Bố trí thí nghiệm

2.5.1. Lựa chọn các loại và tỉ lệ phụ gia sử dụng trong sản xuất bò viên

Các loại phụ gia đƣợc chọn để nghiên cứu là những chất có khả năng đồng tạo gel với protein và hỗ trợ, tạo mạng lƣới liên kết với protein. Khi nghiền trộn với nhau, khả năng tạo gel sẽ diễn ra giữa chúng hoặc giữa chúng với protein. Các chất hỗ trợ tạo gel thƣờng dùng là: tinh bột, polyphosphate, meat plus + 400,…

2.5.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ phối trộn giữa nạc bò và mỡ heo đến

cấu cấu trúc sản phẩm

- Mục đích: nhằm chọn ra tỉ lệ phối trộn phù hợp với sở thích ngƣời tiêu dùng và tạo cấu trúc phù hợp cho sản phẩm.

- Chuẩn bị mẫu: Cố định lƣợng phụ gia và gia vị sử dụng  polyphosphate: 0,4%

 Meat Plus + 400: 0,5%

 Bột năng (Tapioca starch): 3%  Muối: 1,5%

 Đƣờng: 1%  Bột ngọt: 0,25%  Tiêu: 0,2%

 Hành, tỏi: xay nhuyễn trích dịch

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại: Tỉ lệ % thịt nạc (N) Tỉ lệ % mỡ (M) Lặp lại (Lần) 1 95 5 3 2 90 10 3 3 85 15 3 - Số thí nghiệm: 3*3 = 9 Nhân tố TN

41 - Sơ đồ thí nghiệm:

- Tiến hành: chế biến mẫu theo quy trình sản xuất dự kiến thay đổi tỉ lệ phối trộn nạc:mỡ là: 95%:5%, 90%:10%, 85%:15%.

- Chỉ tiêu theo dõi: Cấu trúc sản phẩm: độ kết dính, độ giòn và độ dai. - Phƣơng pháp xác định: Đo cấu trúc sản phẩm

2.5.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng bột năng đến cấu trúc của sản

phẩm bò viên

- Mục đích: Chọn ra hàm lƣợng bột thích hợp cho cấu trúc của bò viên.

- Chuẩn bị mẫu: Các chất phụ gia và gia vị đƣợc cố định nhƣ thí nghiệm trên. Lấy thông số tối ƣu từ thí nghiệm 1 để làm cơ sở cho thí nghiệm này. Riêng tỉ lệ bột năng thay đổi theo bố trí thí nghiệm. N2:M2 Nguyên liệu Thịt nạc bò Mỡ heo N1:M1 N3:M3 Xay thô ……… …….. Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1

42

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc thực hiện với nhân tố là bột năng (BN) với 3 lần lặp lại. Thí nghiệm Bột năng (%) Lặp lại (Lần) Phụ gia, gia vị

4 4 3 polyphosphate, Meat plus+400, Muối, Đƣờng, Bột ngọt, Tiêu, Hành, Tỏi 5 5 3 polyphosphate, Meat plus+400, Muối,

Đƣờng, Bột ngọt, Tiêu, Hành, Tỏi 6 6 3 polyphosphate, Meat plus+400, Muối,

Đƣờng, Bột ngọt, Tiêu, Hành, Tỏi

43 - Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

- Chỉ tiêu theo dõi: Cấu trúc sản phẩm: độ kết dính, độ giòn dai. - Phƣơng pháp xác định: Đo cấu trúc sản phẩm

2.5.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lƣợng đƣờng và muối đến vị của sản phẩm

- Mục đích: Chọn ra hàm lƣợng đƣờng và muối thích hợp cho vị của sản phẩm bò viên. BN:6% Cắt nhỏ Nguyên liệu Thịt nạc bò Mỡ bò BN:4% BN:5% Xay thô Phối trộn Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 Phụ gia, gia vị ……… Quết

