đổi màu sắc cho sảnphẩm

NaCl là chất sát khuẩn nhẹ, ở nồng độ trên 4% có khả năng làm ngừng sự pháttriển của một số vi sinh vật gây bệnh chỉ trừ một số loại vi khuẩn chịu muối hoặc vikhuẩn gây thối rữa chết ở nồng độ muối >12%

NaCl còn có tác dụng tạo áp suất thẩm thấu và giảm độ ẩm của sản phẩm

Việc sử dụng NaCl làm giảm tỉ lệ oxy hoà tan trong môi trường, làm ức chế các visinh vật hiếu khí

Ion Cl- sẽ kết hợp với protein ở các dây nối peptid làm cho enzyme không còn khảnăng phân huỷ protein

2.4.2 Các giai đoạn thấm muối vào nguyên liệu

Quá trình thấm muối vào nguyên liệu diễn ra theo hai con đường: khuếch tán và thẩm thấu

- Quá trình khuếch tán muối được biểu diễn bằng phương trình định luật Fick:

dtdx

dCD.A

t : thời gian (s)

- Quá trình thẩm thấu: là quá trình di chuyển tự động của nước ra khỏi nguyênliệu nhằm khắc phục trở lực của màng bán thấm đi từ nơi có nồng độ muối thấpđến nơi có nồng độ muối cao Trong môi trường nước muối, một phần muối ngấmvào trong nguyên liệu còn nước trong nguyên liệu thấm qua màng và đi vào dungdịch muối ngâm.

Áp suất dung dịch lớn hay nhỏ là nhân tố quyết định tốc độ thẩm thấu Ápsuất thẩm thấu được biểu diễn theo công thức Van Hoff:

C.R.T

=π

Trong đó :

π : áp suất thẩm thấu,

C : nồng độ dung dịch muối ngâm,

T : nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch muối ngâm,

R : hằng số khí lý tưởng

* Các giai đoạn thẩm thấu muối:

•Giai đoạn 1 : do áp suất thẩm thấu của muối lớn làm cho các phân tử muối thấm

vào thịt rất nhanh đồng thời làm cho nước thoát ra ngoài Dưới ảnh hưởng củayếu tố này lượng nước trong thịt không ngừng giảm và lượng muối thấm vàotăng lên nhanh chóng Ở gian đoạn này khối lượng thịt giảm đi đáng kể, chưa

có những biến đổi sâu sắc các thành phần của thịt

•Giai đoạn 2: tốc độ thẩm thấu muối bắt đầu giảm so với ban đầu do chênh lệch

nồng độ muối giữa nguyên liệu và dung dịch muối giảm Cuối gian đoạn này,

sự di chuyển nước ra khỏi nguyên liệu vào dung dịch kết thúc nên không xảy

ra hiện tượng giảm khối lượng, dịch bào trong các lớp bề mặt nguyên liệuđược bão hoà muối hoàn toàn tạo nên hàng rào ngăn cản nước thoát ra ngoàidung dịch

•Giai đoạn 3: áp suất thẩm thấu đã tiến dần về không nước không thoát ra ngoài

nữa nhưng muối vẫn tiếp tục thấm vào làm khối lượng nguyên liệu tăng lênmột ít Nồng độ muối ăn trong nguyên liệu dần dần cân bằng với nồng độmuối trong dung dịch

2.5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG THẤM MUỐI VÀO NGUYÊN LIỆU

2.5.1 Nồng độ muối và thời gian muối

Nồng độ muối trong dung dịch càng cao, tốc độ ngấm muối càng nhanh tuy nhiên

có giới hạn cực đại ở một nồng độ muối nhất định

Tốc độ thẩm thấu muối ăn vào nguyên liệu tỉ lệ thuận với thời gian ngâm nhưngđến một khoảng thời gian nhất định thì tốc độ thẩm thấu châm dần và ngừng lại ở trạngthái cân bằng

2.5.2 Hình dạng và kích thước nguyên liệu

Khả năng ngấm muối của nguyên liệu chịu ảnh hưởng khá nhiều của chiều dàynguyên liệu Diện tích bề mặt càng lớn tốc độ thẩm thấu càng cao và ngược lại do đó

2.5.3 Thành phần hoá học và cấu trúc của nguyên liệu

Do muối ăn không hoà tan trong chất béo nên hàm lượng béo cao sẽ ngăn cảnphần nào muối thấm vào nguyên liệu

