Gia nhiệt sơ bộ là công đoạn không kém phần quan trọng quyết định đến chất lượng chả cá. Đây còn là quá trình quan trọng trong chế biến thực phẩm nhằm làm chín thực phẩm. Bên cạnh đó, sự gia nhiệt còn ảnh hưởng đến sự hình gel protein. Sự đông tự protein là yếu tố quan trọng để có được cảm quan và cấu trúc mong muốn trong thực phẩm. Hiện tượng đông tụ cần một lực lượng tác động để mở ra các cấu trúc protein, tiếp theo là một tập hợp duy trì một mức độ nhất định trật tự trong ma trận hình thành bởi sự kết hợp giữa các sợi protein (Totosaus et al., 2002). Kết quả đánh giá ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt sơ bộ các khối paste cá trong 20 phút ở các mức nhiệt độ khác nhau đến khả năng giữ nước và độ ẩm của miếng chả cá được thể hiện ở Bảng 4.2. Bảng 4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ tiền xử lý (hấp) đến độ ẩm và khả năng giữ nước của sản phẩm
Nhiệt độ (ºC)
Ẩm (%) WHC (%)
Hấp Chiên Trữ đông Hấp Chiên Trữ đông
Paste 74,65 ±0,63c 60,28±0,36a 52,28±0,36a 73,01±0,78c 54,32±0,35a 48,22±0,44a 40 50 60 70 73,98±0,35bc 73,81±0,13bc 73,47±0,63b 72,35±0,16a 65,38±0,24b 67,57±0,28d 66,48±0,35c 65,82±0,22b 63,27±0,24c 66,20±0,19d 63,14±0,29c 61,17±0,23b 66,32±0,39a 68,97±0,45b 66,24±0,72a 65,76±0,20a 62,51±0,29c 64,95±0,25e 63,59±0,13d 60,40±0,25b 61,65±0,29c 63,50±0,28d 61,90±0,25c 59,58±0,31b
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở các mức độ tin cậy 95%)
Kết quả ở Bảng 4.2 cho thấy, quá trình xử lý nhiệt sơ bộ có tác động đến sự giảm ẩm của khối paste. Tuy nhiên, ở nhiệt độ từ 40 đến 60C không làm thay đổi đáng kể độ ẩm của các mẫu kháo sát, chỉ khi gia tăng nhiệt độ xử lý lên đến 70C và thời gian
gia nhiệt vẫn duy trì ở 20 phút, độ ẩm khối paste giảm thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các mẫu còn lại. Điều này có lẽ là do nhiệt độ 70C cao hơn nhiệt độ đông tụ của protein cơ thịt cá (từ 58÷62C) (Sun and Holly, 2011), thời gian xử lý nhiệt kéo dài đến 20 phút đã làm chín sản phẩm. Chính sự biến tính protein là nguyên nhân làm giảm độ ẩm của paste cá sau khi hấp (Lê Ngọc Tú, 2002).
Sản phẩm có sự mất ẩm lớn do tác động của quá trình chiên (chênh lệch độ ẩm giữa paste cá sau khi hấp và chả cá sau khi chiên khoảng 6,3 đến 8,5%). Bengtson (2000) cũng tìm thấy khoảng mất ẩm tương tự khi tiến hành chiên chả cá dạng thanh. Khi sản phẩm được gia nhiệt trong môi trường không có nước, sự chênh lệch nhiệt độ lớn sẽ là nguyên nhân làm tăng tốc độ di chuyển ẩm từ sản phẩm ra môi trường (Lê Văn Việt Mẫn, 2010). Trường hợp sản phẩm không tiền xử lý nhiệt (hấp) trước khi chiên, có sự mất ẩm mạnh, đồng thời hình dạng mẫu cũng không được duy trì dạng khoanh tròn. Điều này góp phần khẳng định vai trò của xử lý nhiệt sơ bộ giúp tạo gel, định hình sản phẩm và ngăn sự mất ẩm cũng như biến đổi đặc tính gel (Lou et al.,
2000). Nghiên cứu của Nguyen and Dang (2003) cũng đã xác nhận sự mất ẩm đáng kể và cả mất đặc tính cấu trúc khi chả cá tra viên không được tiền xử lý nhiệt sơ bộ. Ở mẫu được trữ đông 1 tuần, độ ẩm của sản phẩm cũng có sự giảm thấp, tuy nhiên mức giảm ẩm của các mẫu chả cá được xử lý nhiệt 2 bước chỉ từ 1 đến 2% (trừ trường hợp tiền xử lý nhiệt ở 70C làm giảm ẩm đến khoảng 4%). Quá trình lạnh đông các tinh thể đá hình thành, làm đứt các liên kết trong cấu trúc sản phẩm, làm giảm khả năng giữ nước (Nguyễn Văn Mười, 2007). Đối với mẫu không được tiền xử lý nhiệt, độ ẩm giảm khác biệt đến 6%. Điều này cho thấy, đặc tính gel của sản phẩm gia nhiệt trực tiếp 1 lần ở chế độ nhiệt cao không được duy trì. Kết quả hoàn toàn phù hợp khi tiến hành đánh giá ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt sơ bộ đến đặc tính gel, được đánh giá thông qua khả năng giữ nước của sản phẩm.