44

- Chuẩn bị mẫu: Các phụ gia và gia vị đƣợc cố định nhƣ các thí nghiệm trên: Sodium polyphosphate: 0,4%, Meat Plus + 400: 0,5%, Bột ngọt: 0,25%, Tiêu: 0,2%; Hành, tỏi: xay nhuyễn trích dịch, tỉ lệ phối trộn nạc và mỡ, bột năng chọn thông số tối ƣu của thí nghiệm 1, 2 làm cơ sở cho thí nghiệm này. Riêng hàm lƣợng muối và đƣờng thay đổi theo bố trí thí nghiệm.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại:  Nhân tố 1: Đƣờng saccharose (S): S1 = 1%; S2= 1,5%; S3 = 2%,  Nhân tố 2: Hàm lƣợng muối (M): M1 = 1%; M2 = 1,2%; M3 = 1,5%, - Số thí nghiệm:

 Nhân tố 1: 3*3 =9  Nhân tố 2: 3*3 =9

45 S3:2 Cắt nhỏ Nguyên liệu Thịt nạc bò Mỡ heo S1:1 S2:1,5 Xay thô Phối trộn Phụ gia, gia vị ……… Quết Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm hàm lƣợng đƣờng bổ sung

46 - Sơ đồ bố trí thí nghiệm nhân tố 2

- Chỉ tiêu theo dõi: Vị của sản phẩm.

- Phƣơng pháp xác định: Đánh giá cảm quan thị hiếu ngƣời tiêu dùng tìm ra vị tốt nhất cho sản phẩm. M3:1,5 Cắt nhỏ Nguyên liệu Thịt nạc bò Mỡ heo M1:1 M2:1,2 Xay thô Phối trộn Phụ gia, gia vị ……… Quết

Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm hàm lƣợng muối bổ

47

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả lựa chon phụ gia và gia vị

Các loại phụ gia đƣợc chọn để nghiên cứu là những chất có khả năng đồng tạo gel với protein và hỗ trợ, tạo mạng lƣới liên kết với protein. Khi nghiền trộn với nhau, khả năng tạo gel sẽdiễn ra giữa chúng hoặc giữa chúng với protein. Sau nhiều thí nghiệm bổ sung gia vị ở các nồng độ khác nhau, thông qua quá trình đánh giá cảm quan, phân tích lý hóa, đã chọn tỷ lệ gia vị, phụ gia nhƣ sau (bảng 3.1)

Bảng 3.1. Thành phần nguyên liệu phụ gia phối trộn

STT Nguyên liệu Tỷ lệ phần trăm so với nguyên

liệu thịt (%) 1 Sodium tripolyphosphate 0,4 2 Meat plus+ 400 0,5 3 Bột năng 3 4 Muối 1,5 5 Đƣờng 1 6 Bột ngọt 0,25 7 Hành 0,25 8 Tỏi 0,25 9 Tiêu 0,2

48

Hình 3.1. Nguyên liệu sau khi phối trộn

3.2. Kết quả ảnh hƣởng của tỉ lệ phối trộn giữa nạc và mỡ đến cấu trúc sản phẩm

Bảng 3.2. Kết quả đo ảnh hƣởng của hàm lƣợng mỡ đến cấu trúc sản phẩm

Mẫu Năng lƣợng liên kết Độ đàn hồi

(N*mm) Độ dai (mm) Độ liên kết (j) 1.1 0.66 5.43 196.851 -0.0002 2.1 0.64 4.88 189.069 -0.00263 3.1 0.63 5.01 169.456 -0.00155 1.2 0.45 5.32 152.453 -0.00045 2.2 0.65 5.38 147.051 -0.00134 3.2 0.65 4.96 147.573 -0.00026 1.3 0.61 3.82 68.338 -0.00185 2.3 0.65 5.08 119.334 -0.00028 3.3 0.66 28.97 171.683 -0.00021

49 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -3 -2 -1 0 1 2

Individuals factor map (PCA)

Dim 1 (38.35%) D im 2 ( 2 6 .8 4 % ) 1.1 2.1 3.1 1.2 2.2 3.2 1.3 2.3 3.3 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 -1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0

Variables factor map (PCA)

Dim 1 (38.35%) D im 2 ( 2 6 .8 4 % ) CohesionEnergy Springiness Chewiness Adhesiveness

Hình 3.2.Đồ thị thể hiện các mẫu theo cấu trúc sản phẩm

Ghi chú:

- Nhóm các mẫu có cùng tính chất (3 lần lặp lại): 1.1, 1.2, 1.3 (5% mỡ); 2.1, 2.2, 2.3(10% mỡ) và 3.1, 3.2, 3.3 (15% mỡ).