Nguyên liệu có cấu trúc càng lỏng lẻo thì khả năng ngấm muối càng tốt do cácphân tử muối di chuyển dễ dàng hơn trong nguyên liệu, tăng khả năng khuếch tán, rútngắn được thời gian ngâm

2.5.4 Độ tinh khiết của muối ăn

Trong muối ăn, ngoài NaCl chiếm tỉ lệ lớn (trên 90%) còn có nhiều tạp chất khácnhư muối của Ca và 2 + Mg Trong quá trình muối, các ion này sẽ làm giảm tốc độ thẩm2+thấu muối

2.5.5 Nhiệt độ ngâm muối

Nhiệt độ tăng thì tốc độ thẩm thấu của muối tăng lên, rút ngắn được thời gianngâm muối Tuy vậy không thể ngâm ở nhiệt độ cao do hoạt động của các enzyme phângiải và vi sinh vật làm giảm phẩm chất nguyên liệu

2.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG GIỮ NƯỚC CỦA NGUYÊN LIÊU

Thịt có chất lượng cao phải có khả năng giữ nước tốt, độ đàn hồi cao Sau khi giết

mổ trong thịt nếu xảy ra sự hình thành acid lactic cộng với nhiệt độ cao làm đông tụprotein khiến cho khả năng giữ nước của thịt giảm, liên kết của protein trở nên lỏng lẻo, rỉdịch, mất nước tăng Thêm vào đó nước đọng trên bề mặt thịt sẽ thu hút ánh sáng và làmgia tăng sự phân tán ánh sáng ngay trên bề mặt thịt làm mất màu đỏ hồng tự nhiên Lúcnày chất lượng thịt đã giảm đi rất nhiều

Trong trường hợp trước giết mổ, con vât phải vận động quá nhiều, stress, nhịnđói…toàn bộ năng lượng cung cấp đều bị giải phóng trước khi giết mổ, protein cơ sẽ giữđiện tích và nước liên kết Hàm lượng nước của mô cao làm cho các sợi cơ bị chảy, bềmặt thịt ở trạng thái kết dính nhẹ, thịt có màu sậm Trong quá trình chế biến thịt ở dạngnày hạn chế được sự mất ẩm so với thịt bình thường do trạng thái liên kết với nước tốthơn tuy nhiên khả năng ngấm muối bị giới hạn, chính vì vậy vi sinh vật có điều kiện pháttriển mạnh hơn đặc biệt xuất hiện những đốm không muối có màu rất sậm

Chương 3

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM

Các thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, Đại học Cần thơ

3.1.1 Dụng cụ thí nghiệm

- Cân thường, cân điện tử,

- Tủ sấy, tủ xông khói,

- AgNO3, nitrite, nitrate, tripolyphosphate, một số hoá chất bảo quản,

- Phụ gia: đường, muối, tiêu, tỏi, bột ngọt, ngũ vị hương,…

3.1.3 Nguyên liệu

Nguyên liệu là thịt ba rọi heo được mua từ chợ hoặc siêu thị Thịt mua về phải đápứng được những yêu cầu như màu sắc đặc trưng, độ đàn hồi tốt, tỷ lệ nạc : mỡ phù hợpđồng thời phải liên kết tốt giữa các thành phần da, mỡ, nạc

3.2 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

Các thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một hay hai nhân tố nào đó và

cố định các nhân tố còn lại, đồng thời kết quả thí nghiệm trước được chọn lựa để thựchiện tiếp thí nghiệm sau

3.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu

* Thịt ba rọi xông khói (mua từ chợ/ siêu thị)

* Thịt ba rọi heo

* Dung dịch muối ngâm : tỷ lệ 1:1 với nguyên liệu

* Thành phần gia vị: (tỷ lệ so với nguyên liệu)

3.2.2 Thí nghiệm 1: Xác định hàm lượng ẩm và nồng độ muối trong một số sản phẩm thịt ba rọi xông khói trên thị trường

• Mục đích

Xác định hàm lượng ẩm và nồng độ muối nhằm làm cơ sở cho việc chọn lựa thờigian ngâm muối cho phù hợp, thời điểm dừng quá trình sấy chín đồng thời so sánh các chỉtiêu chất lượng với sản phẩm chế biến trong phòng thí nghiệm

