KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TIACỰC TÍM ĐẾN CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN CỦA MỰC KHÔ VÀ CÁ CƠM KHÔ.
CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN CỦA MỰC KHÔ VÀ CÁ CƠM KHÔ. Các thử nghiệm thực tế cho thấy tia cực tím ảnh hưởng không đáng kể đến trạng thái, cấu trúc của các sản phẩm. Khi chiếu tia cực tím, màu sắc và mùi
vị của các sản phẩm có sự thay đổi. Vì vậy, các chỉ tiêu cảm quan dùng đánh giá tác động của tia cực tím được chọn là màu sắc và mùi vị của các sản phẩm. 3.3.1. Sự biến đổi chất lượng cảm quan của mực khô, cá cơm khô khi chiếu tia cực tím.
Các thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp đã được giải thích ở mục 2.2.3. Mẫu sản phẩm sau khi chiếu tia cực tím được đánh giá các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị theo phương pháp hội đồng chấm điểm và mô tả. Kết quả các thí nghiệm được ghi ở bảng PL.3.15 và được biểu diễn trên đồ thị 3.16. Những biến đổi cảm quan của các sản phẩm được mô tả ở bảng 3.1.
Từ các kết quả thí nghiệm có thể có những nhận xét và giải thích sau: Đối với sản phẩm mực khô, khi chiếu tia cực tím, với thời gian 5 - 10 phút màu sắc và mùi vị sản phẩm thay đổi không đáng kể (điểm cảm quan là 18,4 ứng với thời gian chiếu tia cực tím 5 phút và điểm cảm quan là 18 ứng với thời gian chiếu 10 phút). Khi tăng thời gian chiếu tia cực tím lên đến 20 phút, các biến đổi về mùi vị, màu sắc của mực thể hiện rõ. Điểm cảm quan giảm xuống còn 16,2. Trên bề mặt sản phẩm xuất hiện các vết màu vàng rất mờ, kèm theo sự giảm mùi vị đặc trưng. 14 15 16 17 18 19 20 0 5 10 15 20 25
Thời gian chiếu tia cực tím (phút)
Đ iể m c ảm qu an ( đi ểm )- Mẫu mực khô Mẫu cá Cơm khô
Hình 3.16. Điểm chất lượng cảm quan của mực khô, cá cơm khô phụ thuộc vào thời gian xử lý tia cực tím.
Bảng 3.1. Mô tả màu sắc, mùi vị của các sản phẩm khi chiếu tia cực tím Mẫu TN Thời gian chiếu tia cực tím (phút) Màu sắc sản phẩm Mùi vị sản phẩm Mực khô ĐC Màu trắng trong và bóng, không có vết màu lạ.
Mùi vị rất đặc trưng của sản phẩm mực khô. 5 Màu trắng, độ trong và độ
bóng giảm không đáng kể.
Mùi vị đặc trưng giảm không đáng kể.
10 Màu trắng, độ trong và bóng giảm ít.
Mùi vị đặc trưng giảm ít.
15 Màu trắng, độ trong và bóng giảm, xuất hiện vết màu vàng rất nhạt.
Mùi vị đặc trưng giảm.
20 Màu trắng, các vết màu vàng rõ hơn ở mẫu trên.
Xuất hiện mùi vị ôi khét, nhưng rất khó nhận biết.
Cá cơm khô
ĐC Màu tro, tươi sáng và bóng. Mùi vị rất đặc trưng của sản phẩm cá cơm khô. 5 Màu tro, tươi sáng và bóng
hơn mẫu đối chứng.
Mùi vị đặc trưng.
10 Màu tro, rất tươi sáng và bóng.
Mùi vị đặc trưng giảm không đáng kể
15 Màu tro, độ sáng bóng giảm so với ở mẫu trên.
Mùi vị đặc trưng giảm ít.
20 Màu tro, độ sáng bóng giảm so với mẫu ở trên.
Mùi vị đặc trưng giảm rõ rệt.