- Cohesion Energy (ratio), Chewiness (N*mm), Springiness(mm) và Adhesiveness (J)

Biểu đồ Individuals factor map (PCA) biểu diễn mặt phẳng phân bố các mẫu dựa trên kết quả phân nhóm của cấu trúc sản phẩm. Các mẫu phân bố xa nhau là do các tính chất thể hiện cấu trúc của các mẫu đó là khác nhau. Ngƣợc lại, các mẫu nằm gần nhau là những mẫu có các tính chất thể hiện cấu trúc là tƣơng tự nhau.

Qua biểu đồ chúng tôi thấy các mẫu 2.2 và 3.1; 2.3 và 3.2 là nhóm các mẫu nằm gần nhau nên các mẫu này có tính chất thể hiện cấu trúc tƣơng tự nhau. Ngƣợc lại, các mẫu 1.1, 1.2, 1.3, 2.1 và 3.3 nằm cách xa nhau nên các mẫu này khác nhau về các tính chất thể hiện cấu trúc sản phẩm biểu diễn trong biểu đồ Variables factor map (PCA).

Nhƣ vậy nhóm các mẫu sản phẩm phân bố rất đa dạng trên biểu đồ Individuals factor map (PCA) dựa trên kết quả đo cấu trúc của sản phẩm (bảng 3.2). Tuy nhiên, việc phân bố này là không mong muốn của ngƣời làm thí nghiệm, chúng tôi mong muốn nhóm các mẫu có cùng công thức (3 lần lặp lại) thì nằm gần nhau.

50

Biểu đồ Variables factor map (PCA) cho thấy rằng các tính chất biễu diễn cấu trúc đặc biệt tập trung hƣớng về các mẫu sản phẩm nằm về phía bên phải vì hầu hết các vector đại diện cho tính chất này đều chỉ về hƣớng bên phải.

Khi chiếu các vectơ Cohesion Energy, Chewiness, Springiness và Adhesiveness lên trục Dim 1 thì chúng tôi nhận thấy rằng các mẫu 1.1, 3.2 và 3.3 thể hiện rõ các tính chất này nhất đặc biệt là mẫu 3.3. Ngƣợc lai, đối với mẫu 1.2 và 1.3 thể hiện các tính chất này rất yếu. Tƣơng tự khi chiếu các vectơ Cohesion Energy, Chewiness, Springiness và Adhesiveness lên trục Dim 2 thì các mẫu 2.1, 2.2 và 3.1 có tính chất Cohesion Energy và Chewiness; mẫu 3.2, 3.3 có tính chất Springiness và Adhesiveness.

Qua kết quả phân tích PCA chúng tôi thấy tỉ lệ phối trộn 85% nạc và 15% mỡ là tốt nhất. Ở tỉ lệ này các tính chất biểu diễn cấu trúc nhƣ năng lƣợng liên kết, độ dai, độ đàn hồi và độ kết dính thể hiện rõ nhất trên đồ thị.

Tỉ lệ 90% nạc và 10% thì các tính chất biểu diễn cấu trúc sản phẩm yếu hơn so với tỉ lệ phối trộn 85% nạc và 15% mỡ. Bên cạnh đó, tỉ lệ này làm cho cấu trúc sản phẩm bị thô và nếu tính về kinh tế thì thì tỉ lệ phối trộn này (90% nạc: 10% mỡ) sẽ chi phí cao hơn so với tỉ lệ 85% nạc và 15% mỡ.

Tỉ lệ 95% nạc và 5%, có sự khác biệt quá lớn giữa 3 lần lặp lại. Mặt khác với 5% mỡ thì độ kết dính rất thấp nên cấu trúc sản phẩm không đạt nhƣ mong muốn.

Mặt khác mỡ heo đƣợc đƣa vào với hàm lƣợng vừa phải sẽ cho giá trị cảm quan của sản phẩm tăng do mỡ tạo liên kết với protein bằng liên kết lacto-protein trong quá trình cắt [4].

