N
3.2PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thịt cá tra vụn từ dây chuyền chế biến cá tra fillet đông lạnh của Công ty Cafatex đƣợc xử lý sơ bộ, tách loại mỡ bằng cơ học. Sau đó, lạnh đông chậm và trữ đông trong 24 giờ ở nhiệt độ -20 ÷ -250C ít nhất 2 ngày trƣớc khi sử dụng.
Khối lƣợng mẫu cho một mẻ khảo sát: 200g
3.2.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ natri bicarbonate
(NaHCO3) trong nước rửa đến sự thay đổi hàm lượng chất béo trong khối paste
Mục đích
Tìm ra nồng độ NaHCO3 thích hợp trong nƣớc rửa cho khối paste từ thịt vụn cá tra có hàm lƣợng chất béo thấp và giàu protein.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với nhân tố A là nồng độ NaHCO3, ở 4 nồng độ khác nhau và một đối chứng. Thí nghiệm với 3 lần lặp lại.
A0: mẫu đối chứng A1: 0,1% A2: 0,2% A3: 0,3% A4: 0,4% Tổng số nghiệm thức: 5 nghiệm thức
Sơ đồ thí nghiệm
Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
Tiến hành thí nghiệm
Thịt cá tra vụn sau khi lạnh đông đƣợc đem đi xay thô rồi tiến hành rửa khối paste bằng dung dịch NaHCO3 ở 4 loại nồng độ khác nhau. Thời gian rửa cố định là 2 phút, tỷ lệ cá : nƣớc là 1 : 4, nhiệt độ nƣớc rửa thấp hơn 100C, số lần rửa là hai lần. Lần thứ nhất rửa bằng dung dịch NaHCO3 với các nồng độ khảo sát trong thời gian 2 phút, sau đó rửa lần thứ hai bằng dung dịch NaCl 0,2% với cùng thời gian này. Mẫu cá sau khi rửa ở các chế độ khác nhau đem lọc, ép tách nƣớc với lực ép và thời gian cố định, sau đó xác định thành phần khối paste. Thao tác các mẫu đều giống nhau.
Kết quả theo dõi
Hàm lƣợng protein, lipide, độ ẩm, màu sắc và cấu trúc khối paste.
3.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian rửa bằng dung dịch NaHCO3 đến sự thay đổi chất béo trong thành phần khối paste
Mục đích
Tìm ra thời gian rửa thích hợp nhất đến việc làm giàu protein từ thịt cá tra vụn.
Bố trí thí nghiệm
Nhân tố B: Thời gian rửa, lặp lại thí nghiệm 3 lần Thịt cá tra vụn ... Xay thô Rửa tách béo A0 A1 A2 A3 A4 Lọc ... Bảo quản
B1: 1 phút B2: 2 phút B3: 3 phút B4: 4 phút Tổng số nghiệm thức : 4 nghiệm thức
Số mẫu thí nghiệm 4 x 3 = 12 mẫu
Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
Tiến hành thí nghiệm
Các bƣớc tiến hành nhƣ thí nghiệm 1. Rửa khối paste bằng dung dịch NaHCO3 có nồng độ tối ƣu từ thí nghiệm 1. Lần thứ nhất rửa bằng dung dịch NaHCO3, lần thứ hai rửa bằng dung dịch NaCl 0,2%. Thời gian rửa thay đổi nhƣ sơ đồ bố trí thí nghiệm, số lần rửa là hai lần. Mẫu cá sau khi rửa ở các chế độ khác nhau đem lọc, ép tách nƣớc và xác định thành phần khối paste. Thao tác các mẫu đều giống nhau.
Kết quả theo dõi
Hàm lƣợng protein, lipide, độ ẩm, màu sắc và cấu trúc khối paste.
3.2.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của tỉ lệ nước rửa và số lần rửa đến sự thay đổi chất béo trong thành phần khối paste.