Các biến đổi của mực khô có thể được giải thích là do tia cực tím làm tăng sự oxy hoá các chất béo của sản phẩm, tạo ra các chất như rượu, xeton, aldehyt làm giảm mùi vị đặc trưng và gây biến màu sản phẩm. Sự oxi hoá diễn ra chủ yếu ở lớp bề mặt sản phẩm là do tia cực tím không có khả năng xuyên sâu vào bên trong, đồng thời ở bề mặt sản phẩm có sự tiếp xúc với oxi là tác nhân quan trọng của phản ứng oxi hoá. Các chất sinh ra từ quá trình oxi hoá chất béo có thể có sự polyme hoá tạo thành những hợp chất cao phân tử gây nên sự biến đổi mùi vị của sản phẩm. Do mực khô có màu trắng trong nên các vết biến màu hiện lên rất rõ. Đây là đặc điểm quan trọng của mực khô dẫn đến giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.
Đối với cá cơm khô, khi chiếu tia cực tím với thời gian 5 – 10 phút, mùi vị thay đổi ít. Khi đó, điểm mùi vị trong khoảng 9,3 – 9,4, còn điểm màu sắc ở trong khoảng 9,7 – 9,8. Đây là điểm khác biệt quan trọng so với sản phẩm mực khô. Với thời gian chiếu không quá 10 phút, tia cực tím không làm màu sắc cá cơm khô xấu đi, mà ngược lại, tia cực tím làm cho sản phẩm có màu sắc tươi sáng hơn. Sự khác biệt này có thể được giải thích là do trên bề mặt cá cơm có những sắc tố màu tối. Tia cực tím chiếu vào gây nên sự phân huỷ sắc tố làm cho màu sắc của sản phẩm tươi sáng hơn. Do đó, ở thời gian chiếu tia cực tím trong khoảng 5 – 10 phút, mùi vị sản phẩm bị ảnh hưởng ít, còn màu sắc được cải thiện, sáng đẹp hơn. Tuy nhiên, khi tăng thời gian chiếu tia cực tím đến 20 phút, sản phẩm bị mất dần độ sáng bóng và mùi thơm. Đó là do tia cực tím với liều lượng cao đã gây nên sự phân huỷ các chất mang màu sắc và mùi thơm đặc trưng của sản phẩm, làm giảm độ sáng bóng và mùi vị thơm ngon của sản phẩm.
Quan sát đồ thị ở hình 3.16 dễ dàng nhận thấy, đối với sản phẩm cá cơm khô đồ thị có điểm cực đại, ứng với thời gian chiếu tia cực tím là 10 phút. Điều này có nghĩa là, khi chiếu tia cực tím cho sản phẩm cá cơm với thời gian 10
phút thì chất lượng cảm quan tốt nhất.
3.3.2. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi chất lượng cảm quan của các sản phẩm mực khô, cá cơm khô trong quá trình bảo quản sau khi được chiếu tia cực tím.
Các mẫu sản phẩm được xử lý bằng tia cực tím với thời gian 10 phút. Sau đó, các mẫu mực khô và cá cơm khô được bảo quản trong tủ lạnh ở khoảng nhiệt độ từ -8oC đến -10oC. Đây là khoảng nhiệt độ để một phần lớn nước trong sản phẩm đóng băng, mà chi phí sản xuất thấp hơn nhiều so với quá trình bảo quản ở - 18oC đến – 20oC (trong thực tế thường áp dụng). Sau các khoảng thời gian xác định, mẫu sản phẩm được đánh giá chất lượng cảm quan. Kết quả các thí nghiệm được ghi ở bảng PL3.16 và được biểu diễn bằng các đồ thị trên hình 3.17.