• Tiến hành

Tiến hành thí nghiệm theo bảng 3.1

Thí nghiệm được lặp lại 2 lần, lấy kết quả trung bình

• Kết quả thu nhận

- Xác định được hàm lượng ẩm và hàm lượng muối của sản phẩm trên thị trường,

- Chọn nồng độ muối trong sản phẩm cuối cùng

3.2.3 Thí nghiệm 2: Xây dựng mối tương quan giữa nồng độ muối ngâm và thời gian ngâm

• Mục đích

Xác định mối tương quan giữa nồng độ muối ngâm và thời gian ngâm làm cơ sởcho việc chọn lựa chủ động nồng độ muối và thời gian ngâm thích hợp

• Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành với 2 nhân tố, hoàn toàn ngẫu nhiên

- Nhân tố A: Nồng độ muối ngâm với 4 mức độ:

A1: 5% A2: 10% A3: 15% A4: 20%

- Nhân tố B: Thời gian ngâm cũng với 4 mức độ:

B1: 30 phút B2: 1h B3: 2h B4: 3h Bcân bằng

Xác định hàm lượng muối thấm vào nguyên liệu khi ngâm trong dung dịch cónồng độ muối khác nhau và thời gian ngâm khác nhau, cân khối lượng nguyên liệu trước

và sau khi ngâm nhằm xác định hiệu suất thu hồi

Xây dựng đồ thị quan hệ giữa thời gian thẩm thấu muối với nồng độ muối trongdịch ngâm Rút ra nhận xét, kết luận

Thí nghiệm được lặp lại 3 lần

• Kết quả thu nhận

- Phương trình quan hệ giữa nồng độ muối ngâm và thời gian ngâm

- Hiệu suất thu hồi của công đoạn ngâm muối khi thay đổi nồng độ muối

và thời gian ngâm

- Chọn lựa chế độ ngâm thích hợp (nồng độ muối ngâm, thời gian ngâm)dựa trên nồng độ muối của sản phẩm cuối đã được lựa chọn từ thí nghiệm 1

3.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian sấy sơ bộ lên khả năng bám khói của nguyên liệu

B1 B2 B3 B4 Bcb B1 B2 B3 B4 Bcb B1 B2 B3 B4 Bcb B1 B2 B3 B4 Bcb

Cắt miếng (4-5cm)

Xử lý sơ bộThịt ba rọi

Ngâm muối

• Mục đích

Khảo sát sự thay đổi khả năng bám khói của nguyên liệu khi thay đổi thời gian sấy

sơ bộ, từ đó lựa chọn thời gian sấy phù hợp nhất

• Kết quả thu nhận

 Thời gian sấy sơ bộ thích hợp

 Hiệu suất công đoạn sấy sơ bộ, xông khói

3.2.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát sự ảnh hưởng của độ ẩm cuối đến chất lượng sản phẩm

• Mục đích

Khảo sát sự thay đổi các giá trị cảm quan theo độ ẩm cuối của sản phẩm, trên cơ

sở đó chọn lựa thời điểm dừng quá trình sấy cho thích hợp nhằm thu được sản phẩm cóphẩm chất tốt nhất

• Kết quả thu nhận

 Thời gian sấy làm chín thích hợp và độ ẩm cuối của sản phẩm,

 Hiệu suất quy trình chế biến thịt muối xông khói

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4

Cắt miếng (4-5cm)

Xử lý sơ bộThịt ba rọi

3.2.6 Thí nghiệm 5: Khảo sát sự khác biệt các chỉ tiêu cảm quan khi làm chín sản phẩm bằng các phương pháp khác nhau

• Mục đích

So sánh tính hiệu quả của các phương pháp làm chín khác nhau từ đó chọn raphương pháp làm chín thích hợp nhằm thu được sản phẩm có giá trị cao, phù hợp với thịhiếu người tiêu dùng

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5

• Tiến hành thí nghiệm

Thịt ba rọi mua về rửa sạch, xử lý và tiến hành chế biến với các thông số tối ưu đãđược chọn lựa trong các thí nghiệm trước Sau quá trình xông khói, tiến hành làm chínvới các chế độ khác nhau: sấy chín ở nhiệt độ 75 - 80oC, hấp chín bằng hơi nước, kết hợphấp và sấy

Tiến hành đánh giá thành phẩm thông qua các chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi vị,cấu trúc …

• Kết quả thu nhận

Phương pháp làm chín hiệu quả nhất,

Hiệu suất của cả quy trình chế biến

3.3.7 Thí nghiệm 6: Khảo sát biến đổi về các chỉ tiêu chất lượng của thành phẩm trong quá trình bảo quản

• Mục đích

Khảo sát các biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản từ đó dự đoán khảnăng bảo quản sản phẩm

