Nghiên Cứu Quy Trình Sản Xuất Cá Ngừ Fillet Tẩm Gia Vị Xông Khói

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN NGÔ THỊ THU PHẤN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÁ NGỪ FILLET TẨM GIA VỊ XƠNG KHĨI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2010 LỜI CẢM TẠ Trong suốt q trình thực hồn thành đề tài luận văn tốt nghiệp, em hướng dẫn bảo tận tình Thầy, Cơ Cán phịng thí nghiệm môn Dinh dưỡng Chế Biến Thuỷ Sản, Khoa Thuỷ Sản Nay em chân thành gửi lời cảm ơn đến: Cơ Trần Thị Thanh Hiền, với vai trị người hướng dẫn Cô Trương Thị Mộng Thu, Cơ tận tình bảo truyền đạt kinh nghiệm quý báu kiến thức chun mơn vơ bổ ích cho em hồn thành tốt luận văn Hơn với Thầy, Cô môn dinh dưỡng chế biến thuỷ sản tận tuỵ hướng dẫn giúp đỡ chúng em trình học tập rèn luyện thân suốt năm học vừa qua Tồn thể Thầy, Cơ, Cán phịng thí nghiệm thuộc Bộ Mơn Dinh Dưỡng Và Chế Biến Thuỷ Sản, Khoa Thuỷ Sản tận tình giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn Cám ơn bạn sinh viên ngành Chế Biến Thuỷ Sản, đặc biệt bạn sinh viên khoá 32 giúp đỡ, đóng góp ý kiến động viên em thời gian qua Tuy nhiên kiến thức có hạn nên phần trình bày em cịn nhiều hạn chế khơng tránh khỏi sai sót Em mong đóng góp ý kiến q Thầy Cơ bạn để luận văn hoàn thiện Cần thơ, ngày 14 tháng 05 năm 2010 Ngô Thị Thu Phấn i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN @&? Cần thơ, ngày……tháng……năm 2010 ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN @&? Cần thơ, ngày……tháng……năm 2010 Trang iii TÓM TẮT Sản phẩm khảo sát phần nghiên cứu cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói Ngun liệu xử lý, rửa trước chế biến nghiên cứu tiến hành khảo sát cơng đoạn có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm như: khảo sát tỷ lệ gia vị đến giá trị cảm quan sản phẩm với muối 5%, 7%, 9% đường 6%, 8%, 10%; ảnh hưởng chế độ xơng khói đến giá trị cảm quan sản phẩm với nhiệt độ 500C, 550C, 600C thời gian 30 phút, 45 phút, 60 phút; cuối khảo sát thời hạn sử dụng sản phẩm nhiệt độ thường (30 ± 20C) nhiệt độ lạnh (50C) Sau kết thúc trình nghiên cứu, ta thu kết có giá trị sau: tỷ lệ muối:đường 5%:10% cho sản phẩm có mùi vị tốt nhất; nhiệt độ xơng khói phù hợp 550C với thời gian 45 phút; sản phẩm bảo quản lạnh (50C) bao bì PE hút chân khơng có thời hạn sử dụng ngày kể từ ngày sản xuất bảo quản nhiệt độ thường ngày kể từ ngày sản xuất Trang iv MỤC LỤC Lời cảm ơn i Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách hình ix Danh sách bảng Chương ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Thời gian thực Chương LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu nguồn nguyên liệu cá ngừ 2.2 Tổng quan gia vị 2.2.1 Đường 2.2.2 Muối 2.2.3 Bột 2.2.4 Tỏi 2.2.5 Ớt 2.2.6 Hạt điều đỏ 2.3 Quá trình tẩm gia vị 2.3.1 Sự khuếch tán thẩm thấu gia vị 2.3.2 Sự trao đổi gia vị nước trình ướp 2.3.3 Nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ ướp 2.4 Q trình xơng khói cá 2.4.1 Nguồn nhiên liệu 2.4.2 Nhân tố ảnh hưởng đến thành phần xơng khói 2.4.3 Tác dụng thành phần khói xơng tới sản phẩm 2.4.4 Tác dụng phòng thối sát trùng khói xơng 2.4.5 Tác dụng chống oxy hóa khói xơng 2.5 Ảnh hưởng khói xơng sản phẩm Trang v 