Từ kết quả thí nghiệm có các nhận xét và giải thích như sau:
Đối với sản phẩm mực khô, khi được chiếu tia cực tím với thời gian không quá 10 phút màu sắc, mùi vị có biến đổi không đáng kể. Sau một tháng bảo quản điểm cảm quan là 17,8. Màu sắc giảm độ sáng bóng, còn mùi vị giảm mùi thơm, vị ngọt đặc trưng. Nhưng khi thời gian bảo quản là 6 tháng, điểm cảm quan của sản phẩm giảm xuống còn 13,6 và sản phẩm bị biến vàng, mùi vị ôi khét xuất hiện. Đó là do khi chiếu tia cực tím, tác động của tia cực tím tạo ra những gốc tự do (từ các phân tử lipit, hoặc axit béo tự do). Trong quá trình bảo quản, các gốc tự do có tính hoạt động mạnh ở bề mặt tác động dần vào các phân tử chất béo ở các lớp bên trong sản phẩm, làm tăng dần sự oxi hoá chất béo. Các chất mới được tạo ra từ sự oxi hoá như rượu, xeton, andehit và các hợp chất cao phân tử tích tụ dần, dẫn đến sự thay đổi đáng kể mùi vị, màu sắc của sản phẩm. Ngoài ra sự biến màu của sản phẩm còn có thể do phản ứng của các axit amin mạch vòng với gốc NH4 tạo thành các muối amoni có màu vàng. Vì vậy,
thời gian bảo quản càng dài mức độ biến đổi màu sắc mùi vị của sản phẩm càng tăng. yCx l = -0,1476x2 - 0,0643x + 19,098 R2 = 0,9931 yMx l = -0,1107x2 - 0,0464x + 17,95 R2 = 0,9947 yMo = -0,0274x2 - 0,1036x + 18,967 R2 = 0,9682 yCo = -0,0321x2 - 0,075x + 18,957 R2 = 0,9664 10 12 14 16 18 20 0 1 2 3 4 5 6 7
Thời gian bảo quản (tháng)
Đ iể m c ả m q uan ( đi ểm )- Cá cơmkhô được xử lý Cá cơm khô không xử lý Mực khô được xử lý Mực khô không xử lý
Hình 3.17. Điểm cảm quan của mực khô và cá cơm khô trong quá trình bảo quản ở các trường hợp được xử lý và không xử lý tia cực tím.
Trên đồ thị 3.17, những đường cong của các mẫu được xử lý tia cực tím nằm phía dưới những đường cong của các mẫu không xử lý tia cực tím. Sản phẩm mực khô không xử lý tia cực tím, sau sáu tháng bảo quản có điểm cảm quan là 17,4. Trong khi đó, mực khô được xử lý tia cực tím 10 phút, sau sáu tháng bảo quản có điểm cảm quan là 13,6.
Như vậy, việc xử lý tia cực tím cho mực khô làm giảm đáng kể chất lượng cảm quan trong quá trình bảo quản. Điều này đặt ra yêu cầu phải nghiên cứu tìm biện pháp hạn chế quá trình oxi hoá sản phẩm khi xử lý tia cực tím cũng như
trong quá trình bảo quản sản phẩm sau khi xử lý tia cực tím.
Đối với sản phẩm cá cơm khô, tia cực tím ảnh hưởng chủ yếu đến mùi vị đặc trưng của sản phẩm. Sau một tháng bảo quản điểm mùi vị của sản phẩm là 9,2, còn điểm màu sắc là 9,5. Trong quá trình bảo quản, do sự tích tụ các chất được sinh ra từ các phản ứng phân giải, phân huỷ chất béo và protein, dẫn đến mùi vị và màu sắc sản phẩm xấu dần. Sau sáu tháng bảo quản điểm mùi vị của sản phẩm là 6,5; còn điểm màu sắc là 6,9. Như vậy, điểm màu sắc của sản phẩm giảm ít hơn điểm mùi vị của nó. Đó là do các sắc tố màu xanh đen của cá cơm Săng khá bền trong điều kiện bảo quản khô và lạnh.
