Nghiên cứu sản xuất bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi và thử nghiệm sử dụng bột đạm moi trong sản xuất nước mắm công nghiệp

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được hoàn thành dưới sự tài trợ của Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme để sản xuất bộ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

NGUYỄN THỊ HẰNG

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ DỊCH THỦY PHÂN MOI VÀ THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG BỘT ĐẠM MOI TRONG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG NGHIỆP

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nha Trang - 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

NGUYỄN THỊ HẰNG

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ DỊCH THỦY PHÂN MOI VÀ THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG BỘT ĐẠM MOI TRONG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG NGHIỆP

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được hoàn thành

dưới sự tài trợ của Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước“Nghiên cứu ứng dụng công

nghệ enzyme để sản xuất bột đạm thủy phân giàu axít amin từ moi và cá nục ứng dụng trong sản xuất nước mắm công nghiệp” Các số liệu, kết quả nêu trong

luận văn là trung thực, chưa từng được công bố trong các công trình khác và đã được Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng cùng với Chủ nhiệm đề tài cấp cho phép sử dụng

Tác giả luận văn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận văn này

Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm và Khoa Sau đại học sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại Trường trong những năm qua

Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho thầy: TS Vũ Ngọc Bội - Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng đã tạo điều kiện và cho phép tôi được đi học để nâng cao trình độ

Xin cám ơn quý thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm, lãnh đạo phòng Công nghệ Sau thu hoạch và bạn bè đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn vừa qua

Xin cám ơn các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng

Xin cảm ơn NCS ThS Lê Hương Thủy - phòng Công nghệ Sau thu hoạch

- Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng đã luôn động viên, hỗ trợ nhiệt tình, cung cấp tài liệu và hỗ trợ kinh phí thực hiện đề tài nghiên cứu này từ nguồn kinh phí

thực hiện đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme để sản

xuất bột đạm thủy phân giàu axít amin từ moi và cá nục ứng dụng trong sản xuất nước mắm công nghiệp”

Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của gia đình và bạn bè luôn luôn chia sẻ kịp thời cùng tôi trong quá trình nghiên cứu

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MOI 3

1.1.1 Nguyên liệu moi 3

1.1.2 Các nghiên cứu trong nước về nguyên liệu moi 4

1.2 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM PROTEIN THỦY PHÂN TỪ NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN 5

1.2.1 Sản phẩm protein thủy phân từ nguyên liệu thủy sản 5

1.2.2 Các nghiên cứu ứng dụng dịch đạm, bột đạm thủy phân trong sản xuất thực phẩm 6

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY 7

1.3.1 Sấy phun 8

1.3.2 Sấy lạnh đông (sấy thăng hoa) 10

1.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẮM 14

1.4.1 Tổng quan về sản xuất và tiêu thụ nước mắm 14

1.4.2 Nước mắm công nghiệp 15

1.4.3 Phụ gia trong sản xuất nước mắm công nghiệp 16

CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 20

2.2.1 Dịch thủy phân moi 20

2.1.2 Một số phụ gia và chất trợ sấy đã sử dụng 20

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.2.1 Các phương pháp phân tích hóa học 21

2.2.2 Phương pháp phân tích vi sinh vật 22

2.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 22

2.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23

2.2.4.1 Bố trí thí nghiệm tổng quát 23

2.2.4.2 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật cho quá trình cô đặc 24

2.2.4.3 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật cho quá trình sấy 25

2.2.4.4 Bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng bột đạm thủy phân sau khi sấy 28

2.2.4.5 Bố trí thí nghiệm xác định công thức pha chế nước mắm công nghiệp từ bột đạm thủy phân moi 29

2.3 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ CHỦ YẾU ĐÃ SỬ DỤNG 36

2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN VÀ CHỈ TIÊU CẢM QUAN CỦA DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN 37

3.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ DỊCH THỦY PHÂN MOI 38

3.2.1 Xác định nhiệt độ và thời gian cô đặc 38

3.2.2 Xác định các thông số của quá trình sấy 41

3.2.2.1 Xác định chất trợ sấy 41

3.2.2.2 Xác định tỷ lệ chất trợ sấy 42

3.2.2.2 Xác định nhiệt độ sấy 44

3.2.3 Đề xuất quy trình sản xuất bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi 45

3.3 SẢN XUẤT THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT ĐẠM SAU KHI SẤY 46

3.4 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ MOI ĐỂ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM CÔNG NGHIỆP 50

3.4.1 Xác định tỷ lệ chất điều vị bổ sung 50

3.4.1.1 Xác định tỷ lệ Acesulfame K 50

3.4.1.2 Xác định tỷ lệ Saccharose 51

3.4.1.3 Xác định tỷ lệ I + G 52

3.4.1.4 Xác định tỷ lệ monosodium glutamate 53

3.4.1.5 Xác định tỷ lệ axit citric 54

3.4.2 Xác định tỷ lệ chất tạo màu caramen 55

3.4.3 Xác định tỷ lệ chất tạo hương 56

3.4.4 Xác định tỷ lệ chất tạo độ sánh xanthangum 57

3.4.5 Đề xuất quy trình sản xuất nước mắm công nghiệp 15gN/l từ bột đạm thủy

phân moi 58

3.5 SẢN XUẤT THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẮM CÔNG NGHIỆP CÓ ĐỘ ĐẠM 15 gN/L ĐƯỢC PHA CHẾ TỪ BỘT ĐẠM THỦY PHÂN MOI 59

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 63

1 KẾT LUẬN 63

2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC 66

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Kí hiệu

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

v/p Vòng trên phút

I-G Disodium inosinate và Disodium guanylate

gN/l Số gam ni tơ trên lít

Naa Nitơ axit amin

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm nước mắm công nghiệp có

hàm lượng đạm 15gN/l 22

Bảng 2.2 Danh mục chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng 23

Bảng 2.3 Phân cấp chất lượng sản phẩm theo điểm cảm quan 23

Bảng 3.1 Thành phần hóa học cơ bản của dịch đạm thủy phân moi 37

Bảng 3.2 Bảng đánh giá cảm quan dịch đạm thủy phân moi 37

Bảng 3.3 Bảng mô tả cảm quan của dịch đạm thủy phân moi cô trong điều kiện nhiệt độ và thời gian khác nhau 39

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của chất trợ sấy đến hiệu suất thu hồi, đạm tổng số và chất lượng cảm quan của bột đạm thủy phân 41

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất trợ sấy đến hiệu suất thu hồi, đạm tổng số và chất lượng cảm quan của bột đạm thủy phân 43

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hiệu suất thu hồi, đạm tổng số và chất lượng cảm quan của bột đạm thủy phân 45

Bảng 3.7 Đánh giá cảm quan bột đạm thủy phân moi 47

Bảng 3.8 Chỉ tiêu hóa học của bột đạm thủy phân moi 47

Bảng 3.9 Thành phần axit amin của bột đạm thủy phân moi 47

Bảng 3.10 Chỉ tiêu vi sinh của bột đạm thủy phân moi 48

Bảng 3.11 Hạch toán chi phí nguyên vật liệu cho bột đạm thủy phân từ moi 49

Bảng 3.12 Đánh giá cảm quan bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi 59

Bảng 3 13 Bảng kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học của nước mắm 60

Bảng 3.14 Bảng kết quả phân tích vi sinh sản phẩm nước mắm 60

Bảng 3.15 Giá của 1 lít nước mắm pha chế từ bột đạm thủy phân moi 61

DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Cơ cấu phun của thiết bị sấy phun 8

Hình 1.2 Các kiểu buồng sấy phun 9

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống sấy 10

Hình 1.4 Sơ đồ 3 pha của nước 12

Hình 1.5 Đường cong sấy (w) và đường cong nhiệt độ (t) của vật sấy theo thời gian sấy trong sấy thăng hoa 12

Hình 2.1 Moi biển 20

Hình 2.2 Dịch thủy phân moi 20

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 24

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật cho quá trình cô đặc 25

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chất trợ sấy 26

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất trợ sấy 27

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy 28

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng bột đạm thủy phâ n sau khi sấy 29

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acesulfamK 29

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ saccharose 30

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ I-G 31

Hình 2.12 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ glutamate natri 32

Hình 2.13 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric 33

Hình 2.14 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất tạo màu 34

Hình 2.15 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất tạo hương 35

Hình 2.16 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất tạo độ sánh xanthangum 36

Hình 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc đến độ khô của dung dịch 38

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình sản xuất bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi 46

Hình 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ Acesulfame k đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 50

Hình 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ saccharose đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 51

Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ I-G đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 52

Hình 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ monosodium glutamate đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 53

Hình 3.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ axit citric đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 54

Hình 3.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ caramen đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 56 Hình 3.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ hương mắm cá cơm đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 57 Hình 3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất tạo độ sánh xanthan gum đến tổng điểm cảm quan của nước mắm 58 Hình: 3.11 Sơ đồ quy trình sản xuất mắm công nghiệp có độ đạm 15gN/l từ bột thủy phân moi 58

MỞ ĐẦU

Nước mắm là sản phẩm truyền thống đặc thù Việt Nam Thời gian chế biến mắm theo phương pháp cổ truyền thường kéo dài từ 6 - 12 tháng, nên luân chuyển vốn chậm và hiệu quả kinh tế không cao Do thời gian chế biến nước mắm dài dẫn tới việc cung cấp nước mắm cho người tiêu dùng bị hạn chế Vì thế hiện nay một số doanh nghiệp sản xuất nước chấm chuyển hướng sang sản xuất nước mắm công nghiệp, pha đấu từ dịch đạm để thời gian chế biến ngắn và quan trong hơn có thể đáp ứng quanh năm cho người tiêu dùng

