mức độ tăng trọng và màu sắc của tôm nobashi.
Nghiên cứu lựa chọn được nhiệt độ và thời gian xử lý phụ gia cho tỉ lệ tăng trọng và màu sắc tốt nhất.
Miền nghiên cứu gồm có 2 biến: nhiệt độ và thời gian ngâm. Cố định công thức
phụ gia.
- Biến nhiệt độ: gồm có các nấc nhiệt độ 11±10C, 14±10C, 17±10C - Biến thời gian: ở các nhiệt độ 2h, 4h, 6h.
.Hàm mục tiêu: màu (chỉ số R và ∆E) và tỉ lệ tăng khối lượng.
Tôm thẻ nguyên liệu sau khi xử lý theo sơ đồ 1, tiến hành bỏ đầu, lột vỏ, rửa sạch, cắt, duỗi và rửa sạch thu được bán thành phẩm sau duỗi. Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, màu sắc. Sau đó đem bán thành phẩm xử lý qua chất phụ gia bằng cách ngâm trong dung dịch phụ gia theo từng công thức và thời theo giống bảng Design expert 9 (ma trận thí nghiệm).
Thời gian sẽđược thu hẹp lại do thực tế 8h trở về sau, thời gian càng dài thì màu sắc tôm càng biến đỏ không cho phép trong sản phẩm tôm Nobashi và
thực tế trong sản xuất ở các công ty thì đối với sản phẩm tôm Nobashi thời gian xử lý phụ gia ở khoảng 4h.
Bố trí thí nghiệm trên phần mềm ma trận thí nghiệm Design expert 9, phần
mềm sẽ bố trí ngẫu nhiên các thí nghiệm và cho kết quả về ma trận thí nghiệm ở
Bảng 2.2 Ma trận thí nghiệm theo mô hình Facterial trên phần mềm Design expert 9
2.3.4. Phương xác định các chỉ tiêu:
2.3.4.1. Phương pháp xác định khối lượng tôm
Tôm được làm ráo trước khi cân, mỗi mẫu gồm 3 con tôm. Sử dụng cân điện tử có độ chính xác 10-3g.
Sử dụng phương pháp hiệu số trọng lượng, lấy trọng lượng tôm sau khi xử lý phụ gia trừ cho khối lượng ban đầu của tôm. Từ đó tính ra tỉ lệ % tăng trọng của sản phẩm khi xử lý phụ gia như sau:
∆g =
Trong đó:
∆g: Khả năng tăng trọng của tôm khi xử lý phụ gia (%).
m: Khối lượng tôm trước khi xử lý phụ gia (g). m1: Khối lượng tôm sau khi xử lý phụ gia (g).
2.3.4.2. Phương pháp xác định pH
Sử dụng máy đo pH để bàn Winlab Khoảng đo pH: 1-15 pH
Giá trị pH của tôm sẽđược đo sau khi lấy vớt tôm ra đo các chỉ tiêu, Khi đo pH tôm được lọc để lấy phần dung dịch và được đo bằng máy đo pH để bàn.
Và đo ba lần lấy giá trị trung bình.
2.3.4.3. Phương pháp xác định nhiệt độ
Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế kỹ thuật số hiệu SATEDO, sản xuất tại Hong
Kong, có độ chính xác 10-1 0C.
Tôm được đo nhiệt độ 15-30 phút/lần, đưa đầu dò của nhiệt kế vào tâm của dung dịch ngâm.
2.3.4.4. Phương pháp xác định màu sắc.
Tôm được vớt ra khỏi dung dịch ngâm phụ gia và làm ráo bằng giấy thấm,
sau đó cho vào thùng chụp hình có kích thước cao 40cm, dài 50cm, rộng 30cm. Chụp ảnh bằng máy ảnh của điện loại lumia và được xử lý phân tích hình ảnh bằng máy tính có cài phần mềm imageJ. Phần mềm sẽ phân tích dựa vào hệ màu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
red, green, blue là ba màu cơ bản. Sự thay đổi màu sắc của tôm sẽđược đánh giá dựa vào màu red là màu đỏ đặc trưng của tôm và mức độ thay đổi màu sắc (∆ERGB), giá trị ∆E được tính theo Công thức 1.:
∆ERGB = (Công thức 1)
Trong đó: R,G,B tương ứng với chỉ số Red, Green, Blue thu được khi xử lý hình
ảnh của mẫu đã xử lý phụ gia trên phần mềm Image J .