• Tiến hành thí nghiệm

Sản phẩm sau khi làm chín được cho vào bao bì PE hút chân không Tiến hành

kiểm tra sản phẩm sau 5 tuần bảo quản về các chỉ tiêu: màu sắc, cấu trúc, mùi vị, độ ẩm

 Kết quả thu nhận

- Sự thay đổi chất lượng sản phẩm qua thời gian theo dõi (5 tuần)

- Kết luận về khả năng bảo quản nguyên liệu

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Phương pháp phân tích thành phần hoá học

Bảng 3.1 Phương pháp và các thiết bị sử dụng để xác định các chỉ tiêu

3.3.2 Phương pháp xác định cảm quan

Bảng 3.2 Các phương pháp đánh giá cảm quan

Lựa chọn phương pháp có giá trị cảm quan cao nhất

3.3.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Phân tích phương sai (ANOVA) để kết luận sự sai khác giữa trung bình cácnghiệm thức Các số trung bình được so sánh bằng phương pháp Duncan, LSD

Số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm Statgraphic 3.0

Chương 4 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN

4.1 ĐỘ ẨM VÀ HÀM LƯỢNG MUỐI TRONG MỘT SỐ SẢN PHẨM THỊT BA RỌI XÔNG KHÓI TRÊN THỊ TRƯỜNG

Sản phẩm thịt xông khói đã xuất hiện trên thị trường thế giới từ rất lâu nhưng hiệntại vẫn còn khá xa lạ đối với người tiêu dùng Việt Nam Lý do đơn giản có lẽ là do mùikhói của sản phẩm không hợp khẩu vị hoặc không phù hợp với tập quán ẩm thực củachúng ta Thêm vào đó, những sản phẩm ăn liền vẫn chưa được sử dụng ở mức độ phổbiến ở Việt nam Chính vì vậy làm thế nào để người tiêu dùng nhận định được đúng giá trịsản phẩm là điều hết sức khó khăn Các sản phẩm hiện có mặt trên thị trường đa số đều làbán thành phẩm, chỉ sử dụng được sau khi hấp, chiên hoặc sấy Trên cơ sở phân tíchnhững thành phần cơ bản của sản phẩm thịt ba rọi xông khói của Vissan và một số sảnphẩm nhập khẩu nhằm lựa chọn giải pháp phù hợp giúp cho sản phẩm làm ra được ngườitiêu dùng đánh giá cao và chấp nhận Kết quả phân tích thể hiện trong bảng 4.1

(a) Sản phẩm sau xông khói (b) Sản phẩm đã được làm chín

Hình 4.1 Một số sản phẩm thịt ba rọi xông khói trên thị trường Bảng 4.1 Độ ẩm và hàm lượng muối của các sản phẩm thịt ba rọi xông khói trên thị trường

Chỉ tiêu

Sản phẩm

% căn bản ướt % căn bản khô % căn bản ướt % căn bản khô Thịt ba rọi xông khói

Thịt ba rọi xông khói

Từ kết quả phân tích hàm lượng muối và độ ẩm trong 2 sản phẩm sản xuất nội địa

và nhập khẩu, có thể thấy sự khác biệt về hàm lượng muối Do tập quán của người Việtnam, vị nhạt được ưa thích hơn so với sản phẩm có độ mặn cao Thêm vào đó, do tínhchất của điều kiện khí hậu khác biệt, độ ẩm của sản phẩm trong nước thường thấp hơn.Tuy nhiên, trên cơ sở các thông số đã thu thập được và các thí nghiệm thăm dò về mặtcảm quan vị, mức độ cảm quan được đánh giá cao về vị mặn của muối lại nằm trongkhoảng giữa hai loại sản phẩm này Với nồng độ muối 2,5 g/100 g d.m, sản phẩm thịtxông khói của Vissan cho vị mặn dịu, tuy nhiên không đủ độ đậm đà theo truyền thốngcủa người Việt nam, trong khi nồng độ muối 4% của sản phẩm Le Gourmet cũng không

được đánh giá cao Theo tài liệu về sản phẩm thịt xông khói ( Girard, J.B., 1992), nồng

độ muối của sản phẩm thường được chấp nhận trong khoảng 3,2 - 3.8 g/100 g d.m Ở

Le Gourmet

khoảng giá trị này, kết hợp với quá trình xông khói có thể ngăn chặn sự phát triển của một

số vi sinh vật gây độc thịt như Samonella

Dựa trên cơ sở lý thuyết và số liệu phân tích thực nghiệm kết hợp đánh giá cảmquan, hàm lượng muối trong sản phẩm sau xông khói được lựa chọn khoảng 3,5% (theo