Moi (hay còn gọi là ruốc, tép biển) là một loại thủy sản có sản lượng lớn, hàm lượng protein cao và dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản Sản lượng moi khai thác được lại tập trung nhiều vào từ tháng 10 đến tháng 12 trong năm Hiện moi chủ yếu chỉ được sử dụng để ăn tươi, phơi khô hoặc làm mắm nên vào mùa vụ khai thác

có hiện tượng ứ đọng nguyên liệu làm cho giá trị thương phẩm của moi khá hạn chế

Vì vậy việc nghiên cứu chế biến các sản phẩm mới từ moi nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị thương phẩm cho moi là cần thiết Để tăng thêm giá trị cho nguyên liệu moi và đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nước mắm quanh năm của người tiêu dùng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã cho phép Viện nghiên cứu Hải sản

chủ trì thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme để sản xuất bột

đạm thủy phân giàu axit amin từ moi và cá nục ứng dụng trong sản xuất nước mắm công nghiệp” Được sự đồng ý của chủ nhiệm đề tài Ths Lê Hương Thủy và

của khoa Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nha Trang, tôi được giao thực hiện

đề tài “Nghiên cứu sản xuất bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi và thử

nghiệm sử dụng bột đạm moi trong sản xuất nước mắm công nghiệp”

Mục đích của luận văn: sản xuất được bột đạm thủy phân từ moi và sử dụng

bột đạm từ moi trong sản xuất nước mắm công nghiệp có độ đạm 150N

Nội dung của luận văn gồm các nội dung chính sau:

1) Nghiên cứu sấy phun sản xuất bột đạm từ dịch thủy phân moi

2) Thử nghiệm sử dụng bột đạm thủy phân từ moi để pha chế nước mắm công nghiệp 15 0 N

* Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Kết quả của đề tài sẽ tạo ra dẫn liệu khoa học mới có giá trị đối với các nhà

nghiên cứu, học viên cao học về khả năng chế biến moi thành bột đạm thủy phân

- Đề tài lần đầu tiên sử dụng bột đạm moi trong pha chế nước mắm công

nghiệp Kết quả của đề tài cũng là cơ sở để nhân rộng việc sản xuất nước mắm công nghiệp từ bột đạm thủy phân moi

* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Sự thành công của đề tài là tiền đề cho việc sản xuất nước mắm công nghiệp

từ bột đạm thủy phân moi và là cơ sở để các doanh nghiệp sản xuất nước chấm sử dụng bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi trong sản xuất nước mắm công nghiệp Do vậy đề tài có ý nghĩa thực tiễn cao

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MOI

1.1.1 Nguyên liệu moi

Con moi hay còn gọi là ruốc, tép moi, tép biển là động vật giáp xác mười chân sống ở vùng nước lợ hay nước mặn ven biển

Moi là một loài tép biển, miền Bắc quen gọi là moi, miền Nam thì gọi cái tên

là con Ruốc biển Moi biển theo định nghĩa sinh học là một loài tôm nhỏ (hay một

loài tép nhỏ) thuộc Giới (regnum): Animalia; Ngành (phylum): Arthropoda; Ngành phụ (Subphylum): Crustacea; Lớp (class): Malacostraca; Bộ (ordo): Decapoda; Bộ phụ (subordo): Dendrobranchiata; Họ (familia): Sergestidae; Chi (genus):

Sergestidae; Loài điển hình: Acetes indicus

Theo phân loại của FAO, có đến 14 loài, trong đó chỉ những loài tại Á châu là có những giá trị kinh tế, được dùng làm thực phẩm và là nguồn cung cấp chất đạm quan trọng cho dân địa phương

Sau đây là một số loài moi phổ biến và vùng phân bố

+ Acetes japonicus: Tên gọi có khác nhau theo các vùng lãnh thổ: Akiami paste shrimp; Chevrette akiami (Pháp); Camaroncillo akiami (Tây Ban Nha) Ở Việt

Nam, ruốc thông thường được gọi là tép nhỏ, còn được gọi dưới những tên địa phương như khuếc hay khuyết (miền Trung, Huế), moi (Hà Tĩnh) và “ruốc vịt” (Gành hào, Bạc liêu), “tép săm” (Bắc Bộ)

Phân bố trong vùng biển Ấn độ-Tây Thái Bình Dương: từ Tây Ấn sang đến Triều Tiên, Nhật, Trung Hoa và Indonesia Tại Việt Nam gặp suốt dọc duyên hải từ Bắc xuống Nam, cả trong vùng Vịnh Thái Lan Moi thường di chuyển vào gần bờ tại Việt Nam vào khoảng tháng 5 đến tháng 8 (âm lịch) hàng năm

Moi sinh sống nơi vùng biển cạn, đáy có nhiều bùn, moi đực dài từ 11 đến 24

mm, con cái từ 15 đến 30 mm

Đây là loài bị đánh bắt nhiều nhất, tổng sản lượng thế giới theo FAO (2008) lên đến trên 600 ngàn tấn, Nam Hàn là quốc gia có số lượng đánh bắt cao nhất

+ Acetes chinensi: Tên gọi: Northern mauxia shrimp; Penicillated shrimp,

Maoxia (Trung Hoa), Back-ha (Nam Hàn) Ở Việt Nam thì gọi là moi, tép biển, ruốc theo từng địa phương

Phân bố trong các vùng biển Triều tiên, Trung Hoa, Taiwan, Nhật xuống đến Bắc Việt Nam, sinh sống tại những vùng biển cạn Kích thước tương đối lớn, con đực

từ 20-35 mm, con cái 25-42 mm

Đây là loài ruốc quan trọng tại vùng ven biển Trung Hoa (riêng trong vùng biển Po-hai, lượng đánh bắt lên đến 70 ngàn tân mỗi năm), được dùng làm thực phẩm, dưới các dạng phơi khô, làm mắm

Ruốc đực từ 15-25 mm, cái từ 23-40 mm Ruốc chỉ sống trong vòng 4-6 tháng Đây là nguồn thực phẩm quan trọng cho các vùng Bombay, Madras (Ấn độ) và là nguyên liệu chính để chế tạo mắm ruốc tại Thái lan Số lượng đánh bắt mỗi năm tại

Ấn độ lên đến 50 ngàn tấn Ngoài ra còn một số loài ít quan trọng hơn, thường chỉ là những nguồn thực phẩm cho các loài cá lớn

+ Acetes americanus: Phân bố trong vùng biển Tây Đại tây dương, North

Carolina xuống đến Ba tây, kích thước từ 10-24 mm

+ Acetes australis: Australian paste shrimp, Chevrette australienne Kích

thước từ 18-34 mm, sống trong vùng biển Úc từ Townsville (Queensland) sang đến Port Hacking

+ Acetes sibogae: lớn 13-25 mm, dùng làm mắm (bagoong) tại Philippines

Hai loài đánh được chính ở Đông Nam Á là A indicus và A japonicus

Sản lượng khai thác moi ở Việt nam hiện nay khoảng 40 nghìn tấn, dùng làm thức ăn cho người khoảng 30%, chủ yếu là lên men làm mắm cổ truyền (mắm moi, mắm ruốc…) hoặc phơi khô Phần còn lại làm thức ăn gia súc Mùa thu hoạch phụ từ tháng 4 đến tháng 6 Mùa chính từ tháng 10 đến tháng 12 hàng năm

1.1.2 Các nghiên cứu trong nước về nguyên liệu moi

Để gia tăng giá trị cho nguyên liệu moi, Đặng Văn Hợp và cộng sự (1994) đã nghiên cứu sản xuất bột thực phẩm giàu chất dinh dưỡng từ cá tạp và moi biển Tác giả đã sử dụng phương pháp cơ học kết hợp với nhiệt để sản xuất bột thực phẩm từ moi khô Quy trình công nghệ như sau:

Moi khô
loại tạp
Xử lý mùi khai
Hấp chín
Làm tơi
Nghiền sàng
Bao gói, bảo quản

Trong đó công đoạn khử mùi khai, tác giả đã dùng axit acetic 0,2% với tỷ lệ dung dịch /moi là 6/1, thời gian ngâm là 30 phút, nhiệt độ rửa là 25-300C, sau đó ngâm trong nước sạch 10 phút, vớt ra để ráo Với công đoạn hấp chín, tác giả sử

dụng nhiệt độ là 90-1000C, trong 12 phút Nhiệt độ sấy khô là 80-900C Kết quả thu được là sản phẩm bột moi có hàm lượng protein tổng số là 75,8%, có chỉ tiêu cảm quan tốt [6]

Trần Bích Lam (1997) đã nghiên cứu sản xuất bột protein từ moi, sử dụng nguyên tắc của phương pháp phân ly vỏ thịt thường thực hiện trên các nguyên liệu có lớp vỏ mỏng, giòn Nguyên liệu sau khi làm sạch được sấy ở 500C trong 30 phút sao cho vỏ đã giòn nhưng thịt chưa khô Khi chà xát vỏ bị vỡ vụn và bị loại đi bằng sàng Thịt thu được đem rửa kiềm loãng 0,1N, sau đó rửa lại bằng nước thường và loại nước bằng phương pháp ly tâm Sấy khô và nghiền mịn Bột thu được có màu trắng ngà, mịn, mau tan, vị ngọt và thơm Hàm lượng protein tổng số là 73,13% trong đó protein hòa tan chiếm 78,6% protein tổng số[9], [10]

Bùi Thị Thu Hiền và cs (2013) Nghiên cứu tối ưu hóa công đoạn thủy phân moi (acetes sp) bằng enzyme alcalaza cho thấy dịch đạm thủy phân từ moi có hàm lượng axit amin đạt 14,76 (g/l), tỷ lệ Naa/Nts 60,85%, hiệu suất thủy phân đạt 85,25%[5]