2.5.1 Ảnh hưởng tới màu sắc mùi vị sản phẩm 2.5.2 Ảnh hưởng khói đến giá trị dinh dưỡng 2.5.3 Ảnh hưởng tới sức khỏe người 10 2.6 Bảo quản sản phẩm xông khói 10 2.6.1 Những biến đổi trình bảo quản 10 2.6.2 Phương pháp bảo quản sản phẩm xơng khói 11 2.7 Quy trình sản xuất cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói 11 2.7.1 Sơ đồ quy trình 11 2.7.2 Giải thích quy trình 11 2.8 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 14 Chương 14 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 14 3.1 Vật liệu nghiên cứu 14 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 14 3.1.2 Nguyên liệu thí nghiệm 14 3.1.3 Nhiên liệu thí nghiệm 14 3.1.4 Dụng cụ thí nghiệm 14 3.1.5 Hóa chất sử dụng 14 3.2 Phương pháp 15 3.2.1 Phân tích nguyên liệu nhiên liệu 15 3.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ muối, đường dịch ngâm đến giá trị cảm quan sản phẩm 15 3.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng chế độ xơng khói (thời gian nhiệt độ) đến giá trị cảm quan sản phẩm 17 3.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độ bảo quản, thời gian bảo quản sản phẩm 19 3.3 Phương pháp phân tích tiêu xử lý số liệu 21 3.3.1 Phương pháp phân tích tiêu 21 3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 21 Chương 22 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 4.1 Nguyên liệu cá ngừ 22 4.2 Kết thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ muối (%), đường (%) dung dịch ngâm đến giá trị cảm quan sản phẩm 22 Trang vi 4.3 Kết thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ (0C) thời gian xơng khói (phút) đến chất lượng sản phẩm 25 4.4 Kết thí nghiệm 3: Ảnh hưởng phương pháp bảo quản, thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan chất lượng sản phẩm cá ngừ fillet xơng khói 27 4.4.1 Thành phần hóa học sản phẩm 29 4.4.2 Biến đổi chất lượng sản phẩm thời gian bảo quản 29 4.5 Hiệu suất thu hồi sản phẩm định mức công đoạn quy trình sản xuất cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói 30 4.6 Giá thành sản phẩm 30 4.7 Quy trình sản xuất cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói hồn chỉnh 30 Chương 32 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33 5.1 Kết luận 33 5.2 Đề nghị 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC A 35 PHỤ LỤC B 42 PHỤ LỤC C .45 Trang vii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Cá ngừ bị Hình 2.2: Gỗ mít dùng để xơng khói sản phẩm Hình 2.3: Sơ đồ quy trình sản xuất 11 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 16 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 18 Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20 Hình 4.1: Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm theo tỷ lệ muối (%) đường (%) 21 Hình 4.2: Độ ẩm trung bình sản phẩm theo tỷ lệ muối (%) đường (%) 23 Hình 4.3: Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm theo nhiệt độ (0C) thời gian xơng khói (phút) 24 Hình 4.4: Độ ẩm trung bình sản phẩm theo nhiệt độ (0C) thời gian xơng khói (phút) 26 Hình 4.5: Quy trình chế biến sản phẩm cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói 30 Trang viii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng cá ngừ Bảng 3.1 Các