Mục đích (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tìm ra tỉ lệ nguyên liệu : nƣớc và số lần rửa thích hợp nhất cho quá trình chế biến các sản phẩm từ paste cá. Thịt cá tra vụn ... Xay thô Rửa tách béo B1 B2 B3 B4 Lọc ... Bảo quản
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố
Nhân tố C: Số lần rửa nguyên liệu với chu kỳ rửa khác nhau và lặp lại 3 lần. C1: rửa 2 lần C2: rửa 3 lần C3: rửa 4 lần Nhân tố D: Tỉ lệ nguyên liệu: nƣớc rửa với 3 tỉ lệ khác nhau và lặp lại 3 lần.
D1: 1:2 D2: 1:3 D3: 1:4
Tổng số nghiệm thức: 9 nghiệm thức Số mẫu thí nghiệm: 9 x 3 =27 mẫu
Sơ đồ thí nghiệm
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3
Tiến hành thí nghiệm
Các bƣớc tiến hành nhƣ thí nghiệm1 với thời gian rửa tối ƣu từ thí nghiệm 2. Rửa khối paste (nhiệt độ < 100C) với tỷ lệ nƣớc rửa và số lần rửa khác nhau, đƣợc bố trí nhƣ sơ đồ thí nghiệm. Mẫu cá sau khi rửa ở các chế độ khác nhau đem lọc, ép tách nƣớc và xác định thành phần khối paste. Thao tác các mẫu đều giống nhau.
Kết quả theo dõi
Hàm lƣợng protein, lipide, độ ẩm, màu sắc và cấu trúc khối paste. ………… …. Xay thô Rửa tách béo C1D3 C2D1 C2D2 C2D3 C3D1 Lọc ... Bảo quản C1D1 C1D2 C3D2 C3D3 C3D2 Thịt cá tra vụn
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT CÁ TRA VỤN
Thịt cá tra vụn là nguyên liệu có hàm lƣợng lipide và độ ẩm khá cao, protein tƣơng đối thấp, màu sắc kém và cấu trúc không đƣợc dẻo dai, thành phần hóa học có thể thay đổi tùy theo mùa vụ và giới tính. Đây là nguồn nguyên liệu rẻ tiền, bằng các biện pháp xử lý và chế biến phù hợp sẽ tạo ra đƣợc những sản phẩm có giá trị kinh tế và cảm quan cao. Vụn cá tra sau khi tiến hành rửa bằng natribicarbonate, hàm lƣợng béo của paste cá giảm đi một cách đáng kể, màu sắc kém và cấu trúc đƣợc cải thiện một cách rõ rệt đồng thời hàm lƣợng protein tăng lên, tuy nhiên một số vitamin, khoáng cũng bị hòa tan vào nƣớc rửa. Những sản phẩm từ paste cá nhƣ : xúc xích, surimi… thích hợp cho mọi lứa tuổi, đặc biệt thích hợp cho ngƣời có bệnh tim mạch.
Kết quả phân tích đƣợc thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2: Thành phần hóa học của thịt cá tra vụn
Thành phần Hàm lƣợng Paste cá thành phẩm Nƣớc (%) 74,24 76,65 Protein (%) 9,10 14,5 Lipid (%) 11,68 1,17 pH 6,70 6,90 Màu sắc 69,95 84,95 A B
Hình 7: Vụn cá tra trƣớc (A) và sau khi xử lý sơ bộ (B)
4.2 ẢNH HƢỞNG NỒNG ĐỘ NATRI B ICARBONATE (NAHCO3) TRONG NƢỚC RỬA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CHẤT BÉO TRONG THÀNH PHẦN KHỐI PASTE CÁ
Thịt cá tra vụn có hàm lƣợng lipide khá cao, trong quá trình rửa lipide dễ bị thủy phân. Chất béo của cá đa số là chất béo chƣa bảo hòa dễ bị oxy hóa tạo nên màu và