% căn bản khô, g NaCl/100 g d.m) Đây cũng chính là giá trị nồng độ muối của thịt saucông đoạn ngâm cũng như trong thịt xông khói thành phẩm sau quá trình sấy làm chín

4.2 XÂY DỰNG MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA NỒNG ĐỘ MUỐI NGÂM VÀ THỜI GIAN NGÂM

Hình 4.2 Thịt ba rọi heo mua từ chợ hoặc siêu thị

Để chế biến sản phẩm thịt ba rọi xông khói, một trong những khâu quan trọng làngâm nguyên liệu thịt trong dung dịch muối và gia vị, nhằm tạo ra quá trình thẩm thấucủa muối và gia vị vào nguyên liệu, giúp sản phẩm có vị thơm ngon, hài hòa Tuy nhiên,làm thế nào để xác định được thời gian dừng thích hợp để nồng độ muối trong nguyênliệu đạt đến giá trị mong muốn khi không có điều kiện xác định nhanh, việc xác địnhlượng muối trong nguyên liệu theo phương pháp Mohr lại đòi hỏi nhiều thời gian Xuấtphát từ mục tiêu này, quá trình thiết lập mối tương quan giữa nồng độ muối trong nguyênliệu thịt ba rọi theo nồng độ muối ngâm và thời gian ngâm được đặt ra Tiến hành ngâmtrong dung dịch NaCl với 4 mức nồng độ khác nhau các mẫu thịt ba rọi có kích thướctương tự như mẫu thịt sử dụng trong các nghiên cứu chế biến thịt Xác định nồng độ muối

có trong nguyênliệu sau mỗi khoảng thời gian ngâm đến khi cân bằng Kết quả xác địnhhàm lượng muối trong các mẫu thí nghiệm được tổng kết ở bảng 4.2

Bảng 4.2.Thay đổi hàm lượng muối trong sản phẩm (% cbk) theo thời gian ngâm và nồng độ muối ngâm

Khi đó: SR = (C(t)-Ccb)/(Cbđ-Ccb)

với: C(t): nồng độ muối trong nguyên liệu ở thời ngâm t

Ccb: Nồng độ muối cân bằng trong nguyên liệu

Cbđ: Nồng độ muối trong nguyên liệu ban đầuK: hằng số cân bằng, được xác định từ giá trị hệ số góc của phương trình tươngquan K phụ thuộc vào nồng độ muối trong dịch ngâm ban đầu

T: Thời gian ngâm (s)

Từ bảng số liệu thu được, xác định tỷ lệ muối SR tương ứng với nồng độ muốingâm và thời gian ngâm (bảng 4.3)

Bảng 4.3 Tỷ lệ muối SR tương ứng với nồng độ muối ngâm và thời gian ngâm

Bảng 4.4 Nồng độ muối ngâm và hằng số cân bằng tương ứng theo phương trình 1

5 10 15 20

0,000654 0,000564 0,000611 0,000490

-8,0 -7,0 -6,0 -5,0 -4,0 -3,0 -2,0 -1,0 0,0

Khi thiết lập mối tương quan giữa nồng độ muối ngâm và hệ số cân bằng K, kếtquả cho thấy tương tác giữa 2 nhân tố này là một hàm theo C với phương trình

K = -0,000002C3 + 0,0001C2 – 0,001C + 0,0117

K = -0,000002C 3 + 0,0001C 2 - 0,0018C + 0,0117

R 2 = 1

0,00000 0,00100 0,00200 0,00300 0,00400 0,00500 0,00600

Hình 4.4 Quan hệ giữa nồng độ muối ngâm (C) và hằng số cân bằng K

Khi tiến hành kiểm tra kết quả SR ở bảng 4.3 và kết quả thu được từ phương trình (1): ln (SR) = - (-0,000002C 3 + 0,0001C 2 – 0,0018C + 0,0117) t, kết quả thu được không trùng

lập (bảng 4.5) Giá trị thu được từ phương trình luôn lớn hơn một khoảng giá trị so vớikết quả thực nghiệm Điều này cho phép kết luận: Tương quan giữa thời gian ngâm vànồng độ muối trong sản phẩm không tuân theo phương trình ln (SR) = -k*t

Bảng 4.5 Tỷ số SR thu được từ thực nghiệm và phương trình 1