thơng số cố định thí nghiệm 15 Bảng 4.1 Kết phân tích thành phần hóa học cá ngừ 100g ăn 20 Bảng 4.2 Kết thống kê điểm đánh giá cảm quan sản phẩm cá ngừ fillet xông khói theo tỷ lệ muối (%), đường (%) 21 Bảng 4.3 Kết thống kê độ ẩm trung bình sản phẩm cá ngừ fillet xơng khói theo tỷ lệ muối (%), đường (%) 22 Bảng 4.4 Kết thống kê điểm đánh giá cảm quan sản phẩm cá ngừ fillet xơng khói theo nhiệt độ (0C) thời gian (phút) 24 Bảng 4.5 Kết thống kê điểm độ ẩm trung bình sản phẩm cá ngừ fillet xơng khói theo nhiệt độ (0C) theo thời gian (phút) 25 Bảng 4.6 Kết phân tích ẩm, lipid, protein sản phẩm cá ngừ fillet xơng khói 27 Bảng 4.7 Số lượng vi sinh vật tổng số mẫu bảo quản nhiệt độ thường (0C) nhiệt độ lạnh (50C) theo thời gian 27 Bảng 4.8 Kết phân tích ẩm, lipid, protein sản phẩm cá ngừ fillet xơng khói bảo quản lạnh nhiệt độ 50C 28 Bảng 4.9: Chi phí nguyên liệu cho 1kg sản phẩm cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói 29 Bảng B1: Hệ số quan trọng sản phẩm cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói 40 Bảng B2: Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm cá ngừ fillet tẩm gia vị xơng khói40 Bảng B3: Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm thực phẩm dựa điểm chung có trọng lượng (TCVN-3215-79) 41 Bảng B4 : kết đánh giá cảm quan thí nghiệm 42 Bảng B5: kết đánh giá cảm quan thí nghiệm 42 Bảng C.1: Bảng phân tích ANOVA cho Bảng 4.3 43 Bảng C.2 : Bảng Duncan cho tiêu cấu trúc, màu sắc, mùi, vị 43 Bảng C.3 : Bảng phân tích ANOVA cho Bảng 4.4 44 Bảng C.4 : Bảng Duncan cho độ ẩm 44 Bảng C.5 : Bảng phân tích ANOVA cho Bảng 4.5 45 Bảng C.6 : Bảng Duncan cho tiêu cấu trúc, màu sắc, mùi, vị 45 Bảng C.7 : Bảng phân tích ANOVA cho Bảng 4.6 46 Bảng C.8 : Bảng Duncan cho độ ẩm 46 Trang ix TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng, Lê Văn - Cá, thịt chế biến công nghiệp - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Cẩn, Nguyễn Trọng - Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản, Tập I II Nhà xuất nông nghiệp - 1990 Luyến, Trần Thị - Các phản ứng biến đổi thực phẩm q trình cơng nghệ - Nhà xuất Nơng Nghiệp Tp Hồ Chí Minh – 2006 Thủy, Lê Thi Minh - Nguyên liệu thủy sản - Bài Giảng 2007 Hiền, Trần Thi Thanh - Bảo quản sơ chế sản phẩm thủy sản – Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Nông Nghiệp – 1999 Thu, Trương Thị Mộng – Chế biến bảo quản sản phẩm truyến thống – Bài giảng – 2008 Tâm, Nguyễn Duy – Nghiên cứu bảo quản sản phẩm cá xông khói – Luận văn – 1997 Tiên, Đồn Thị Kiều – Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cá lóc xơng khói – Luận văn 2002 www.ctu.edu.vn/colleges/aquaculture/aquafishdata/newsmenu/data9/nafimarinefish/nhomcabien.htm Ngày 31/05/2005 10 www.forums.chotnho.com/archive/index.php/t-8582.html Ngày 27/07/2007 -11.vi.wikipedia.org/wiki/G%E1%BB%97_m%C3%Adt Ngày 20/04/2008 12.www.nongthon.net/nongnghiepnongthon/2005/modules.php?name=News& file=article&sid=5286 Ngày 3/11/2010 Trang 34 PHỤ LỤC A PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH A.1 Phương pháp phân tích ẩm độ Nguyên tắc: Mẫu cân cho vào cốc sứ (hoặc cốc nhôm) biết trọng lượng, đặt cốc vào tủ sấy nhiệt độ 1050C đến trọng lượng ổn định (khoảng 4-5 giờ) Chênh lệch trọng lượng mẫu trước sau sấy độ ẩm Dụng cụ thiết bị: - Tủ sấy - Cốc nhơm - Kẹp - Cân phân tích Các bước tiến hành: Sấy cốc 1050C Cân trọng lượng cốc (T) Cân khoảng 2-3g mẫu cho vào cốc Ghi trọng lượng mẫu cốc (W1) Đặt cốc vào tủ sấy 1050C đến trọng lượng không thay đổi (khoảng 4-5 mẫu khô, 24 mẫu ướt) Tắt tủ sấy, chờ 10-20 phút sau lấy cốc cân (W2) Cách tính: Trọng lượng mẫu ướt: mW= W1-T Trọng lượng mẫu khô: md=W2-T % Độ ẩm = (mw- md)/m w*100 Ghi chú: Khi lấy mẫu (hoặc cốc) từ tủ sấy cân, mẫu phải đặt bình hút ẩm A.2 Phương pháp phân tích chất béo thô (pp soxhlet) Nguyên tắc: Trang 35 Dung mơi chứa bình cầu (Chloroform) đun nóng bay lên nhờ hệ thống làm lạnh ngưng tụ nhỏ giọt xuống thấm qua ống len đựng mẫu hịa tan chất béo tự có mẫu Quá trình lặp lại 15-20 lần, tất chất béo trích ly khỏi mẫu Sản phẩm thu bình cầu dung mơi chất béo Dụng cụ thiết bị: - Hệ thống Soxhlet - Ống len đựng mẫu - Bình cầu 100 ml - Ống đong 100 ml - Cân phân tích - Tủ sấy - Chloroform Các bước tiến hành: - Sấy bình cầu 100 ml nhiệt độ 1050C Sau đặt bình cầu vào bình hút ẩm khoảng 10 phút Cân bình cầu sau sấy (W1) - Cân 2-6g mẫu cần phân tích cho vào ống len sấy khơ (Wm) - Đong 90-100 ml chloroform cho vào bình cầu - Đặt ống len có mẫu bình cầu vào vị trí - Mở nước, bật cơng tắc máy, chỉnh cơng tắc máy vị trí 75% - Sau 2-3 (15-20 lần lặp lại), đổ chloroform ra, cho bình cầu vào hệ thống chạy lần đợi bình cầu cạn hết chloroform Tắt máy, lấy bình cầu chứa mỡ khỏi hệ thống - Sấy bình cầu có mỡ 2-3 giờ, nhiệt độ 700C Cân bình cầu sau sấy (W2) IV Cách tính: % Lipid = (W2 − W1 ) * 100 Wm A.3 Phương pháp phân tích hàm lượng đạm thơ Ngun tắc: Trang 36 Ở nhiệt độ cao, tác dụng H2SO4 đậm đặc có chất xúc tác, hợp chất hữu bị oxy hóa, carbon hydro tạo thành CO2 H2O, cịn gốc amin bị oxy hóa giải phóng NH3, NH3 tác dụng với H2SO4 tạo thành NH4)2SO4 (tan dung dịch Đây giai đoạn công phá đạm mẫu 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 Trong trình chưng cất, (NH4)2SO4 tác dụng với NaOH dư giải phóng NH3 (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3 + H2O Amonia sinh hấp thụ dung dịch axit boric tạo thành tetraborat amon Sau chuẩn độ dung dịch tetraborat amon dung dịch chuẩn H2SO4, NH3 giải phóng xác định lượng nitơ, theo phản ứng sau: NH3 + H2O → NH4OH + H+ 2NH4OH + 4H3BO4 → (NH4)2B4O7 + 7H2O (NH4)2B4O7 + H2SO4 +5H2O → (NH4)2SO4 + 4H3BO4 Tính % nitơ có mẫu nhân với 6.25 suy % protein thô Chỉ số tùy thuộc vào tỉ lệ hợp chất nitơ có protein, nói cách khác tùy thuộc vào nguồn gốc protein (ví dụ: protein sữa: 6.38; ngũ cốc: 5.9; gelatin: 5.55; hạt có dầu: 5.4) Tuy nhiên, người ta thường dùng số chung 6.25 Dụng cụ hóa chất: - Bộ máy phân tích Kjeldal - Bình chuẩn độ - Bình tam giác - Cân phân tích Trang 37 - Cốc thủy tinh - H2O2 - H2SO4 đậm đặc - Dung dịch H2SO4 0.1N: pha ống chuẩn H2SO4 với nước cất thành 1lít bình định mức - Dung dịch NaOH 40%: pha 400g NaOH tinh thể với nước cất thành lít dung dịch - Dung dịch axit boric: pha hỗn hợp: 20g axit boric khan + 0.0065g Bromocresol green + 0.013g Metyl red với nước cất thành lít dung dịch Các bước tiến hành: Công phá đạm: - Cân 0.25g mẫu cho vào ống nghiệm