R0, G0, B0 tương ứng với chỉ số Red, Green, Blue thu được khi xử lý hình
ảnh của mẫu tôm ban đầu chưa xử lý phụ gia, và được phân tích trên phần mềm Image J.
2.3.5. Phương pháp xử ký số liệu thực nghiệm
Sử dụng phần mềm Design expert 9 để bố trí thí nghiệm thông qua ma trận thí nghiệm, phần mềm sẽ bố trí các thí nghiệm một cách ngẫu nhiên và tính toán giải thích đồng thời tối ưu những giá trị tốt nhất để người sử dụng phần mềm có thể lựa chọn được kết quả mong muốn. Sử dụng phần mềm Design expert 9 sẽ giúp giảm bớt số lượng thí nghiệm xuống giúp tiết kiệm được thời gian, cách bố thí thí nghiệm so với những phương pháp truyền thống tính toán bằng tay. Phần Microsoft excel giúp tính toán xử lý số liệu sơ bộ và vẽ các đồ thị
liên quan. .
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA MỨC ĐỘ
BIẾN ĐỎ VỚI CHỈ SỐ R VÀ SỰ THAY THAY ĐỔI MÀU SẮC (∆E).
Bảng 3.1 Kết quả xác đinh chỉ số màu đỏ, R, và sự thay đổi màu sắc (∆E) của tôm khi xử lý nhiệt ở các mức độ khác nhau.
Mức
độ đỏ
Màu sắc tôm Giá trị red
từng vị trí Giá trị trung bình của R Giá trị ∆E Mức 8 Điểm 1). 205,85 Điểm 2). 204,56 Điểm 3). 210,73 Điểm 4). 206,94 Điểm 5). 208,00 207,21±2,34 131,75 Mức 7 Điểm 1). 193,21 Điểm 2). 193,70 Điểm 3). 196,87 Điểm 4). 190,65 Điểm 5). 194,35 193,75±2,23 116,56 Mức 6 Điểm 1). 179,52 Điểm 2). 174,74 Điểm 3). 173,10 Điểm 4). 174,61 Điểm 5). 178,54 176,10±2,77 99,73 Mức 5 Điểm 1). 168,74 Điểm 2). 167,70 Điểm 3). 169,29 Điểm 4). 163,65 Điểm 5). 164,.68 166,81±2,51 92,43 1 5 2 3 4 1 5 2 3 4 3 1 5 2 3 4 1 5 2 3 4
Hình 3.1a Đồ thị phân tích hồi qui của mức độ biến đỏ với chỉ số R. Mức 4 Điểm 1). 154,85 Điểm 2). 155,78 Điểm 3). 150,38 Điểm 4). 151,83 Điểm 5). 154,95 153,56±2,32 72,23 Mức 3 Điểm 1). 130,95 Điểm 2). 136,42 Điểm 3). 131,01 Điểm 4). 136,79 Điểm 5). 134,72 133,98±2,85 40,74 Mức 2 Điểm 1). 120,42 Điểm 2). 122,84 Điểm 3). 124,72 Điểm 4). 120,20 Điểm 5). 126,30 122,90±2,66 26,34 Mức 1 Điểm 1). 117,31 Điểm 2). 118,56 Điểm 3). 122,22 Điểm 4). 117,53 Điểm 5). 120,25 119,17±2,06 16,15 1 5 2 4 1 5 2 3 4 1 5 2 3 4 1 5 2 3 4
Hình 3.1b Đồ thị phân tích hồi qui của mức độ biến đỏ với giá trị thay đổi màu sắc ∆E.