Với những nghiên cứu trên cho thấy moi là một loại nguyên liệu trong thành phần hóa học có hàm lượng protein cao, để nâng cao giá trị cho nguyên liệu này tôi

tiến hành “Nghiên cứu sản xuất xuất bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân moi và thử

nghiệm sử dụng bột đạm moi trong sản xuất nước mắm công nghiệp”

1.2 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM PROTEIN THỦY PHÂN TỪ NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN

1.2.1 Sản phẩm protein thủy phân từ nguyên liệu thủy sản

Dịch đạm thuỷ phân là sản phẩm của quá trình thuỷ phân protein từ nguyên

liệu thủy sản thành các axit amin và các chuỗi peptid bằng enzyme hoặc hoá chất Ngoài vai trò cung cấp hàm lượng đạm hoà tan cao, giúp cơ thể dễ hấp thu, dịch đạm thuỷ phân còn chứa một lượng lớn các axit amin cần thiết, các chuỗi peptid có hoạt tính sinh học có khả năng chống oxi hoá, chống tăng huyết áp, kháng khuẩn và tăng khả năng miễn dịch của cơ thể người

Dịch đạm thủy phân ủ gây hương là sản phẩm của quá trình thuỷ phân

protein từ nguyên liệu thủy sản thành các axit amin và các chuỗi peptid bằng enzyme hoặc hoá chất Sau đó được bổ sung thêm muối khống chế hoạt động của vi sinh vật gây thối và ủ chin ở nhiệt độ khoảng 30-400C trong khoảng thời gian 40 ngày để tạo hương thơm đặc trưng của nước mắm

Bột đạm thủy phân: Bột đạm thủy phân cũng là một trong những dạng của

quá trình thủy phân protein từ nguyên liệu thủy sản Dịch đạm thủy phân được đem

đi cô đặc và sấy khô thì thu được bột đạm thủy phân (bột đạm hòa tan)

Bột đạm thủy phân đã ủ gây hương: Bột đạm thủy phân đã ủ gây hương được

làm từ dịch đạm thủy phân đã ủ gây hương sau đó đem đi cô đặc và sấy khô thì thu được bột đạm thủy phân đã ủ gây hương (bột đạm hòa tan)

Sản phẩm protein thuỷ phân từ nguyên liệu thủy sản rất giàu đạm hoà tan,

chứa nhiều axít amin, các peptid có hoạt tính sinh học và nhiều yếu tố khoáng có giá

trị cho sức khoẻ con người[15] Do đó có thể bổ sung sản phẩm protein thủy phân từ

nguyên liệu thủy sản để làm giàu đạm hòa tan cho một số đồ uống hay thực phẩm giàu gluxit khác

Ngoài vai trò cung cấp hàm lượng đạm hoà tan cao, giúp cơ thể dễ hấp thu,

sản phẩm pro tein thủy phân từ nguyên liệu thủy sản còn chứa một lượng lớn các axít

amin cần thiết, các chuỗi peptid có hoạt tính sinh học có khả năng chống oxi hoá, chống tăng huyết áp, kháng khuẩn và tăng khả năng miễn dịch của cơ thể Song, chất

lượng của sản phẩm protein thủy phân từ nguyên liệu thủy sản sẽ phụ thuộc vào

thành phần và tỷ lệ các axít amin cần thiết có trong nguyên liệu, và cũng sẽ phụ thuộc nhiều vào công nghệ chế biến, bảo quản từ khâu nguyên liệu đến khâu tạo ra sản phẩm dịch đạm, bột đạm thuỷ phân [14]

Trong quá trình sản xuất dịch đạm, bột đạm thủy phân, điều quan trọng nhất là không làm giảm đi các tính chất, hoạt tính sinh học của các sản phẩm của quá trình thủy phân như các axit amin, các peptid… Do đó các phương pháp sản xuất cung như các thông số quá trình cần phải được chọn lọc và kiểm soát nghiêm ngặt nhằm hạn chế tối đa sự thay đổi tính chất, các hoạt tính sinh học của chúng[5] Với những tính chất, chức năng quan trọng, bột đạm thủy phân ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, thể hiện những tính năng công nghệ

1.2.2 Các nghiên cứu ứng dụng dịch đạm, bột đạm thủy phân trong sản xuất thực phẩm

Ở Mỹ, sản phẩm thủy phân từ cá ngừ (Katsuobushi oligopeptide – KO) được

sử dụng làm tăng hương vị của bột gia vị, sử dụng để thay thế muối trong thực phẩm

và đồ uống Đây là một trong những ứng dụng của Mỹ để sản xuất bột gia vị có hàm lượng dinh dưỡng cao[20]

Ở Anh, Imm và Lee đã nghiên cứu sản xuất bột gia vị thủy sản từ cá tuyết Urophycis chuss bằng enzyme thủy phân Tại điều kiện pH tự nhiên của cá (6.8) và

tỷ lệ nước/cá là 2/5, tác giả còn bổ sung thêm 1,5% NaCl và 0,4% Sodium Tripolyphosphate (STPP) để cải thiện chất lượng của gia vị bằng cách loại bỏ vị đắng

và mùi tanh đặc trưng của cá [19]

Ở Thái Lan, bột đạm thủy phân từ cá được Krittalak Pasakawee và cộng sự

ứng dụng trong sản xuất Snack giòn Tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của đạm cá

thủy phân đến độ giòn của Snack và tỷ lệ nước nhào trộn trong nguyên liệu sản xuất Snack Snack có bổ sung thêm đạm cá thủy phân được đánh giá chất lượng cảm quan khá tốt so với các sản phẩm cùng loại Đây cũng là một trong những nghiên cứu ứng dụng đạm cá thủy phân để sản xuất, chế biến thành sản phẩm khác[21]

Ở Việt Nam, với mong muốn sử dụng một cách hiệu quả hơn nguồn nguyên

liệu thủy sản, Nguyễn Thúy Hường, Phạm Thị Hải Âu (2009) đã thăm dò khả năng ứng dụng bột đạm thủy phân từ một số phụ liệu giàu protein để sản xuất viên súp có

độ đạm cao[7]

Đặng Văn Hợp và cộng sự đã nghiên cứu sản xuất bột thực phẩm giàu dinh dưỡng từ cá tạp kém giá trị kinh tế và con moi biển Theo nghiên cứu này, cá tạp được xay nhỏ, sử dụng hệ enzyme protease của chính ruột cá thủy phân ở 500C trong

14 giờ, trong quá trình này thường xuyên khuấy đảo Dịch sau thủy phân được li tâm

để tách mỡ và được lọc qua 2 lớp vải màn để tách bỏ xương Dịch thu được sau lọc được tẩy mầu bằng dung dịch 30% H2O2 với tỷ lệ 1% so với nguyên liệu Tiếp theo

là quá trình cô dịch ở nhiệt độ 90-1000C cho đến khi thể tích dịch còn 2/3 so với thể tích ban đầu Dịch sau cô được sấy khô ở 65-700C trong 5 giờ Sau khi sấy khô, tiến hành nghiền và sàng qua rây 1-1,5mm Chất lượng sản phẩm bột đạm thủy phân từ cá tạp như sau: Đạm tổng 11,72%; đạm amin 8,48%; đạm thối 0,57%; lipit 5,46%; độ

ẩm 8,3%; tro toàn phần 10,73%[6]

Hiện nay, trong ngành công nghiệp thực phẩm ở Việt Nam, sản phẩm bột đạm thuỷ phân có giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học cao, vì vậy có rất nhiều hướng ứng dụng trong thực tế như phối trộn làm hạt nêm, bổ sung vào bánh, snack Tuy nhiên với hiện trạng thực tế tại Việt nam, nước mắm là sản phẩm nổi tiếng trên thế giới nhưng xuất khẩu được rất thấp do sản lượng nước mắm thu được hàng năm không cao, thời gian chế biến dài, diện tích sản xuất lớn, chất lượng không ổn định giữa các lô sản xuất, chế biến phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên Vì vậy trong khuôn khổ đề tài này tôi đi nghiên cứu pha chế nước mắm công nghiệp có độ đạm 15gN/lít từ bột đạm thủy phân moi Đánh giá chất lượng của nước mắm thu được ta

sẽ có phương án sản xuất, quy trình sản xuất nước mắm với quy mô công nghiệp, chất lượng cao, giá thành hạ, chất lượng ổn định, thời gian ngắn

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY

Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ dàng, nó

làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết do đó vi khuẩn, nấm mốc và nấm 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 Tùy từng loại sản phẩm khác nhau sẽ lựa chọn phương pháp sấy cho phù hợp

Các phương pháp và thiết bị sấy thường được dùng trong sấy thực phẩm dạng lỏng bao gồm:

1.3.1 Sấy phun

Cơ sở lý thuyết sấy phun

Sấy phun là phương pháp sấy nhanh bằng dòng không khí nóng, nhằm tạo ra sản phẩm dạng bột từ các mẫu dạng lỏng hoặc dạng huyền phù trong trạng thái phân tán, đồng nghĩa với việc tách ẩm ra khỏi nguyên liệu sấy giúp bảo quản sản sản phẩm được lâu hơn Sấy phun được sử dụng để làm khô dung dịch với nồng độ chất khô thấp, có thể dễ dàng bơm qua một vòi phun tạo những hạt có kích thước rất nhỏ dạng sương

Nguyên lý làm việc của thiết bị sấy phun là quá trình sấy thực hiện bằng cách phun nguyên liệu sấy (chất lỏng) thành hạt nhỏ và rơi tự do trong buồng sấy Môi chất sấy (không khí nóng, khói…) được thổi vào và chuyển động cùng với hạt nguyên liệu và sấy khô nguyên liệu Nhờ quá trình phun nguyên liệu thành hạt nhỏ (đường kính vài chục micron) nên bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu sấy và môi chất sấy rất lớn nên cường độ sấy cao, thời gian sấy ngắn (vài giây đến hàng chục giây) [4]