Kjeldal, đặt ống vào kệ nhôm - Cho vào ống 10ml H2O2 10ml H2SO4 đậm đặc, để yên phút - Đặt kệ nhôm vào phận cơng phá đạm Mở vịi nước bật máy Chỉnh nhiệt độ mức: 110 0C 20 phút 200 0C 20 phút 300 0C 20 phút 370 0C 20 phút - Tắt máy, khoảng 10 phút sau, tắt nước, lấy kệ đỡ chờ nguội hẳn Nếu dung dịch ống nghiệm có màu trắng q trình cơng phá đạm xảy hồn tồn, cịn màu vàng thêm 5ml H2O2 lặp lại bước Chưng cất - Kiểm tra NaOH, nước cất trước chưng cất - Đặt ống nghiệm chứa dung dịch (NH4)2SO4 công phá đạm vào vị trí hệ thống chưng cất đạm - Bên hệ thống chưng cất, đặt bình tam giác chứa 10ml dung dịch axit boric 2% - Bật máy, đợi xuất chữ P bấm nút RUN Trang 38 - Máy chạy khoảng phút, xuất chữ “END” tắt Dung dịch bình tam giác lúc có màu xanh Chuẩn độ Cho giọt dung dịch H2SO4 0.1N từ ống buret vào bình tam giác lắc đều, nhẹ đến dung dịch vừa chuyển sang màu hồng nhạt dừng lại Ghi thể tích dung dịch 0.1N H2SO4 vừa chuẩn độ Cách tính: %N= (V − V0 ) * 0.0014 * 100 m * % Dr %CP = %N * 6.25 (%CP: % protein thơ) Trong đó: - Vo: Thể tích H2SO4 0.1N chuẩn độ mẫu khơng - V: Thể tích H2SO4 0.1N chuẩn độ mẫu phân tích - m: Trọng lượng mẫu (g) - %Dr: % độ khô (= 100% - độ ẩm%) - 0.0014: số g nitơ ứng với 1ml H2SO4 0.1N dùng chuẩn độ A.4 Phương pháp phân tích vi sinh vật tổng số Nguyên tắc: Đồng mẫu với dịch pha loãng Từ dung dịch mẫu sau đồng nhất, tiến hành pha loãng thập phân thành nhiều nồng độ Ở nồng độ thích hợp, chuyển 1ml dịch mẫu pha loãng vào đĩa Petri, sau trộn mẫu với mơi trường thạch khơng chọn lọc Ủ mẫu điều kiện hiếu khí nhiệt độ thời gian theo yêu cầu Sau đó, tính số vi sinh vật hiếu khí phát gam mẫu Thiết bị vật dụng: - Tủ ủ 300C ± 10C - Bể điều nhiệt 450C ± 10C - Cối dập mẫu - Máy trộn mẫu (Vortex) Trang 39 - Đĩa Petri vô trùng, bao PE vô trùng, viết lông kim - Micropipette 100-1000ul, đầu tip vô trùng - Kéo, nẹp vô trùng để lấy mẫu - Cân điện tử Quy trình phân tích : Chuẩn bị mẫu : Cân 1gam mẫu cho vào bao PE vơ trùng Thêm vào 9ml dịch pha lỗng SPW Đồng mẫu khoảng phút tùy theo đặc điểm mẫu Dịch mẫu sau đồng có nồng độ 10-1 Tiếp tục pha loãng thập phân với SPW đến nồng độ thích hợp Cấy mẫu : Chuyển 1.0 ml nồng độ thích hợp vào đĩa Petri vô trùng ( nồng độ thực đĩa) Tiếp theo cho vào đĩa khoảng 15-20ml môi trường PCA nhiệt độ 450C Trộn dịch mẫu mơi trường cách di chuyển đĩa theo hình số phải đảm bảo mẫu môi trường trộn Ủ đĩa : Lật ngược đĩa Petri, ủ tủ ủ 300C ± 0C thời gian 72 ± Tính kết : Đếm khuẩn lạc Nên chọn đĩa có số khuẩn lạc nằm khoảng 25-250 để đếm Tính kết Trường hợp chung : Các đĩa có số khuẩn lạc thuộc khoảng 25- 250 Số khuẩn lạc tính gam mẫu (ml mẫu) tính theo cơng thức sau : N= ∑C V (n1 + 0.1n 2)d Trong : ∑ C : tổng số khuẩn lạc đĩa nồng độ, đĩa có số khuẩn lạc ≥ 25 V : thể tích mẫu cấy đĩa (ml) Trang 40 n1 : số đĩa nồng độ thứ n2 : số đĩa nồng độ thứ hai d : nồng độ tương ứng với độ pha loãng thứ Trường hợp tổng số khuẩn lạc ước tính Nếu nồng độ ban đầu (10-1) hai đĩa có số khuẩn lạc nhỏ 25 Tính số khuẩn lạc trung bình, y, đĩa Kết tính theo cơng thức N=y/d (d nồng độ dịch mẫu ban đầu) biểu diễn số vi sinh vật ước tính (CFU Est./g) Nếu nồng độ ban đầu (10-1), hai đĩa khơng có khuẩn lạc Kết biểu diễn