mùi khó chịu, do đó cần phải đƣợc loại ra trong quá trình sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng. Natribicarbonate trong nƣớc rửa có vai trò là cải thiện màu sắc và cấu trúc khối paste đồng thời làm cho lipide trong mỡ cá trở thành dung dịch nhũ tƣơng. Theo Nguyễn Văn Mƣời (2006), sự tạo thành nhũ tƣơng có liên quan đến tính tan của protein. Nồng độ protein và sự tạo thành nhũ tƣơng có mối quan hệ với nhau. Chúng sẽ tăng cùng với sự gia tăng nồng độ protein ở mức giới hạn. Để nhũ tƣơng đƣợc hình thành, tác nhân hoạt động bề mặt là protein sẽ hòa tan trong môi trƣờng phân tán (nƣớc và sự hòa tan của muối). Có 2 dạng protein chính ảnh h ƣởng đến tiến trình tạo thành nhũ tƣơng là sarcoplasmic và myofibrillar. Hoạt động nhũ tƣơng dựa vào nhóm chức năng hoạt động bề mặt, protein đƣợc dùng nhƣ chất hoạt động bề mặt. Bề mặt phân tử protein là các nhóm phân cực, khi hoà tan vào nƣớc, các nhóm này sẽ hấp phụ phân tử nƣớc tạo lớp vỏ hydrat bao quanh protein , nhũ tƣơng thịt đƣợc hình thành. Các tính chất lý hóa, tính l ƣu biến và cả tính cảm quan của sản phẩm sẽ phụ thuộc vào tƣơng tác của protein và các hợp phần khác với nƣớc, nghĩa là phụ thuộc vào khả năng hydrat hóa của protein.
Nhũ tƣơng là sự phân tán hai pha lỏng không hòa tan hòa nhau, một trong hai pha là pha liên tục còn pha kia là pha phân tán nên lipide dễ dàng tách ra khỏi thịt cá. Khi nồng độ natribicarbonate trong nƣớc rửa càng cao thì khả năng tách loại lipide càng có hiệu quả, độ trắng và độ sáng của paste cá cũng tăng theo. Tuy nhiên, nếu sử dụng nồng độ quá cao có thể khiến cho sản phẩm còn lƣu lại một lƣợng hóa chất đáng kể gây ảnh hƣởng đến mùi vị và an toàn thực phẩm. Để giảm ảnh hƣởng này ở lần rửa sau cùng nên rửa bằng nƣớc thƣờng có nhiệt độ thấp hơn 100C hoặc dung dịch muối có nồng độ từ 0,1 ÷ 0,3% nhằm dễ dàng cho việc ép khô nƣớc sau này. Do đó, việc xác định nồng độ natribicarbonate trong nƣớc rửa là điều rất cần thiết trong quá trình sản xuất các sản phẩm từ paste cá. Thí nghiệm đƣợc tiến hành khảo sát với nồng độ natribicarbonate lần lƣợt là 0,1%, 0,2%, 0,3% và 0,4%. Kết quả phân tích đƣợc thể hiện ở các bảng sau:
Bảng 3: Ảnh hƣởng của nồng độ Natribicarbonate đến thành phần hóa học của khối paste cá
Nồng độ NaHCO3 (%) Lipide (%) Protein (%) Độ ẩm (%) Đối chứng 11,68a 9,10a 74,24a 0,1 4,53b 11,66b 71,44a 0,2 3,61c 12,38c 70,60a 0,3 2,98cd 13,03d 72,57a 0,4 2,72d 13,28d 72,71a
11.68 11.66 12.38 4.53 3.61 2.72 2.98 13.28 13.03 9.1 0 2 4 6 8 10 12 14 Đối chứng 0.10% 0.20% 0.30% 0.40% Nồng độ NaHCO3 Lipide Protein
Hình 8: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến hàm lƣợng protein và lipide của khối paste cá 72.71 72.57 70.6 71.44 74.24 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Đối chứng 0.10% 0.20% 0.30% 0.40% Nồng độ NaHCO3 Đ ộ ẩm (% )
Hình 9: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến độ ẩm của khối paste cá
Kết quả thể hiện ở bảng 3 và hình 8 cho thấy khi tăng nồng độ natribicarbonate trong nƣớc rửa thì hàm lƣợng béo trong khối paste giảm đi một lƣợng đáng kể đồng thời hàm lƣợng protein cũng tăng lên. Điều này xảy ra là do khi có mặt NaHCO3 trong nƣớc rửa, lipid trong mỡ cá trở thành dung dịch nhũ tƣơng nên dễ tách ra khỏi thịt cá khi rửa.. Các chất béo trong cá chia làm 2 nhóm cơ bản: chất béo trung tính hoặc glycerid và lipoid. Khi tiến hành rửa thịt cá bằng hóa chất sẽ giúp các thành phần trong chất béo hòa tan trong nƣớc rửa, đồng thời khử đƣợc mùi tanh của sản