Sấy phun dùng để sấy các dung dịch thành bột như sữa, trứng, muối hòa tan Môi chất sấy là khói hay không khí nóng tùy thuộc vào vật liệu sấy

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy phun

• Cấu tạo chung

Tất cả các thiết bị sấy phun đều bao gồm:

- Cơ cấu phun: có chức năng đưa nguyên liệu (dạng lỏng) vào buồng dưới

dạng hạt mịn (sương mù) Quá trình tạo sương mù sẽ quyết định kích thước các giọt lỏng và sự phân bố của chúng vào buồng sấy Cơ cấu phun có các dạng như: cơ cấu phun áp lực, cơ cấu phun bằng khí động, đầu phun ly tâm

Hình 1.1 Cơ cấu phun của thiết bị sấy phun[19]

Cơ cấu phun bằng khí Cơ cấu phun bằng áp

- Buồng sấy: Là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (không

khí nóng) Buồng sấy phun có thể có nhiều hình dạng khác nhau, nhưng phổ biến nhất là buồng sấy hình trụ đứng, đáy côn Kích thước buồng sấy (chiều cao, đường kính ) được thiết kế phụ thuộc vào kích thước các hạt lỏng và quỹ đạo chuyển động của chúng, tức phụ thuộc vào loại cơ cấu phun sương sử dụng

Hình 1.2 Các kiểu buồng sấy phun[19]

- Tác nhân sấy: Không khí nóng là tác nhân sấy thông dụng nhất Hơi là tác

nhân gia nhiệt phổ biến nhất Nhiệt độ hơi sử dụng thường dao động trong khoảng150-250oC Nhiệt độ trung bình của không khí nóng thấp hơn nhiệt độ hơi sử dụng là 10oC

- Hệ thống thu hồi sản phẩm: Bột sau khi sấy được thu hồi tại cửa đáy buồng

sấy Tách sản phẩm ra khỏi khí thoát có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như lắng xoáy tâm, lọc, lắng tĩnh điện Phổ biến nhất là phương pháp lắng xoáy tâm, sử dụng cyclon

- Quạt: Để tăng lưu lượng tác nhân sấy có thể sử dụng quạt ly tâm Ở quy mô

công nghiệp, các thiết bị sấy phun được trang bị hệ thống hai quạt Quạt chính được đặt sau thiết bị thu hồi bột sản phẩm từ dòng khí thoát ra, còn quạt phụ đặt trước thiết

bị gia nhiệt không khí trước khi vào buồng sấy

Trong trường hợp chỉ sử dụng một quạt ly tâm đặt sau cyclon thu hồi sản phẩm, buồng sấy sẽ hoạt động dưới áp lực chân không rất cao Chính áp lực chân không này

sẽ ảnh hưởng đến một lượng bột sản phẩm bị cuốn theo dòng khí thoát, do đó sẽ ảnh hưởng đến năng suất hoạt động và hiệu quả thu hồi của cyclon

Khí nóng Nhập liệu Sản phẩm Khí thải

Cùng chiều

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống sấy[19]

1 Buồng sấy; 2 Caloriphe; 3 Thùng chứa nguyên liệu cần sấy; 4 Bơm nguyên liệu;5 Cơ cấu phun mẫu; 6 Cyclon thu hồi sản phẩm từ khí thoát ra; 7 Cyclon vận chuyển sản phẩm; 8 Hệ thống quạt hút và màng lọc

1.3.2 Sấy lạnh đông (sấy thăng hoa)

Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa của nước Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi Ở điều kiện bình thường, ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng, nên để thăng hoa chúng cần

được chuyển sang thể rắn bằng phương pháp lạnh đông Chính vì vậy nên còn gọi là

phương pháp sấy lạnh đông (Freeze Drying hay Lyophillisation)

Quá trình sấy thăng hoa bao gồm hai giai đoạn: làm lạnh đông và tiếp theo

sấy khô bằng chân không thấp Cả hai hệ thống đều hoạt động rất tốn kém và khi thiết bị sấy thăng hoa hoạt động theo mẻ, chi phí vận hành càng tăng cao Hiện nay

đã có các thiết bị làm việc liên tục, nhưng chi phí đầu tư rất cao Vì vậy phương pháp sấy thăng hoa chỉ hạn chế sử dụng đối với các sản phẩm đắt tiền, những sản phẩm mà không thể sấy được bằng các phương pháp khác Bên cạnh đó không phải bất kỳ nguyên liệu nào cũng có thể sấy bằng phương pháp lạnh đông Đối với những nguyên liệu có cấu trúc dễ bị hư hại trong quá trình lạnh đông thì sản phẩm sấy thăng hoa khi hồi nguyên sẽ có kết cấu không tốt Sấy thăng hoa, nhất là phương pháp sấy nhanh (AFD : accelerated freeze drying) được áp dụng rộng rãi ở Mỹ để sấy các loại nguyên liệu đắt tiền như thịt gia súc, gia cầm Ngoài ra nó còn được sử dụng để sấy các sản phẩm khác như : cà phê, gia vị, trong dược phẩm v.v

* Các giai đoạn của sấy thăng hoa

Giai đoạn làm lạnh đông

Giai đoạn đầu tiên của quá trình sấy thăng hoa là làm lạnh đông sản phẩm Quá trình làm lạnh đông bằng thực hiện bằng hai cách Cách thứ nhất trong thiết bị làm lạnh đông thông thường hoặc nitơ lỏng để làm lạnh đông sản phẩm bên ngoài buồng sấy thăng hoa Cách thứ hai là vật sấy tự lạnh đông ngay trong buồng sấy thăng hoa khi buồng sấy được hút chân không

Sản phẩm cần được làm lạnh đông rất nhanh để hình thành các tinh thể băng nhỏ ít gây hư hại đến cấu trúc tế bào của sản phẩm Đối với sản phẩm dạng lỏng, phương pháp làm lạnh đông chậm được sử dụng để băng tạo thành từng lớp, các lớp này tạo nên các kênh giúp cho hơi nước dịch chuyển dễ dàng

Giai đoạn thăng hoa

Giai đoạn kế tiếp là tách nước trong suốt quá trình sấy tiếp theo để làm khô sản phẩm Nếu áp suất hơi nước được giữ dưới 4,58 mmHg (610,5Pa) và nước ở dạng băng, khi sản phẩm được cung cấp nhiệt, thì băng rắn sẽ thăng hoa trực tiếp thành hơi mà không bị tan chảy (hình 1.4 Sơ đồ 3 pha của nước) Hơi nước tiếp tục được tách ra khỏi sản phẩm bằng cách giữ cho áp suất trong buồng sấy thăng hoa thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặt của băng, đồng thời tách hơi nước bằng máy bơm chân không và ngưng tụ nó bằng các ống xoắn ruột gà lạnh, các bản dẹt lạnh hoặc bằng hoá chất Khi quá trình sấy tiếp diễn, bề mặt thăng hoa di chuyển vào bên trong sản phẩm đông lạnh, làm sản phẩm được sấy khô Nhiệt lượng cần thiết để dịch chuyển bề mặt thăng hoa (ẩn nhiệt thăng hoa) được truyền đến sản phẩm do sự dẫn nhiệt hoặc do vi sóng cung cấp Hơi nước di chuyển ra khỏi sản phẩm qua các kênh được hình thành do băng thăng hoa và được lấy đi

Như vậy, nếu không tính quá trình mất ẩm trong phương pháp để vật ẩm tự lạnh đông trong buồng sấy khi hút chân không thì sản phẩm được sấy trong hai giai đoạn: trước tiên do quá trình thăng hoa xuống khoảng 15 % độ ẩm và sau đó do bay hơi của phần nước không đóng băng đến 2% độ ẩm bằng quá trình nhả ẩm đẳng nhiệt Quá trình nhả ẩm đẳng nhiệt (desorption) đạt được bằng cách nâng nhiệt độ máy sấy lên gần nhiệt độ môi trường xung quanh trong khi vẫn giữ áp suất thấp giống như quá trình sấy ở các thiết bị sấy chân không thông thường

Hình 1.4 Sơ đồ 3 pha của nước

Đường cong sấy

Hình 1.5 Đường cong sấy (w) và đường cong nhiệt độ (t) của vật sấy

theo thời gian sấy trong sấy thăng hoa

Hình 1.5 là đường cong sấy và đường cong nhiệt độ của vật sấy trong quá trình sấy thăng hoa trong đó vật sấy tự lạnh đông trong buồng sấy Khi hút chân không, áp suất trong buồng sấy giảm xuống, ẩm tự do bay hơi mạnh làm giảm nhanh nhiệt độ của nó xuống đến nhiệt độ đóng băng tB của ẩm (đường A-B) Quá trình đóng băng của ẩm có toả nhiệt nên nhiệt độ của vật sấy tăng lên một chút (B-C) Quá trình thăng hoa ẩm diễn ra khác với quá trình sấy thứ nhất (tốc độ không đổi) trong sấy đối lưu là nhiệt độ tăng lên một ít theo thời gian sấy (đoạn C-D dốc lên) Điều đó

được giải thích là ở lớp sâu bên trong vật sấy còn có ẩm đang đóng băng Giai đoạn sấy tiếp theo là giai đoạn bay hơi ẩm liên kết, nhiệt độ của vật sấy tăng nhanh