Tuy nhiên, không thể sử dụng hàm lƣợng mỡ quá cao do sẽ làm tăng hàm lƣợng lipid cho sản phẩm, đặc biệt là mỡ động vật chứa chủ yếu các acid béo no có thể gây hại cho sức khỏe. Bên cạnh đó, chất béo cũng làm tăng độ bền nhiệt của vi sinh vật do có thể tạo ra xung quanh tế bào vi sinh vật một màng bảo vệ và màng này cản trở sự dịch chuyển của nƣớc từ môi trƣờng xung quanh vào tế bào vi sinh vật, gây khó khăn hơn cho quá trình đông tụ protein của vi sinh vật. Đồng thời hàm lƣợng mỡ nhiều cũng làm cho sản phẩm dễ bị ôi và biến màu.

Tuy nhiên nếu lƣợng mỡ sử dụng quá ít và hàm lƣợng protein quá cao, giữa các phân tử protein có điều kiện tiếp xúc với nhau xảy ra các phản ứng tập hợp do tƣơng tác protein–

51

protein chiếm ƣu thế sẽ dẫn đến tạo thành khối lớn và thô nên cấu trúc có độ dai kém, khô và nhám, lát cắt kém mịn [10].

Tóm lại, từ thí nghiệm khảo sát các tỉ lệ phối trộn thịt nạc và mỡ ta có thể chọn ở tỉ lệ 85%% nạc và 15% mỡ là điều kiện tốt nhất cho thí nghiệm này và chọn làm cơ sở cho các thí nghiệm sau.

3.3. Kết quả ảnh hƣởng của hàm lƣợng bột năng đến cấu trúc sản phẩm bò viên

Bảng 3.3. Kết quả phân tích cấu trúc bò viên với các mức độ bột năng khác nhau Mẫu Năng lƣợng liên kết (ratio) Độ đàn hồi (mm) Độ dai(N mm) 4(4% BN) 0.54 0.020a 4.70 0.904ab 130.35 19.36a

6(5% BN) 0.63 0.029b 4.61 0.161a 154.96 19.29ab 5(6% BN) 0.64 0.015b 6.04 0.217b 184.82 18.37b

Giá trị trung bình độ lệch chuẩn. Những chữ cái a,b giống nhau trong cùng một cột là không có sự khác nhau

đáng kể với mức ý nghĩa (p<0,05)

52

Kết quả phân tích cấu trúc của bò viên với các mức độ bột năng đƣợc thể hiện ở bảng 3.3. Kết quả cho thấy mẫu bổ sung 6% bột năng cho kết quả cao nhất về năng lƣợng liên kết, độ đàn hồi và độ dai.

Các giá trị về năng lƣợng liên kết trong nghiên cứu này dao động từ 0,54 – 0,64 cao hơn so với giá trị năng lƣợng liên kết của thịt viên báo cáo bởi Ulu (2004), dao động trong khoảng 0,38 – 0,43. Nhƣng tƣơng tự với giá trị về năng lƣợng liên kết trong nghiên cứu thịt bò viên Malaysia, dao động trong khoảng 0,54 – 0,65 (N. Huda, Y.H. Shen, cùng các cộng sự, 2010). Tuy nhiên, giá trị năng lƣợng liên kết này thấp hơn so với thịt viên Kung-wan, dao động trong khoảng 0,78 – 0,81 (Huang cùng các cộng sự, 2005).

Thịt bò viên trong nghiên cứu của chúng tôi có giá trị về độ đàn hồi dao động từ 4,61 – 6,04 mm. Giá trị này thấp hơn một chút so với độ đàn hồi của thịt bê viên, dao động 6,7-6,9 mm (Ulu, 2004) hoặc thịt viên Kung-wan, mà dao động 9,4-9,5 mm (Huang et al., 2005). Nhƣng thấp hơn khá nhiều so với giá trị độ đàn hồi của thịt bò viên Malaysia, dao động từ 10,91 – 13,08 mm (N. Huda, Y.H. Shen, cùng các cộng sự, 2010). Theo Hsu và Yu (1999), một số yếu tố ảnh hƣởng đến chế biến nhƣ các giá trị bung hoặc đàn hồi trong thịt viên Kung- Wan ít béo là muối và nƣớc; các giá trị về độ đàn hồi cũng bị ảnh hƣởng đáng kể bởi phosphat đƣợc thêm vào khi chế biến. Mức phosphate cao hơn làm tăng đáng kể sự cố kết, bung và độ nhớt của chất béo thấp Kung-Wan thịt viên.