phẩm. Kết quả thống kê còn cho thấy khi sử dụng natribicarbonate với nồng độ 0,3% trong nƣớc, hàm lƣợng đạm và béo trong khối paste có sự khác biệt so với mẫu đối chứng và mẫu có nồng độ natribicarbonate 0,1%. Tuy nhiên, khi tăng nồng độ natribicarbonate trong nƣớc rửa lên 0,4%, kết quả thống kê cho thấy không có sự khác biệt về hàm lƣợng protein cũng nhƣ hàm lƣợng béo so với mẫu nồng độ 0,3% natribicarbonate. Qua hình 9 cho thấy khi tiến hành rửa thịt cá tra vụn bằng natribicarbonate ở các nồng độ khác nhau thì độ ẩm của khối paste cá theo kết quả thống kê không có sự khác biệt. Điều này có thể giải thích là natribicarbonate không làm thay đổi thể tích của các sợi cơ trong tế bào dẫn đến độ ẩm không thay đổi. Hàm lƣợng nƣớc trong mô cơ cũng ảnh hƣởng đến cấu trúc, năng suất và sự mọng nƣớc của sản phẩm cuối cùng dù là việc phân phối dƣới dạng thịt tƣơi hoặc đã qua chế biến. Do đó, chọn nồng độ natribicarbonate 0,3% trong nƣớc rửa đƣợc xem là tốt nhất trong số các nồng độ sử dụng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 4: Ảnh hƣởng của nồng độ Natribicarbonate đến màu sắc và cấu trúc của khối paste cá
Nồng độ NaHCO3 (%) Độ sáng (L) Độ trắng (L-3b) Cấu trúc (g.cm) Đối chứng 69,95a 44,21a 114,99a 0,1 73,33b 50,90b 173,06b 0,2 75,54c 52,62c 202,71c 0,3 78,78d 55,60d 251,47d 0,4 79,49d 55,95d 276,45d
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%)
79.49 78.78 75.54 73.33 69.95 55.95 55.6 52.62 50.9 44.21 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Đối chứng 0.10% 0.20% 0.30% 0.40% Nồng độ NaHCO3 M àu s ắc Độ sáng Độ trắng
Kết quả từ bảng 4 và hình 10 cho thấy, thịt cá tra vụn có màu sắc rất kém, khi tiến hành rửa ở các nồng độ hóa chất ngày càng tăng, thịt cá ngày càng trở nên trắng và sáng hơn là do tác dụng tẩy trắng tự nhiên của natribicarbonate trong nƣớc rửa. Ở nồng độ natribicarbonate 0,3% trong nƣớc rửa cho giá trị độ sáng và độ trắng là cao nhất. Tuy nhiên ở nồng độ hóa chất 0,4% theo kết quả thống kê không có sự khác biệt ý nghĩa về độ sáng và độ trắng so với sử dụng hóa chất nồng độ 0,4%. Vì vậy, nồng độ natribicarbonate 0,3% trong nƣớc rửa là tốt nhất.
114.99 202.71 251.47 173.06 276.45 0 50 100 150 200 250 300 Đối chứng 0.10% 0.20% 0.30% 0.40% Nồng độ NaHCO3 Đ ộ bề n ge l (g .c m )
Hình 11: Ảnh hƣởng của nồng độ natribicarbonate đến cấu trúc của khối paste cá
Kết quả từ bảng 4 và hình 11 cho thấy mẫu đối chứng có cấu trúc rất kém, khi tăng nồng độ natribicarbonate trong nƣớc rửa thì cấu trúc khối paste đƣợc cải thiện rất đáng kể do đã loại đƣợc enzyme (protease), protein chất cơ gây cản trở sự hình thành gel. Tuy nhiên giữa nồng độ 0,3% và 0,4% không có sự khác biệt về mặt thống kê. So với mẫu đối chứng, 0,1% và 0,2% thì nồng độ natribicarbonate 0,3% là tối ƣu nhất.