* Ảnh hưởng của quá trình sấy thăng hoa đến chất lượng sản phẩm

Sản phẩm sấy thăng hoa có thời hạn sử dụng rất lâu trong điều kiện bao gói phù hợp và có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng Bởi vì hoạt độ nước trong sản phẩm thường rất thấp (aw < 0,3) Với hoạt độ của nước thấp như vậy, các enzyme và

vi sinh vật gần như bị ức chế hoàn toàn Thời gian bảo quản của một số sản phẩm sấy thăng hoa đã được công bố trên thị trường có thể lên đến vài chục năm Cá biệt có sản phẩm được báo cáo có thời hạn sử dụng lên đến 50 năm (như thịt heo sấy thăng hoa ở Mỹ, được sử dụng trong quân đội) Các sản phẩm cuối cùng giữ lại 98% chất dinh dưỡng và khối lượng giảm đi nhiều so với trước khi sấy Thực phẩm sấy thăng hoa gần như giữ lại được các đặc tính của nguyên liệu ban đầu đồng thời sự tổn thất

về mặt chất lượng thường ở mức thấp nhất Sản phẩm chẳng những giữ lại tối đa các đặc tính về chất lượng (màu sắc, mùi vị, trạng thái) mà các hợp chất có hoạt tính sinh học (vitamin, enzyme, omage-3 axít) cũng được bảo vệ một cách tốt nhất (tất nhiên không phải 100%) Nghiên cứu trên sản phẩm cá hồi sấy thăng hoa chỉ ra rằng sản phẩm có tỷ lệ co rút thể tích dưới 10% (chấp nhận được), màu sắc có giảm sau sấy thăng hoa nhưng sau khi hút nước có sự phục hồi lại màu sắc đáng kể, sản phẩm có tốc độ hút nước cực nhanh chỉ trong khoảng 5-10 giây để đạt được tỷ lệ hút nước tối

đa ở nhiệt độ 800C (điều này rất thuận lợi khi sử dụng như là một thành phần thực phẩm dạng soup) Có cấu trúc xốp, dòn phù hợp với sản phẩm snack ăn liền Ở những sản phẩm phải có độ khô cao và cần độ hòa tan tốt như sữa bột thì với phương pháp sấy thăng hoa, độ ẩm sản phẩm còn lại 4 - 6%, và hình dạng ban đầu vẫn được giữ nguyên, không có sự thay đổi về kích thước rõ rệt Tuy nhiên cấu trúc xốp của sản phẩm có thể để cho oxy xâm nhập và gây oxy hoá lipit Vì vậy, sản phẩm cần được bao gói trong khí trơ[4], [11]

Từ tổng quan về các phương pháp sấy trên cho thấy với dịch đạm thủy phân từ moi có hàm lượng đạm và các axit amin cao Về chất lượng sản phẩm hình thành thì phương pháp sấy thăng hoa cho chất lượng tốt nhất về màu sắc, chất lượng cũng như

sự hao hụt các thành phần quý trong sản phẩm Nhưng phương pháp sấy thăng hoa

có nhược điểm là tỷ lệ thu hồi thấp, thời gian sấy dài và chi phí năng lượng cao Để phù hợp với quy mô công nghiệp thì phương pháp sấy phun là lựa chọn tốt nhất Vì vậy nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp sấy phun để sấy cho sản phẩm bột đạm thủy phân ủ chín từ moi

1.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẮM

1.4.1 Tổng quan về sản xuất và tiêu thụ nước mắm

Nước mắm là nước chấm gia vị rất đặc trưng được phát triển từ lâu đời cùng với sự phát triển của lịch sử dân tộc và mang bản sắc đặc thù Việt Nam Công nghệ sản xuất nước mắm đặc trưng bởi quá trình lên men, phân giải protein của cá dưới tác dụng của enzyme có trong nội tạng cá và của vi sinh vật trong điều kiện muối mặn Nước mắm là chế phẩm thu được từ quá trình thủy phân thịt cá theo nguyên lý: cá đem trộn với muối theo tỷ lệ nhất định và lên men tự nhiên Trong quá trình đó, protein của cá được thủy phân dưới tác dụng của proteaza tạo thành peptit và axit amin theo sơ đồ:

Proteaza Polypepit Peptit Axitamin

Cùng với quá trình đó màu sắc, mùi vị của nước mắm dần dần được hình thành do các quá trình sinh hoá học, vi sinh vật phức tạp diễn ra diễn ra không ngừng Sự tổ hợp các vật chất hình thành trong quá trình lên men đã tạo ra tính chất độc đáo của sản phẩm Nước mắm được coi là tốt khi có hàm lượng đạm axit amin (Naa) cao, dung dịch trong suốt, màu sắc đẹp (nâu vàng đến nâu cánh gián), mùi thơm đặc trưng của nước mắm, không có vị lạ, khi nếm có vị mặn lẫn vị ngọt của đạm, có hậu vị rõ [2]

Trong nước mắm, độ đạm là yếu tố quyết định chất lượng của nước mắm Căn

cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam về nước mắm (TCVN 5107:2003) thì độ đạm > 30 gN/l, nước mắm được xếp vào loại đặc biệt, trên 25 gN/l là loại thượng hạng, > 15 gN/l là hạng 1, >10 gN/l thì được xếp hạng 2 Các chất đạm chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm có 3 loại đạm Đạm tổng số: là tổng lượng nitơ có trong nước mắm (g/l), quyết định phân hạng của nước mắm Đạm axit amin:

là tổng lượng đạm nằm dưới dạng axít amin (g/l), quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm.(Trong nước mắm chứa đầy đủ các axít amin, đặc biệt là các axít amin không thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, alanin.v.v ) Đạm amoniac: có càng nhiều nước mắm càng kém chất lượng

Theo Tổng cục thông kê mỗi năm sản lượng nước mắm của cả nước đạt khoảng 200 triệu lít, trong đó xuất khẩu khoảng 500.000 lít, còn lại chủ yếu tiêu thụ nội địa, với tổng doanh thu khoảng 7.200 – 7500 tỷ đồng tạo nên sức hút rất lớn với các doanh nghiệp trong và ngoài nước Các thương hiệu mắm như Thanh Hà, Hưng Thành (Phú Quốc, Kiên Giang), Liên Thành (Thành phố Hồ Chí Minh), Thanh Hương (Thanh Hoá), Cát Hải (Hải Phòng) đã trở nên quen thuộc với người tiêu dùng Tuy nhiên các phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền của nước ta còn thô sơ

Enzym Enzym Enzym

Nguyên lý có 3 phương pháp chế biến chượp cổ truyền: phương pháp đánh khuấy, phương pháp gài nén, phương pháp hỗn hợp Tuỳ theo từng khu vực, điều kiện địa

lý, và công nghệ mà tạo ra sản phẩm nứơc mắm đặc trưng khác nhau về mùi vị và màu sắc như: mắm Phú Quốc, Phan Thiết, Nha Trang, Cát Hải,… Tuy nhiên thời gian chế biến dài từ 6 – 12 tháng, luân chuyển vốn chậm, yêu cầu diện tích cơ sở chế biến lớn dẫn đến hiệu quả kinh tế kém Vì vậy có rất nhiều các công trình nghiên cứu rút ngắn thời gian chế biến nước mắm: tạo điều kiện thích hợp để các enzyme có sẵn trong cá hoạt động mạnh tăng cường quá trình thuỷ phân rút ngắn thời gian thuỷ phân bằng cách tiếp nhiệt, náo đảo,… hoặc bổ sung enzyme proteaza (dạng thô hoặc chiết xuất) để rút ngắn thời gian thuỷ phân của cá còn 2 – 3 tháng , nâng cao tỷ lệ thu hồi đạm trong nguyên liệu Nhưng nhược điểm của phuơng pháp này là sản phẩm nước mắm không có hương vị vì thời gian sản xuất ngắn Nước mắm bị chua do tinh bột lên men lactic hoặc do sinh ra acid dễ bay hơi khi cá bị ươn, có vị đắng do xác vi sinh vật còn tồn tại hoặc do chất lượng của muối kém, có nhiều ion Ca2+,Mg2+ Để khắc phục ngưòi ta pha với nước mắm có hương vị tốt, sau đó để một thời gian cho

nó ổn định Kéo rút qua bã chượp tốt, cách này cho hiệu quả đáng kể nhất vì nó trích

ly hương vị bã chượp làm cho nước mắm ngắn ngày có hương vị thơm ngon hơn, hoặc phân lập những vi sinh vật gây hương trong chượp tốt sau đó cấy vào trong nước mắm kém hương hoặc sử dụng vi sinh vật gây hương này để sản xuất hương liệu rồi cho hương liệu này vào trong nước mắm kém hương

1.4.2 Nước mắm công nghiệp

Việt Nam là nước sản xuất nước mắm nổi tiếng nhưng Thái Lan lại là nước xuất khẩu nước mắm khắp thế giới và chiếm thị phần lớn tại các thị trường thế giới Nước mắm sản xuất tại Thái Lan đã thay đổi toàn bộ công nghệ, sử dụng các phụ gia điều vị, màu sắc và chất bảo quản có mùi nhẹ, vị ngọt, không bị mặn, màu sắc hấp dẫn cùng với đóng chai với nhãn mác đẹp, chiến dịch quảng cáo mạnh đã lối cuốn được người tiêu dùng Hiện nay một số doanh nghiệp chế biến nước chấm ở Việt Nam (Chinsu Food, Masan, Acecook, ) đã đi theo xu thế này, với kỹ năng quảng cáo và hệ thống phân phối tốt, giá thành rẻ, sản phẩm này đã và đang đẩy lùi thị phần của các sản phẩm nước mắm truyền thống trên thị trường nội địa Quy trình sản xuất nước mắm công nghiệp rất đơn giản, là pha đấu với nước, muối, bột đạm cá cơm (hoặc từ nguồn nước mắm truyền thống), đường, chất điều vị monosodium, glutamate(621), disodium guanilate(627), disodium inosinate(631), chất bảo quản potassium sorbate(202), sodium benzoate(211), ure nội sinh dưới 0,025%, chất ổn định xanthan gum(415), màu tổng hợp brown HT(155), màu tự nhiên caramel(150a), hương cá hồi Quy trình sản xuất rất đơn giản, hiệu quả kinh tế cao, giá thành sản phẩm rẻ khoảng 40.000 – 50.000 đ/lít (so với nước mắm truyền thống là 80.000 –