Sản phẩm cá cơm khô không xử lý tia cực tím, sau sáu tháng bảo quản có điểm cảm quan là 17,4. Trong khi đó, cá cơm khô được xử lý tia cực tím 10 phút, sau sáu tháng bảo quản có điểm cảm quan là 13,4. Như vậy, việc xử lý tia cực tím cho cá cơm khô làm giảm đáng kể chất lượng cảm quan của sản phẩm trong quá trình bảo quản.
Liên hệ với kết quả nghiên cứu ở mục 3.2 nhận thấy, mức độ biến đổi chất lượng cảm quan của mực khô và cá cơm khô do tác động của tia cực tím có sự tương ứng với mức độ biến đổi chất lượng về hoá học của chúng. Vì vậy, cần tìm biện pháp hạn chế ảnh hưởng của tia cực tím đối với sản phẩm trong quá trình bảo quản.
Từ những phân tích trên cho thấy, nếu tìm được biện pháp hạn chế ảnh hưởng của tia cực tím đến sự oxi hoá chất béo của các sản phẩm, thì chắc chắn việc xử lý tia cực tím cho các sản phẩm sẽ có hiệu quả cao hơn, đảm bảo vệ sinh, an toàn và chất lượng cho các sản phẩm trong quá trình bảo quản.
3.4. XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DịCH AXIT ASCORBIC DÙNG XỬ LÝ MỰC KHÔ, CÁ CƠM KHÔ VÀ TỐI ƯU HOÁ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ.
3.4.1. Xác định nồng độ dung dịch axit ascorbic dùng xử lý cho các sản phẩm.
Axit ascorbic là chất có tác dụng hạn chế sự oxy hoá các chất béo, nhờ đó làm giảm chỉ số peroxit của sản phẩm. Vì vậy, để xác định nồng độ tối ưu của dung dịch có thể dựa vào sự biến đổi chỉ số peroxit của sản phẩm sau khi xử lý bằng axit ascorbic và tia cực tím. Để xác định thời gian xử lý dung dịch axit ascorbic, đã thực hiện các thử nghiệm với kết quả là: nếu thời gian ngắn hơn 2s, lớp dung dịch không phủ đều bề mặt các sản phẩm, ngược lại nếu thời gian lớn hơn 2s, sản phẩm bị ngấm nước, ảnh hưởng đến chất lượng. Do đó, thời gian xử lý axit ascorbic cho các sản phẩm được chọn là 2s. Nồng độ axit ascorbic được thay đổi trong khoảng 0,2% đến 0,4%, với bước nhảy 0,02%. Sau khi xử lý bằng axit ascorbic, các mẫu sản phẩm được làm khô bề mặt bằng phương pháp sấy lạnh đến hàm lượng ẩm ban đầu là 22%. Sau đó các sản phẩm được chiếu tia cực tím, rồi xác định chỉ số peroxit. Kết quả các thí nghiệm được ghi ở bảng PL3.17 và được biểu diễn bằng đồ thị trên hình 3.18.
Từ kết quả thí nghiệm nhận thấy, vớí nồng độ axit ascorbic trong dung dịch xử lý tăng từ 0,2% lên thành 0,3%, chỉ số peroxit của mực khô và cá cơm khô giảm tương ứng từ 0,14 mmol/kg và 0,10 mmol/kg xuống thành 0,09 mmol/kg và 0,06 mmol/kg. Khi nồng độ dung dịch xử lý tăng từ 0,3% lên thành 0,4%, chỉ số peroxit của mực khô và cá cơm khô giảm tương ứng từ 0,09 mmol/kg và 0,06 mmol/kg xuống thành 0,08 mmol/kg và 0,05 mmol/kg. Như vậy, trong khoảng nồng độ dung dịch xử lý 0,2- 0,3 % tác dụng làm giảm chỉ số peroxit cho các sản phẩm của axit ascorbic lớn hơn nhiều so với trong khoảng nồng độ 0,3- 0,4%. Điều này cho thấy khả năng chống oxi hoá các chất béo của axit ascorbic có sự phụ thuộc không tỷ lệ thuận với nồng độ của dung dịch dùng xử lý cho sản phẩm. Vì vậy, có thể xác định nồng độ tối ưu của dung dịch axit ascorbic dựa vào đồ thị biểu diễn biến đổi của chỉ số peroxit của sản phẩm.