Nhận xét: hình 3.1a và 3.1b cho thấy khi xử lý nhiệt thì màu sắc tôm sẽ bị biết đỏ
dần đồng thời chỉ số R cũng bắt đầu tăng theo, ở mức 1 màu sắc tôm chưa đỏ khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ 500C trong 15 giây thì chỉ số R là 119,17, khi nâng nhiệt độ
theo từng mức thì chỉ số R cũng tăng theo ở mức cao nhất là mức 8 khi đó màu
sắc tôm chuyển sang màu đỏ hồng thì chỉ số R cũng tăng lên là 207,21. Đồng thời các hệ màu RGB cũng thay đổi, giá trị ∆ERGB đại diện cho sự thay đổi màu sắc của tôm sau thay đổi từ màu ban đầu chưa xử nhiệt cho đến khi xử lý nhiệt ở
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÀU SẮC VÀ TỶ LỆ TĂNG KHỐI LƯỢNG TÔM TRONG QUÁ TRÌNH THĂM DÒ THỜI GIAN VÀ CÔNG LƯỢNG TÔM TRONG QUÁ TRÌNH THĂM DÒ THỜI GIAN VÀ CÔNG THỨC PHỤ GIA.
3.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian xử lý đến tỷ lệ tăng khối lượng tôm.
Bảng 3.2 Kết quảđánh giá tỉ lệ tăng khối lượng của tôm khi tiến hành thí nghiêm theo ma trận bố trí ở mục 2.1.
Hình 3.2 Mức độảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian xử lý
đến tỷ lệ tăng khối lượng tôm
Nhận xét: Từ hình 3.2 cho thấy, tỉ lệ tăng trọng của tôm nobashi sau khi xử lý phụ gia phụ thuộc nhiều vào biến thời gian hơn là biến công thức.
Bảng 3.3 Kết quả phân tích ANOVA ảnh hưởng của công thức chất phụ gia và (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thời gian xử lý đến tỷ lệ tăng khối lượng tôm.
Mô hình có giá trị p<0,05 nên mô hình này có ý nghĩa. Yếu tố thời gian có giá trị
p<0,05 cho thấy thời gian có ảnh hưởng đến tỉ lệ tăng trọng của tôm, còn hệ số p
Source Sum of
Squares df Square Mean Value F Prob > F p-value
Block 15,92 2 7,96 Model 295,69 6 49,28 90,56 < 0.0001 significant A-Cong thuc 3,60 2 1,80 3,31 0.0896 B-Thoi gian 292,04 4 73,01 134,16 < 0.0001 Residual 4,35 8 0,54 Cor Total 315,97 16
ứng với biến công thức có giá trị >0.05 cho thấy cả 3 công thức phụ gia không có sự khác biệt trong tỉ lệ tăng trọng khối lượng của tôm.
Bảng 3.4 Các chỉ số thống kê liên quan đến kết quả phân tích ANOVA
Std. Dev.
0,74 R-Squared 0,9855
Mean 28,60 Adj R-Squared 0,9746
C.V. % 2,58 Pred R-Squared 0,9289
PRESS 21,33 Adeq Precision 24,278
Hệ số tương quan R-Squared = 0.9855 có nghĩa tương quan tốt và cho phép giải quyết được 97,46 % kết quả số liệu. Adeq precision có giá trị là 24.278>4 phản ảnh mức độ nhiễu thấp chứng tỏ mức độ tin cậy cao.
Phương trình biểu diễn ảnh hưởng của công thức phụ gia (A) và thời gian xử lý (B) đến tỉ lệ tăng khối lượng của tôm được trình bày ở Phương trình (3.1):
Tỉ lệ khối lượng = 28,96 – 0,11*A[1] + 0,64*A[2] + 0,12*B[1] – 0,64*B[2] + 0,093*B[3] – 2,505E - 003*B[4] (Phương trình 3.1)
Hình 3.3a Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa thời gian và công thức phụ gia đến tỉ lệ tăng khối
Hình 3.3b Đồ thị 3D biểu diễn sự tương tác thời gian và công thức phụ gia
đến tỉ lệ tăng khối lượng của tôm.