90.000 đ/lít), diện tích sản xuất không lớn, thời gian chế biến rất ngắn, tạo nên sản phẩm nước mắm rất được thị trường ưa thích hiện nay như nước mắm mang nhãn hiệu Nam Ngư, Chinsu, Đệ nhất, Long Đình… Đây là hướng đi mới trong sản xuất nước mắm của nước ta, sản phẩm có thành phần như nước mắm cổ truyền, có đầy đủ các axit amin không thay thế, màu sắc và mùi vị hấp dẫn do đã bổ sung các phụ gia hoàn hảo, kiểm soát được vệ sinh an toàn thực phẩm, đảm bảo sức khoẻ cho người tiêu dùng

Như vậy nhu cầu nguyên liệu để sản xuất nước mắm công nghiệp ở nước ta là rất lớn Hướng sản xuất bột đạm thủy phân giàu axit amin từ moi là nguồn nguyên liệu rẻ tiền và sản lượng lớn ứng dụng trong sản xuất nước mắm công nghiệp là việc làm rất cần thiết

1.4.3 Phụ gia trong sản xuất nước mắm công nghiệp

Chất phụ gia, tiếng Anh là “Food Additives” Chất phụ gia đã đóng góp vai trò quan trọng để làm thực phẩm phong phú về cảm quan, tăng giá trị dinh dưỡng, cất giữ an toàn lâu ngày Một số trong những chất này được lấy ra từ thực phẩm, một số khác được tổng hợp trong phòng thí nghiệm Chúng được chủ ý bổ sung vào thực phẩm để giải quyết mục đích công nghệ trong sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện kết cấu hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm

đó Và cũng với những mục đích này, các nhà sản xuất nước mắm đã sử dụng phụ gia thực phẩm nhằm tạo ra cho sản phẩm có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Việc sử dụng các chất phụ gia trong nước mắm sẽ có thể là

để trả lại phần dinh dưỡng đã mất đi do việc chế biến, hoặc cho thêm những chất vốn không có trong chúng Nó còn giữ cho nước mắm an toàn Nước mắm thường bị một

số vi khuẩn, nấm độc, mốc, men làm hư hỏng Chất phụ gia còn có thể giúp bảo quản, làm chậm hư thối, giữ được phẩm chất và màu sắc của nước mắm Chúng còn giúp cho sản phẩm tăng vị ngọt, tạo độ sánh, ổn định cấu trúc, chống lắng muối, tăng

độ hấp dẫn Ngoài ra việc sử dụng phụ gia còn làm giảm độ mặn, tăng mùi vị và sức hấp dẫn của nước mắm đối với người tiêu dùng Do vậy phụ gia có vị trí rất quan trọng đối với việc cải thiện chất lượng của nước mắm trong quá trình sản xuất

Việt Nam cũng có một “ Quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm” do Bộ Y Tế ban hành, trong đó có ghi rõ tên các chất phụ gia được phép dùng, với giới hạn tối đa cho phép trong từng loại thực phẩm [13] Điều này cho

ta thấy rằng, các chất phụ gia thực phẩm được sử dụng trong nước mắm rất phổ biến

và rộng rãi Một ký hiệu chung được hoạch định toàn trên thế giới và bất cứ sản phẩm nào nếu sử dụng chất phụ gia đều phải được ghi rõ trên bao bì

Ký hiệu E (hoặc A với Australia và New Zealand) với cụm 3 chữ số là mã số quốc tế

để chỉ chất phụ gia được phép sử dụng Ngoài ra, người mua có thể căn cứ vào số hiệu INS (international number system) in trên bao bì để biết chất này có được phép

sử dụng hay không Đây là ký hiệu được Ủy ban Codex về thực phẩm xác định cho mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào Danh mục các chất phụ gia thực phẩm [20]

* Giới thiệu một số phụ gia sử dụng trong pha chế nước mắm công nghiệp:

Acesulfame K

Công thức hóa học: C4H4KNO4S Tên gọi khác: Acesulfame potassium

Chất tạo ngọt này là một dạng acid hữu cơ sinh ra từ acid acetic tức là từ giấm chua (vinegar) Nó là một muối hữu cơ tổng hợp có màu trắng, không mùi Đây là muối hóa học kali của 6-methyl-1 ,2,3-oxathiazin-4 (3H)- one-dioxide Acesulfame

K có độ ngọt gấp 200 lần đường sucrose và thường được sử dụng như một chất tăng cường hương vị hoặc chất tạo ngọt trong thực phẩm

Liều lượng cho phép sử dụng hàng ngày của FDA (Cục quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ) đối với Acesulfame K là 15 mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày

Acesulfame K nằm trong danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng do Bộ

Y Tế ban hành Liều lượng cho phép sử dụng hàng ngày chấp nhận được ADI ( Acceptable Daily Intake) đối với Acesulfame K là 0-15 mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày [13]

Chất điều vị Disodium inosinate và Disodium guanylate ( I-G)

- Disodium guanylate ( E627), còn biết đến như là guanylat natri,

5'-guanylat dinatri, natri 5'-5'-guanylat và dinatri 5'-5'-guanylat, là một muối dinatri của chất điều vị guanosin monophotphat (GMP)

Công thức phân tử: C10H12N5Na2O8P

Guanylat dinatri được sản xuất từ cá khô hay tảo biển khô và thường được bổ sung vào mì ăn liền, khoai tây chiên hay rán, cơm mặn, rau quả đóng hộp, thịt xử lý bằng ướp muối, xông khói hay phơi khô v.v[20]

- Disodium inosinate (E631) còn gọi là disodium 5'-inosinate, hoặc sodium

5'-inosinate; là muối chứa hai gốc natri của axit inosinic

Công thức phân tử: C10H11N4Na2O8P

Hai chất này hiện được biết đến với tên gọi chất “siêu bột ngọt” Disodium inosinate và Disodium guanylate là một phụ gia tương đối đắt, nó được sử dụng không độc lập với axít glutamic; nếu guanylat dinatri có mặt trong danh mục các thành phần nhưng MSG lại không thấy xuất hiện, rất có thể là axít glutamic được cung cấp như một phần của thành phần khác, chẳng hạn như trong phức hợp protein

đậu tương đã chế biến Nó thường được bổ sung vào thực phẩm cùng với inosinat dinatri (hay E631); Tổ hợp này của E627 với E631 được biết đến như là 5'-ribonucleotit dinatri có độ ngọt gấp 10-15 lần bột ngọt thông thường[20]

Axit citric:

Axít citric hay axít xitric là một axít hữu cơ yếu có công thức phân tử:

C6H8O7 Nó là một chất bảo quản tự nhiên và cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt Trong hóa sinh học, nó là tác nhân trung gian quan trọng trong chu trình axít citric và vì thế xuất hiện trong trao đổi chất của gần như mọi sinh vật Nó cũng được coi là tác nhân làm sạch tốt về mặt môi trường và đóng vai trò của chất chống ôxi hóa

Axít citric tồn tại trong một loạt các loại rau quả, chủ yếu là các loại quả của chi Citrus Các loài chanh có hàm lượng cao axít citric; có thể tới 8% khối lượng khô trong quả của chúng Hàm lượng của axít citric trong quả cam, chanh nằm trong khoảng từ 0,005 mol/L đối với các loài cam và bưởi chùm tới 0,030 mol/L trong các loài chanh Các giá trị này cũng phụ thuộc vào các điều kiện môi trường gieo trồng

Trong vai trò của một phụ gia thực phẩm, axít citric được sử dụng như là chất tạo hương vị và chất bảo quản trong thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là các loại đồ uống nhẹ Nó được ký hiệu bằng một số E là E330 Các muối citrat của các kim loại khác nhau được sử dụng để chuyển giao các khoáng chất này ở dạng có thể sử dụng được về mặt sinh học trong nhiều chất bổ sung dinh dưỡng Các tính chất đệm của các citrat được sử dụng để kiểm soát pH trong các chất tẩy rửa dùng trong gia đình và trong dược phẩm Tại Hoa Kỳ, độ tinh khiết của axít citric cần thiết

để làm phụ gia thực phẩm được định nghĩa bởi Food Chemical Codex (FCC), được công bố trong Dược điển Hoa Kỳ

Citric axit được coi là an toàn sử dụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thế giới Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các vật thể sống, lượng dư axít citric sẽ bị chuyển hóa và đào thải khỏi cơ thể.Điều thú vị là mặc dù axít citric có mặt khắp nơi trong cơ thể nhưng vẫn có một vài trường hợp mẫn cảm với axít citric Tuy nhiên những trường hợp này rất hiếm và người ta thường gọi đó là phản ứng giả vờ của cơ thể Axít citric khô có thể làm kích thích da và mắt do đó nên mặc áo bảo hộ khi tiếp xúc với axít này

Monosodium glutamate

Mononatri glutamat (tiếng Anh: monosodium glutamate, viết tắt MSG),

thường được gọi bột ngọt hoặc mì chính, là muối natri của axit glutamic, một trong những axit amin không thiết yếu phong phú nhất trong tự nhiên Mononatri glutamat có công thức phân tử: C5H8NNaO4 Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực phẩm

Hoa Kỳ đã công nhận bột ngọt nhìn chung là An toàn (GRAS) và Liên minh Châu

Âu phân loại bột ngọt là phụ gia thực phẩm Bột ngọt có mã HS 29224220 và số E là E621 Glutamat trong bột ngọt cho vị 'umami' (vị ngọt thịt) tương tự glutamat từ các loại thực phẩm khác Về phương diện hóa học, glutamat trong bột ngọt và glutamat

từ thực phẩm tự nhiên là giống nhau Các nhà sản xuất thực phẩm giới thiệu và sử dụng bột ngọt như một chất điều vị bởi nó giúp cân bằng, hòa trộn và làm tròn đầy vị tổng hợp của thực phẩm