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.2 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.44 Nồng độ axit ascocbic (%) Ch ỉ số per o x it ( m m o l/ k g ) Chỉ số peroxit của mực khô Chỉ số peroxit của cá cơm khô
Hình 3.18. Ảnh hưỏng của nồng độ axit ascorbic đến chỉ số peroxit của sản phẩm mực khô và cá cơm khô khi chiếu tia cực tím.
Trên đồ thị 3.18 dễ dàng nhận thấy các đường biểu diễn hàm lượng peroxit của mực khô và cá cơm khô đều có độ dốc lớn ở khoảng nồng độ axit ascorbic trong dung dịch xử lý tăng từ 0,2% đến 0,32%. Khi nồng độ axit ascorbic trong dung dịch xử lý tăng ở trong khoảng từ 0,32% đến 0,4%, độ dốc của đồ thị giảm đi đáng kể. Như vậy, vớí nồng độ axit ascorbic của dung dịch xử lý trong khoảng 0,32% đến 0,4%, tác dụng chống oxy hoá của nó tăng không đáng kể. Mặt khác, kết quả kiểm tra cảm quan các mẫu thí nghiệm cho thấy: Khi nồng độ axit ascorbic trong dung dịch xử lý nhỏ hơn 0,36%, mùi vị của sản phẩm sau khi xử lý tia cực tím hầu như không bị ảnh hưởng của axit. Điều này có thể được giải thích là một phần lượng axit thấm trên bề mặt sản phẩm đã bị oxi hoá khi chiếu tia cực tím, nên lượng axit còn lại không đủ gây ra vị chua cho sản phẩm.
Từ kết quả thí nghiệm trên cho thấy, khi tăng nồng độ dung dịch axit ascorbic, khả năng chống oxi hoá các chất béo của nó sẽ tăng, nhưng nếu tăng nồng độ dung dịch lên cao hơn 0,32% thì hiệu quả sử dụng axit ascorbic không cao. Vì vậy, chọn nồng độ axit ascorbic trong dung dịch xử lý mực khô, cá cơm
khô là 0,32%.
3.4.2. Xác định giá trị tối ưu của các thông số kỹ thuật xử lý, nhằm tiêu diệt vi sinh vật ở sản phẩm.
Các mẫu sản phẩm được xử lý bằng dung dịch axit ascorbic với nồng độ 0,32%, trong thời gian 2s, nhằm hạn chế ảnh hưởng của tia cực tím đến sự oxi hoá các chất béo. Sau đó, các mẫu được sấy đến hàm lượng ẩm ban đầu là 22% bằng thiết bị sấy lạnh. Các mẫu đã sấy khô được chia thành hai nhóm: nhóm mẫu đối chứng được đem kiểm tổng số vi khuẩn hiếu khí, nhóm còn lại được chiếu tia cực tím theo phương pháp đã được giải thích ở mục 2.2.6. Sau khi chiếu tia cực tím, các mẫu sản phẩm được xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí. Từ đó, tính tỷ lệ vi sinh vật bị tiêu diệt theo công thức 2.1. Kết quả các thí nghiệm và tính toán được ghi ở bảng PL 3.18.
Để tìm được các phương trình hồi qui thực nghiệm thực hiện các bước sau :
- Xác định hàm số và các biến số:
+ Hàm số được chọn là tỷ lệ tổng số vi khuẩn hiếu khí bị tia cực tím tiêu