Nhận xét: dựa vào kết quả của hình 3.3a và 3.3b cho thấy cả 3 công thức phụ gia nhìn chung không có sự khác biệt nhau khi ở thời gian 2h, 4h, 6h, 8h, 24h cả ba cột màu sắc của ba công thức trong hình 3.2.1c đều nằm mức ngàn bằng nhau. Chỉ có thời gian là có ảnh hưởng lớn đến tỉ lệ tăng trọng của tôm, trong khoảng thời gian 0h đến 4h thì tỉ lệ tăng trọng khối lượng tăng nhanh với công thức phụ
gia 1 từ 0% lên 20,35% trong 2h đầu và tăng lên 29,33% ở 4h. Công thức phụ gia
2 từ 0% lên 20,7% ở khoảng thời gian 4h thì tăng nhanh lên 31,48%. Công thức phụ gia 3 từ 0% lên 20,38% và khoảng 4h ngâm thì tăng lên 29,61%. Nhưng kể
từ sau 4h thì tỉ lệ tăng trọng của 3 công thức phụ gia đều tăng nhưng mức độ tăng
3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian xử lý đến màu sắc của tôm thông qua chỉ số R. gian xử lý đến màu sắc của tôm thông qua chỉ số R.
Hình 3.4 Mức độảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian xử lý
đến màu sắc của tôm qua chỉ số R.
Nhận xét: Đồ thị cho thấy thời gian và công thức phụ gia đều ảnh hưởng đến màu
sắc của tôm, thời gian ảnh hưởng rất lớn đến màu sắc của tôm, khi kéo dài thời gian ngâm thì màu sắc tôm sẽ biến đỏ dần và đậm hơn, giữa các công thức phụ
gia có ảnh hưởng đến màu sắc tôm mức độ trung bình.
Bảng 3.5 Kết quả phân tích ANOVA ảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian xử lý đến màu sắc của tôm qua chỉ số R. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Source Sum of
Squares df Square Mean Value F Prob > F p-value
Block 72,57 2 36,28 Model 723,35 6 120,56 86,73 < 0,0001 Significant A-Cong thuc 56,67 2 28,33 20,38 0,0007 B-Thoi gian 675,85 4 168,96 121,55 < 0,0001 Residual 11,12 8 1,39 Cor Total 807,04 16
Mô hình có giá trị F<0,05 nên mô hình có ý nghĩa, hai yếu tố công thức và thời gian đều có giá trị F<0,05 cho thấy cả hai yếu tố này đều có ảnh hưởng đến màu sắc của tôm trong quá trình xử lý phụ gia.
Bảng 3.6 Các chỉ số thống kê liên quan đến kết quả phân tích ANOVA
Std. Dev. 1,18 R-Squared 0,9849
Mean 132,92 Adj R-Squared 0,9735
C.V. % 0,89 Pred R-Squared 0,9246
PRESS 55,41 Adeq Precision 26,689
Hệ số tương quan R-Squared = 0,9845 có nghĩa tương quan tốt và cho phép giải quyết được 97,35 % kết quả số liệu. Adeq precision có giá trị là 26,689>4 phản ảnh mức độ nhiễu thấp chứng tỏ mức độ tin cậy cao.
Phương trình biểu diễn ảnh hưởng của công thức phụ gia (A) và thời gian (B)
đến màu sắc của tôm:
Chi ro R = 133,79 – 2,19*A[1] + 2,45*A[2] + 0,27*B[1] – 0,93*B[2] + 5,378E -
003*B[3] + 1,650E - 003*B[4] (Phương trình 3.2)
Hình 3.5a Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa thời gian và công thức phụ
7 7.5 8 8.5 9 9.5 0 2 4 6 8 24 cong thức 1 cong thức 2 cong thức 3 Thời gian pH
Hình 3.5b Đồ thị 3D Đồ thị 3D biểu diễn sự tương tác thời gian và công thức
phụ gia đến màu sắc của tôm qua chỉ số R.