4.3 ẢNH HƢỞNG THỜI GIAN RỬA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CHẤT BÉO TRONG THÀNH PHẦN KHỐI PASTE CÁ
Thời gian rửa là một yếu tố quyết định rất lớn đến màu sắc, cấu trúc cũng nhƣ thành phần hóa học của khối paste. Thời gian rửa phụ thuộc vào từng loại nguyên liệu, thành phần hóa học cũng nhƣ mức độ tƣơi của nguyên liệu trƣớc khi chế biến. Khi thời gian rửa càng dài thì sự thay đổi lipide xảy ra càng lớn, nghĩa là khả năng tách loại chất béo càng cao. Tuy nhiên thời gian rửa quá dài sẽ ảnh hƣởng chất lƣợng sản phẩm nhƣ màu sắc bị sẫm, cấu trúc không đƣợc dẻo dai và đàn hồi đồng thời hàm lƣợng protein và hiệu suất thu hồi cũng giảm. Kết quả thí nghiệm đƣợc thể hiện ở
Bảng 5: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến thành phần hóa học của khối paste cá
Thời gian (phút) Lipide (%) Protein (%) Độ ẩm (%) 1 3,40a 12,48a 74,83a 2 2,98b 13,03b 73,07 a 3 2,36c 13,51bc 74,33a 4 2,27c 13,61c 75,42a
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%)
3.4 13.51 13.61 2.98 2.27 2.36 12.48 13.03 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1 phút 2 phút 3 phút 4 phút
Thời gian rửa
Lipide Protein
Hình 12: Ảnh hƣởng của thời gian rửa đến hàm lƣợng protein và lipide của khối paste cá
74.33 73.07 74.83 75.42 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 phút 2 phút 3 phút 4 phút
Thời gian rửa
Đ
ộ
ẩm
(%)
Rửa cá là khâu quan trọng nhất trong sản xuất các sản phẩm từ paste cá. Việc rửa thịt cá sẽ loại bỏ đƣợc 80% mỡ của thịt sẫm màu và 60% mỡ của thịt trắng, khử màu và mùi đồng thời hàm lƣợng đạm tăng lên. Trong quá trình rửa các chất hòa tan vào trong nƣớc rửa ở chu kỳ rửa đầu tiên. Tuy nhiên cũng cần phải có thời gian để loại bỏ các chất này, thời gian rửa không thích hợp sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm, không nên rửa với thời gian quá dài sẽ là giảm hàm lƣợng protein và màu sắc sản phẩm. Hàm lƣợng chất hòa tan trong thịt cá có sự khác nhau theo từng loại và chiếm khoảng 2 ÷ 3% khối lƣợng thịt cá tƣơi, trong đó khoảng 1/3 là chất hữu cơ mà phần lớn là chất hữu cơ có chứa protein còn lại là nƣớc, các chất vô cơ. Qua kết quả thể hiện ở bảng 5 và hình 12, 13 cho thấy thời gian rửa càng tăng thì hàm lƣợng béo càng giảm, trong khi đó hàm lƣợng protein cũng tăng lên. Thời gian rửa 3 phút có sự khác biệt so với 1 phút và 2 phút về hàm lƣợng béo, hàm lƣợng protein nhƣng so với 4 phút thì không có sự khác biệt ý nghĩa. Thời gian rửa làm cho độ ẩm khối paste không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê, nguyên nhân là do thời gian rửa không ảnh hƣởng tới các lực mao dẫn, Van Der Waals, lực tĩnh điện trên mặt phân tử protein nên không làm thay đổi mạng cấu trúc bên trong tế bào nên không