Tính chất: hòa tan trong nước nóng và nước lạnh, độ nhớt dung dịch cao, không có sự thay đổi rõ ràng về độ nhớt khi nhiệt độ từ 0-1000C (tính chất độc đáo), hòa tan và ổn định trong môi trường acid, khả năng tương tác tốt với muối, tương tác với những loại gum khác như locust bean gum, ổn định hệ nhũ tương và huyền phù,

ổn định dung dịch tốt khi đông lạnh và rã đông

Để đảm bảo và cải thiện chất lượng, hương vị cũng như màu sắc của nước mắm, hướng nghiên cứu sản xuất nước mắm công nghiệp từ bột đạm thủy phân moi

sẽ sử dụng các chất phụ gia thực phẩm như: Chất điều vị: Monosodium glutamate (E621); Disodium inosinate (E631); Disodium guanilate (E627), Acesulfam K(E950), axit citric, hương nước mắm …nhằm làm tăng hương vị sẵn có của nước mắm, chất

ổn định: xanthan gum(E451)… chúng giúp cho các chất trong nước mắm ổn định hơn, chất tạo màu thực phẩm được thêm vào nước mắm để thay thế các màu sắc bị mất trong quá trình sản xuất hay làm cho nước mắm trông bắt mắt hơn…

CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU

2.2.1 Dịch thủy phân moi

Dịch thủy phân moi sử dụng trong nghiên cứu được sản xuất tại Viện Nghiên Cứu Hải sản 1 Hải Phòng Dịch thủy phân moi được sản xuất theo kết quả nghiên cứu tối ưu cho quá trình thủy phân: nhiệt độ thủy phân 50,01 0C, pH 7, tỷ lệ nước bổ

sung 20%, tỷ lệ Alcalase 0,49 %, Bromelin 13 %, thời gian thủy phân 14,93 giờ Sau

đó bổ sung thêm 5% chượp cá chín loại tốt, 25% muối ủ kết hợp với phơi nắng

35-40 ngày rồi đem lọc thu dịch đạm thủy phân sử dụng trong nghiên cứu Dịch đạm thủy phân từ moi có màu vàng cánh rán, mùi mắm đặc trưng, trong có vị ngọt của đạm có hậu

2.1.2 Một số phụ gia và chất trợ sấy đã sử dụng

+ Một số phụ gia:

- Acesulfame K (E950): là chất tạo ngọt có độ ngọt gấp 150-200 lần đường

mía Dạng tinh thể không màu dễ tan trong nước, ở nồng độ cao cho dư vị hơi đắng Acesulfame K được sử dụng trong nghiên cứu của luận văn có xuất xứ Thái Lan do

Công ty TNHH Khoa học Công nghệ Việt Đức Nhật, 68 Nguyễn Văn Hưởng, P

Giang Biên, Q Long Biên, Hà Nội nhập khẩu và phân phối tại Việt Nam

- Saccharose: đường saccharose do Công ty Đường Biên Hòa sản xuất và cung

cấp tại Việt Nam

- Monosodium glutamate (E621): Dạng bột kết tinh hoặc tinh thể rắn không

màu, không mùi, không bị hút ẩm, dễ tan trong nước cho vị ngọt của đạm Monosodium glutamate sử dụng trong nghiên cứu của luận văn được mua sản phẩm của hãng Ajinomoto, sản xuất tại Việt nam

- I-G: Disodium 5- Inosinate 5’(E631) và Disodium 5’-Guanylate (E627) tỷ lệ

50:50 I-G là chất điều vị đậm đặc dạng bột kết tinh màu trắng dùng trong công nghệ chế biến thực phẩm, giúp tăng thêm vị ngọt đạm của sản phẩm thực phẩm I-G được sử dụng trong nghiên cứu của luận văn có xuất xứ Thái Lan do Công ty TNHH

Khoa học Công nghệ Việt Đức Nhật, 68 Nguyễn Văn Hưởng, P Giang Biên, Q Long

Biên, Hà Nội nhập khẩu và phân phối tại Việt Nam

- Màu tự nhiên caramen (E150a): là chất lỏng, đậm đặc, màu nâu đậm, vị

đắng thu được từ phản ứng caramen hóa đường Caramen sử dụng trong nghiên cứu

của luận văn được mua tại Công ty cổ phân phân phối hóa chất Việt Mỹ, Số 8 Ngõ

111 Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, Hà Nội

- Hương mắm cá cơm: Hương nước mắm là hỗn hợp ester dạng lỏng màu

vàng nhạt có tác dụng làm dậy mùi thơm của nước mắm Hương mắm cá cơm sử dụng trong nghiên cứu của luận văn được mua tại Công ty cổ phân phân phối hóa

chất Việt Mỹ, Số 8 Ngõ 111 Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, Hà Nội

- Xanthan gum: dạng bột mịn màu trắng hòa tan trong nước nóng và nước

lạnh, cho dung dịch có độ sánh cao Xanthan gum sử dụng trong nghiên cứu của luận văn được mua tại Công ty cổ phân phân phối hóa chất Việt Mỹ, Số 8 Ngõ 111 Phan

Trọng Tuệ, Thanh Trì, Hà Nội

+ Chất trợ sấy:

- Maltodextrin: Dạng bột mịn, màu trắng, tan tốt trong nước Maltodextrin sử

dụng trong nghiên cứu của luận văn được mua tại Công ty cổ phân phân phối hóa

chất Việt Mỹ, Số 8 Ngõ 111 Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, Hà Nội

- Trehalose: Dạng bột mịn màu trắng, tan tốt trong nước Trehalose sử dụng trong nghiên cứu của luận văn được mua tại Công ty cổ phân phân phối hóa chất Việt

Mỹ, Số 8 Ngõ 111 Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, Hà Nội

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Các phương pháp phân tích hóa học

- Xác định hàm lượng nitơ tổng số và protein thô theo TCVN 3705-90

- Xác định hàm lượng nitơ amoniac theo TCVN 3707-90

- Xác định hàm lượng nitơ axit amin theo TCVN 3708-90

- Xác định hàm ẩm theo TCVN 3700-90

- Xác định hàm lượng muối ăn (NaCl) theo TCVN 3701-90

- Xác định hàm lượng histamin trên máy HPLC/FLD

2.2.2 Phương pháp phân tích vi sinh vật

- Xác định chỉ tiêu nấm mốc theo tiêu chuẩn ISO 21527-2:2008

- Xác định chỉ tiêu Coliforms theo tiêu chuẩn ISO 4832:2006

- Xác định chỉ tiêu vi khuẩn hiếu khí theo tiêu chuẩn ISO 4833:2003

- Xác định chỉ tiêu C perfringens theo tiêu chuẩn ISO 7937:2004

- Xác định chỉ tiêu E coli theo tiêu chuẩn ISO 16649-2:2001

- Xác định chỉ tiêu S aureus theo tiêu chuẩn NMKL 66:2003

2.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan

- Đánh giá chất lượng cảm quan dịch đạm và nước mắm theo phương pháp cho điểm dựa trên TCVN 3215-79

Đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cảm quan cho điểm Dựa theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79 và sản phẩm mẫu, hội đồng cảm quan xây dựng biểu mẫu, thang điểm và phiếu đánh giá sau đó trình lãnh đạo Viện phê duyệt làm cơ sở để đánh giá sản phẩm của đề tài

Bảng 2.1 Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm nước mắm công nghiệp có hàm lượng đạm 15gN/l

Vàng cánh gián 4 Tốt Vàng cánh gián nhạt 3 Đạt

1 Màu

Vàng nâu đậm 1 Rất kém Thơm rất đặc trưng của nước mắm 5 Rất tốt Thơm đặc trưng của nước mắm 4 Tốt Thơm của nước mắm 3 Đạt Thơm nhẹ của nước mắm, hơi có mùi lạ 2 Kém

2 Mùi

Không có mùi thơm của nước mắm, có mùi lạ 1 Rất kém Ngọt của đạm, có hậu vị rõ 5 Rất tốt Ngọt của đạm có hậu vị 4 Tốt

3 Vị

Ngọt của đạm, ít hậu vị 3 Đạt

Ngọt của đạm, không mặn chát, không có vị lạ 2 Kém Không có vị ngọt, mặn và chát, không có vị lạ 1 Rất kém Trong sánh, không vẩn đục 5 Rất tốt Trong không sánh, không vẩn đục 4 Tốt Trong, không vẩn đục 3 Đạt Không trong, đóng cặn 2 Kém

4 Trạng

thái

Đục, đóng cặn 1 Rất kém

Bảng 2.2 Danh mục chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng

Bảng 2.3 Phân cấp chất lượng sản phẩm theo điểm cảm quan

lượng đối với các chỉ tiêu

1 Loại tốt 18,6 - 20 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4,7

2 Loại khá 15,2 – 18,5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 3,8

3 Loại trung bình 11,2 – 15,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 2,8

4 Loại kém 7,2 – 11,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1,8

5 Loại rất kém 4,0 – 7,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1,0

Dịch thủy phân moi được tiến hành cô đặc nhằm tăng nồng độ chất khô Đánh giá chất lượng dịch sau khi cô đặc và lựa chọn thông số cho quá trình cô đặc

Bổ sung chất trợ sấy vào dịch sau khi cô đặc rồi tiến hành sấy phun thu bột đạm thủy phân Đánh giá chất lượng bột đạm sau khi sấy để lựa chọn chất trợ sấy, tỷ lệ chất trợ sấy, chế độ sấy phun

Bột này được tiến hành pha loãng thành dung dịch có độ đạm 15gN/l Bổ sung thêm các chất phụ gia điều vị, tạo màu, tạo độ sánh, tạo hương để tạo thành nước mắm công nghiệp