Nhận xét: Từ hình 3.5a và 3.5b cho thấy cả hai yếu tố công thức phụ gia và thời gian đều ảnh hưởng đến màu sắc của tôm. Ở cùng thời gian thì màu sắc của ba
cột trong hình cho thấy công thức phụ gia có sự khác biệt giữa ba công thức phụ
gia, cùng thời gian 2h thì giá trị màu của tôm ở công thức 1 là thấp nhất 121,6 và giá trị màu của tôm cao nhất là ở công thức 2 với giá trị màu 125,33, sau 4h, 6h,
8h và 24h thì ở công thức 1 có giá trị màu của tôm là thấp nhất, còn công thức 2 có giá trị màu là lớn nhất. Theo thời gian thì màu sắc tôm sẽ càng đỏđậm dần.
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH của tôm Nobashi trong quá trình xử
Giải thích: Qua đó cho thấy được ở công thức 1 màu sắc tôm là ít biến đỏ nhất vì giá trị pH ban đầu của ba công thức công thức 1 pH=9,02, công thức 2 pH=9,28 và công thức 3 pH= 8,98 mà trong đó công thức 1 và công thức 2 có acid citric trong non-phosphate, acid này sẽ tác động vào hệ sắc tố màu của tôm làm phá vỡ
liên kết giữa asthaxanthin với protein và hòa tan màu vào môi trường ngâm nên
màu sắc tôm vẫn có giữ được màu tự nhiên còn dung dịch ngâm sẽ có màu đỏ
hồng. Ở công thức 2 vẫn có chứa thành phần acid nhưng pH của dung dịch cao nên màu sắc bị biến đỏ hồng nhiều hơn công thức 1.
3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của của thời gian và chất phụ gia đến màu sắc tôm thông qua giá trị ∆E.
Hình 3.7 Mức độảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian đến màu sắc của tôm qua giá trị ∆E.
Bảng 3.7 kết quả phân tích ANOVA ảnh hưởng của công thức chất phụ gia và thời gian xử lý đến màu sắc tôm qua giá trị ∆E: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Source Sum of Squares df Mean Square F Value p-value Prob > F Block 404,23 2 202,11 Model 2636,71 6 439,45 90,08 < 0,0001 significant A-Cong thuc 17,64 2 8,82 1,81 0,2250 B-Thoi gian 2615,84 4 653,96 134,04 < 0,0001 Residual 39,03 8 4,88 Cor Total 3079,96 16
Mô hình có giá trị F<0,05 nên mô hình có ý nghĩa, giá trị F của biến thời gian là
F<0,05 cho thấy thời gian có ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi màu sắc của tôm qua giá trị ∆E. Còn hệ số p ứng với biến công thức có giá trị F>0,05 nên kết quả
không có sự khác biệt giữa 3 công thức phụ gia,
Bảng 3.8 Các chỉ số thống kê liên quan đến kết quả phân tích ANOVA
Std. Dev. 2,21 R-Squared 0,9854
Mean 48,70 Adj R-Squared 0,9745
C.V. % 4,54 Pred R-Squared 0,9282
PRESS 192,07 Adeq Precision 25,594
Hệ số tương quan R-Squared = 0,9854 có nghĩa tương quan tốt và cho phép giải quyết được 97,45 % kết quả số liệu. Adeq precisionlà 25,594>4 phản ảnh mức độ nhiễu thấp chứng tỏ mức độ tin cậy cao.
Phương trình ảnh hưởng của thời gian (B) và công thức phụ gia (A) đến màu sắc tôm qua giá trị∆E như sau:
∆E = 50,27 + 0,25*A[1] + 1,20*A[2] + 0,56*B[1] – 1,73*B[2] – 0,014*B[3]
Hình 3.8a Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa thời gian và công thức phụ
gia đến màu sắc của tôm qua giá trị∆E.
Hình 3.8b Đồ thị 3D biểu diễn sự tương tác giữa thời gian và công thức phụ
gia đến màu sắc của tôm qua giá trị∆E.