Một xu hƣớng tƣơng tự đối với các giá trị độ cứng nhƣ các giá trị về độ dai cũng đƣợc quan sát. Huang cùng cộng sự (2005) đã nêu một mối liên hệ giữa kết dính (gumminess) và độ dai, nhƣng độ đàn hồi, độ kết dính và độ liên kết cho thấy không có mối quan hệ với độ cứng, gumminess hoặc độ dai. Giá trị độ dai trong nghiên cứu này dao động từ 130,35 – 184,82 cao hơn rất nhiều so với thịt bò viên Malaysia dao động từ 40,48 N.mm đến 68,42 N.mm. Giá trị này là cũng cao hơn với giá trị độ dai của thịt bê viên báo cáo của Ulu (2004), trong đó dao động 40,3-76,1 N.mm.

Qua kết quả này chúng tôi nhận thấy rằng khi bổ sung tinh bột vào paste thịt sẽ làm cho cấu trúc gel của sản phẩm vững chắc hơn. Điều này chính là do tinh bột có khả năng đồng tạo gel với protein làm cho sản phẩm có độ đàn hồi, độ dai và năng lƣợng liên kết cao hơn.

53

Tƣơng tác giữa protein và tinh bột chủ yếu vẫn là liên kết hydro và lực Vanderwaals. Chính nhờ khả năng này mà làm cho sản phẩm có đƣợc cấu trúc tốt hơn [5].

Khi bổ sung tinh bột với hàm lƣợng từ 4÷6% thì độ dai sản phẩm tăng đáng kể. Điều này cho thấy tinh bột đóng vai trò quan trọng trong cải thiện cấu trúc sản phẩm.

Tóm lại, từ thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của bột năng đến cấu trúc sản phẩm thì 6% bột năng là điều kiện tốt nhất cho thí nghiệm này và chọn làm cơ sở cho các thí nghiệm sau.

3.4.Ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng và muối đến vị của sản phẩm

Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng và muối đến vị của sản phẩm bò viên đƣợc thể hiện ở bảng sau:

Bảng 3.4. Kết quả đánh giá cảm quan

Hàm lƣợng đƣờng Điểm Hàm lƣợng muối Điểm

Tỉ lệ 1% 4.92a Tỉ lệ 1% 5.28a

Tỉ lệ 1,5% 6.56c Tỉ lệ 1,2% 6.78b

Tỉ lệ 2% 5.78b Tỉ lệ 1,5% 5.67a

54

Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng đƣờng và muối

Qua bảng số liệu và đồ thị trên ta thấy ở hàm lƣợng đƣờng tỉ lệ 1,5% và 2% đƣợc đánh giá tƣơng đối cao. Nhƣng ở hàm lƣợng đƣờng 1,5% đƣợc đánh giá cảm quan cao nhất. Ở hàm lƣợng này vị ngọt của sản phẩm là ngon nhất, đáp ứng tƣơng đối thị hiếu của ngƣời tiêu dùng. Hàm lƣợng đƣờng 1%, ngƣời thử hầu nhƣ không cảm nhận đƣợc vị ngọt của sản phẩm.

Với hàm lƣợng muối ở tỉ lệ 1% và 1,5% đƣợc đánh giá là nhƣ nhau. Với hàm lƣợng muối 1,2% đƣợc đánh giá là tốt nhất vì ở tỉ lệ sản phẩm đạt đƣợc vị mặn hài hòa, không quá nhạt hay quá mặn. Ngoài ra, sản phẩm bò viên đƣợc sử dụng ăn kèm với lẩu hoặc tƣơng ớt nên vị mặn của sản phẩm ở mức vừa cảm nhận đƣợc là chấp nhận. Với hàm lƣợng muối 1,5% sản phẩm có vị mặn mạnh. Còn ở hàm lƣợng muối 1% vị quá nhạt, mức độ ƣa thích của ngƣời thử thấp.

Theo kết quả thống kê, các tỉ lệ về hàm lƣợng đƣờng ở tỉ lệ 1% và 2% khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Ở tỉ lệ 1,5% khác biệt có ý nghĩa thông kê (độ tin cậy 95%) so với hai tỉ