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 2.2.4.2 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật cho quá trình cô đặc

Cô đặc với mục đích tách nước khỏi sản phẩm làm tăng nồng độ các chất hòa tan nhờ quá trình bốc hơi nước bởi nhiệt độ cao, rút ngắn thời gian sấy, tăng tỷ lệ thu

2 Xác định tỷ lệ chất tạo màu bổ sung

3 Xác định tỷ lệ chất tạo hương bổ sung

4 Xác định tỷ lệ chất tạo độ sánh bổ sung

1 Xác định nhiệt độ cô đặc

2 Xác định thời gian cô đặc

Bột đạm thủy phân Đánh giá chất lượng bột đạm thủy

phân từ moi

Đánh giá chất lượng nước mắm công nghiệp có độ đạm 15gN/l được pha chế từ bột đạm thủy phân moi

hồi bột đạm, giảm chi phí sấy Sản phẩm dịch đạm thủy phân giàu protein và các chất

dinh dưỡng khác nên dưới tác dụng của nhiệt độ cao có thể làm giảm giá trị dinh

dưỡng và giá trị cảm quan của sản phẩm Vì vậy ta cần phải xác định các thông số kỹ

thuật cho quá trình cô đặc Bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.4

Tiến hành thí nghiệm tách nước bằng cô đặc cách thủy, thể tích mỗi mẫu thí

nghiệm là 3 lít, cô cách thủy ở các nhiệt độ 65, 75, 85oC bằng cách điều chỉnh nhiệt

độ các mẫu ở nhiệt độ 65, 75, 85oC, khuấy đều để nhiệt độ dung dịch đồng nhất Cứ 2

giờ lấy mẫu một lần xác định độ Brix (oBx), đánh giá cảm quan để chọn nhiệt độ,

thời gian cô đặc thích hợp

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật

cho quá trình cô đặc 2.2.4.3 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật cho quá trình sấy

* Xác định chất trợ sấy

Trong quá trình sấy phun việc lựa chọn ra một chất trợ sấy thích hợp là rất quan

trọng, vì chất trợ sấy ảnh hưởng đến chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản

phẩm tạo thành

Maltodextrin là một polysaccharit được dùng như một phụ gia thực phẩm, nó là

sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột, thường thấy dưới dạng bột màu trắng, có

tính hút ẩm Maltodextrin dễ tiêu hóa, hấp thụ nhanh như glucose, không mùi, vị

ngọt Nó được dùng trong chế biến nước ngọt, kẹo và nhiều loại thực phẩm chế biến

khác Trong quá trình sấy phun maltodextrin được dùng là một chất trợ sấy có tác

dụng giữ mùi, màu cho sản phẩm

Dịch thủy phân moi

Cô đặc

Trong khoảng thời gian 0,2,4,6,8,10 giờ đo Bx, đánh giá cảm quan

Chọn nhiệt độ, thời gian cô đặc thích hợpKhoảng nhiệt độ 65, 75, 85(0C)

Trehalose là một disaccharit α liên kết tự nhiên Trehalose dạng bột màu trắng, không mùi, vị ngọt có khả năng chống thoái hóa tinh bột, ổn định cấu trúc protein và chất béo, được dùng trong thực phẩm và mỹ phẩm Trehalose thường được dùng là chất thêm vào quá trình đông khô thuốc trong công nghiệp dược, và là chất trợ sấy trong quá trình sấy phun

Do những đặc điểm tính chất của maltodextrin và trehalose, trong thí nghiệm sấy phun dịch đạm thủy phân sẽ nghiên cứu với hai chất trợ sấy maltodextrin, trehalose riêng và một mẫu kết hợp hai chất trợ sấy với tỷ lệ 1:1 Bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.5

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chất trợ sấy

Tiến hành thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc mỗi mẫu, phối trộn với hai chất trợ sấy là maltodextrin, trehalose và hỗn hợp maltodextrin-trehalose với

tỷ lệ chất trợ sấy/dịch là 2%, sau đó sấy phun ở điều kiện giống nhau là: tốc độ phun:12p/lít; tốc độ ly tâm: 25800 v/p; tốc độ bơm: 85 v/p; nhiệt độ đầu vào: 145oC

và nhiệt độ đầu ra: 85oC

Bột đạm thủy phân thu được sau sấy phun được xác định tỷ lệ thu hồi theo công thức: H(%) = (khối lượng bột thu hồi/khối lượng dịch đem sấy phun)x100; xác định đạm tổng số và đánh giá cảm quan về màu , mùi, vị và độ tơi của bột Từ đó lựa chọn chất trợ sấy thích hợp

đến tỷ lệ thu hồi sản phẩm Bổ sung quá nhiều chất trợ sấy thì sản phẩm thu được lại

có phần lớn là chất trợ sấy, trong khi đó sản phẩm cần thu ít dẫn đến chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu Ngoài ra khi nồng độ chất khô của sản phẩm ảnh hưởng đến quá trình sấy phun, do việc phun mẫu sấy gặp khó khăn, những yếu tố đó có thể làm giảm chất lượng sản phẩm Do đó cần phải lựa chọn tỉ lệ trợ sấy bổ sung sao cho thích hợp để mang lại hiệu quả tốt nhất cho quá trình sấy phun Vì sản phẩm dịch đạm thủy phân cô đặc có chứa hàm lượng muối nhất định nên khảo sát bổ sung tỷ lệ chất trợ sấy thấp hơn các báo cáo tham khảo trước đó Tỷ lệ chất trợ sấy bổ sung với

tỷ lệ 1; 1,5; 2; 2,5; 3% Bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.6

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất trợ sấy

Chất trợ sấy đã được chọn ở thí nghiệm trước, làm thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc cho mỗi mẫu, bổ sung chất trợ sấy theo các tỷ lệ như trên, điều kiện sấy không đổi Bột đạm thủy phân thu được sau sấy phun được xác định hiệu suất thu hồi, xác định đạm tổng số và đánh giá cảm quan về màu , mùi, vị và độ tơi của bột Từ đó lựa chọn tỷ lệ chất trợ sấy thích hợp

* Xác định nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến hiệu quả của quá trình sấy phun và chất lượng sản phẩm thu được Nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều bất lợi cho quá trình sấy phun dịch đạm thủy phân Nhiệt độ không khí sấy thấp thì độ ẩm sản phẩm vẫn còn cao, nên bám nhiều trên thành thiết bị dẫn đến làm giảm tỷ lệ thu

Sấy phun

Bột đạm

Lựa chọn tỷ lệ chất trợ sấy thích hợp

Tốc độ phun:12p/lít Tốc độ ly tâm: 25800 v/p Tốc độ bơm: 85 v/p Nhiệt độ đầu vào: 145oC Nhiệt độ đầu ra: 85oC

Dịch đạm sau khi cô đặc

Phối trộn chất trợ sấy với tỷ lệ

1,5% 2% 2,5% 3%

1%

hồi sản phẩm sau sấy Nhiệt độ không khí sấy tăng làm độ ẩm sản phẩm giảm, tỷ lệ thu hồi tăng lên, nhưng tránh nhiệt độ sấy cao quá vì có thể gây tổn thất các axit amin

có trong dịch đạm thủy phân Do đó cần phải nghiên cứu để lựa chọn nhiệt độ sấy phù hợp sao cho lượng sản phẩm thu được là tốt nhất, và đảm bảo độ ẩm của sản phẩm sau sấy để thuận lợi cho quá trình vận chuyển, bảo quản và sử dụng sau này

Bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.7

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy

Tiến hành thí nghiệm với 2 lít dịch đạm thủy phân cô đặc cho mỗi mẫu, phối trộn chất trợ sấy với tỷ lệ đã chọn được, thay đổi nhiệt độ đầu vào 140, 145, 150, 155,

160oC Bột đạm thủy phân thu được sau sấy phun được xác định hiệu suất thu hồi, xác định đạm tổng số và đánh giá cảm quan về màu , mùi, vị và độ tơi của bột Từ đó lựa chọn nhiệt độ sấy đầu vào thích hợp

2.2.4.4 Bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng bột đạm thủy phân sau khi sấy

Bột đạm thủy phân

Phân tích

Cảm quan Hóa học Vi sinh

Kết luận về chất lượng bột đạm thủy phân

Bột đạm

Chọn nhiệt độ đầu vào thích hợp

Tốc độ phun:12p/lít Tốc độ ly tâm: 25800 v/p Tốc độ bơm: 85v/p Nhiệt độ đầu ra: 85oC

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng bột đạm thủy phâ

n sau khi sấy

Bột đạm thủy phân thường có giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học cao Được

ứng dụng nhiều trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm Do đó sản phẩm phải đạt

được giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan và an toàn vệ sinh thực phẩm

Vì vậy sau khi xác định được các thông số kỹ thuật cho quá trình cô đặc và quá

trình sấy phun, ta đem sản xuất thử nghiệm bột đạm thủy phân từ dịch thủy phân

moi Bột đạm thu được đem gửi mẫu đi phân tích các chỉ tiêu cảm quan, hóa học và

vi sinh theo như bố trí thí nghiệm như sơ đồ hình 2.8

2.2.4.5 Bố trí thí nghiệm xác định công thức pha chế nước mắm công nghiệp từ

bột đạm thủy phân moi

* Xác định tỷ lệ Acesulfame k

Căn cứ vào hàn lượng NaCl và % Nts của bột đạm thủy phân từ moi tiến hành

pha loãng bột đạm thủy phân thành dịch có độ đạm 15gN/l Bổ sung thêm muối đạt

đến nồng độ muối 20% Tiến hành lọc thu được dịch đạm Dịch này được sử dụng để

bổ sung phụ gia pha chế thành nước mắm công nghiệp

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acesulfamK

Pha bột đạm thủy phân moi có độ đạm