Khi xét đến ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt sơ bộ đến sự thay đổi khả năng giữ nước, kết quả khảo sát cho thấy, có sự tương đồng giữa sự giảm ẩm và giảm khả năng giữ nước của các paste cá sau khi hấp cũng như sau khi chiên. Điều này cho thấy, chính sự đông tụ protein do tác động của nhiệt độ làm thay đổi hệ thống mạng liên kết của protein và làm giảm một phần khả năng giữ nước (Montejano et al., 1984).
Sự tăng dần nhiệt độ tiền xử lý (40 đến 70C) trong cùng thời gian 20 phút lại dẫn đến sự giảm dần khả năng giữ nước, hay sự ổn định đặc tính gel của chả cá. Nói cách khác, khả năng giữ nước ứng với các mức độ tiền xử lý nhiệt có sự thay đổi khác nhau, đồng thời có khác biệt ý nghĩa thống kê, nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều không cho kết quả khả năng giữ nước tốt. Nguyên nhân là do trong quá trình xử lý nhiệt, các gốc tự do trong phân tử protein và các thành phần khác hình thành các liên kết với nhau tạo nên nút mạng không gian 3 chiều và hệ gel cho sản phẩm (Murphy and Marks, 2000). Nếu gia nhiệt không đủ sẽ dẫn đến sự hồ hóa tinh bột không hoàn toàn, sự liên kết giữ
các phân tử không chặt chẽ và sự hình thành mạng lưới không gian 3 chiều của protein và tinh bột không tốt dẫn đến cấu trúc của sản phẩm sẽ kém làm giảm khả năng giữ nước. Bên cạnh đó, gia nhiệt quá mức sẽ phân cắt liên kết của các phân tử làm cho thành phần trong sản phẩm bị phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn như protein bị thủy phân, các mạch polypeptide sẽ bị phân cắt, giảm mạch thành những phân tử nhỏ hơn như peptid, acid amin, pepton…(Rao and Lund, 1986; Zayas and Naewbanij, 1986). Hossain et al. (2004) cũng tìm thấy nhiệt độ thích hợp giúp gia tăng độ bền gel, cải thiện khả năng giữ nước của sản phẩm
Kết quả khảo sát đã chứng tỏ, mức nhiệt độ tiền xử lý 50C là giá trị thích hợp giúp sự hình thành liên kết gel của chả cá đạt tốt nhất.
Mặc khác, biến đổi về màu sắc của sản phẩm chả cá ở các chế độ gia nhiệt khác nhau thể hiện qua sự thay đổi độ trắng (WI = L*-3b*) cũng được tiến hành phân tích và đánh giá. Kết quả phân tích màu sắc sản phẩm chả cá ở các chế độ gia nhiệt khác nhau thể hiện ở Bảng 4.3
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ hấp đến độ trắng của sản phẩm Nhiệt độ
(ºC)
Độ trắng (WI = L*-3b*)
Hấp Chiên Cấp đông (1tuần)
Paste 57,22±0,31a 58,46±0,13a 55,32±0,27a
40 50 60 70 70,57±0,31b 79,77±0,37c 80,54±0,38d 82,17±0,36e 76,47±0,10b 77,72±0,34c 81,32±0,18d 81,79±0,21e 75,81±0,06b 76,65±0,28c 81,04±0,43d 80,85±0,35d
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở các mức độ tin cậy 95%)
Kết quả thí nghiệm từ Bảng 4.3 cho thấy, ở các chế độ gia nhiệt khác nhau có sự chi phối đến sự thay đổi màu sắc của sản phẩm. Độ trắng L*-3b* bên trong sản phẩm ở giai đoạn trước và sau khi chiên tăng tỷ lệ thuận với chế độ gia nhiệt. Nguyên nhân là do có sự tăng dần khả năng giữ nước, giúp tăng độ bền gel và độ trắng của sản phẩm. Qua kết quả thí nghiệm cho thấy độ trắng thấp nhất ở 40oC và tăng dần khi tăng chế độ gia nhiệt, độ trắng sản phẩm đạt giá trị cao nhất ở chế độ gia nhiệt là 70oC. Ngoài ra, sự hình thành tinh thể đá do tác động của lạnh đông dẫn đến sự giảm nhẹ giá trị độ trắng của các mẫu đã tiền xử lý nhiệt. Runglerdkriangkrai et al. (2006) đã khẳng định sự tương quan tỷ lệ thuận của độ bền gel, khả năng giữ nước và độ trắng của chả cá ngay cả khi xử lý sản phẩm (đã qua gia nhiệt sơ bộ) ở nhiệt độ cao.
Từ các kết quả khảo sát, nhiệt độ tiền xử lý giúp tạo gel sơ bộ hay nhiệt độ đông tụ thích hợp đối với gel protein từ cá lóc nuôi là 50C.