2.3.1. Quá trình xử lý nhiệt:
Trong quá trình gia công kỹ thuật các nguyên liệu giàu protein, bên cạnh những biến đổi có định hướng và mong muốn, còn xảy ra những biến hóa phụ ngoài dự định và nhiều khi cũng không mong muốn. Đó là những biến đổi của protein trong quá trình gia nhiệt. Gia nhiệt gần như là một công đoạn phổ biến cho mọi sản phẩm thực phẩm. Tùy mức độ gia nhiệt mà chất lượng của sản phẩm có thể tốt lên hoặc xấu đi.
Khi gia nhiệt vừa phải protein chỉ bị biến tính. Khi đó, các độc tố có bản chất protein có trong thực phẩm (như enterodoxin của staphyloccocus aureces) hoặc các chất kiềm hãm các enzym đường tiêu hóa (như antitripxin, kunitz và bowman có trong hạt đậu tương) đi vào thực phẩm nguyên liệu, sẽ mất độc tính.
Gia nhiệt vừa phải như biện pháp chần trước khi đóng hộp một số rau quả cũng nhằm làm biến tính và vô hoạt các enzym (proteaza, polyphenoloxidaza...) vốn xúc tác tạo ra màu sắc và hương vị không mong muốn cũng như xúc tác phản ứng phá hủy các vitamin.
Gia nhiệt vừa phải, còn có tác dụng làm cho một số thực phẩm giàu colagen, glixinin đậu tương, ovalbumin sẽ dễ dàng tiêu hóa hơn vì khi đó mạch peptip bị duỗi ra , giải tỏa cho các gốc acid amin trước đay bị vùi trong phân tử do đó tạo điều kiện cho proteaza tác dụng được thuận lợi hơn.
Khi gia nhiệt kiểu thanh trùng ở nhiệt độ lớn hơn 110 – 115oC các sản phẩm giàu protein như thịt, cá, sữa sẽ gây phá hủy một phần các gốc xistin, xistin để hình thành nên H2S, dimetylsulfua, acid xisteric và các hợp chất bay hơi khác khiến cho sản phẩm này có mùi đặc trưng.
Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao (t > 200oC) các thực phẩm có pH trung tính hoặc gia nhiệt các thực phẩm giàu protein có môi trường kiềm thì sẽ xảy ra:
+ Thủy phân các liên kết peptip và đồng hóa các gốc axitamin tạo ra các hỗn hợp raxemic do dó làm giảm giá tri dinh dưỡng đi 50%. Hơn nữa khi có mặt đồng phân D sẽ làm giảm độ tiêu hóa của protein đi, vì các liên kết peptit có chứa gốc D – axid amin thường khó bị thủy phân hơn.
+ Phá hủy một số axitamin như arginin sẽ bị chuyển hóa thành ornitin, ure, sitrulin và amoniac. Xistein bị chuyển hóa thành dehydroalanin. Gia nhiệt ở môi trường kiềm, serin, treonin và lizin cũng bị phá hủy.
+ Tạo cầu nối đồng hóa trị kiểu lizinoalanin, ornitinoaladin hoặc lentionin liên kết với gốc dehydroalanin (DHA) ở chuỗi polypeptit naysg với các gốc lizin, ornitin, hoặc gốc xistin ở chuỗi polypeptit khác.
Về phương diện dinh dưỡng học, việc tạo ra cầu đồng hóa trị izopeptit trong cùng một phân tử hoặc giữa các phân tử sẽ làm giảm độ tiêu hóa của nitơ, giảm hệ số sử dụng protein và giá trị sinh học của protein. Hơn nữa do hiệu ứng không gian các cầu đồng hóa trị (glutaminlizy hoặc aspartyl – lizyl) sẽ ngăn cản không cho các proteaza đến được vùng đặc hiệu để thủy phân do đó làm quá trình trao đổi protein bị chậm lại.
• Một số biến đổi trong quá trình xử lý nhiệt:
a. Các biến đổi vật lý
Sự biến đổi vật liệu khi hấp do chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường truyền nhiệt và vật liệu. Nhiệt độ bên trong tăng dần từ ngoài vào. Lớp ngoài có nhiệt độ cao nhất và lớp trong có nhiệt độ thấp nhất. Cùng vật liệu kích thước càng lớn thì sự chênh lệch nhiệt độ giữa tâm và ngoài càng lớn.
Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào vật liệu rắn hay lỏng, kích thước và hình dạng. Điều này ảnh hưởng tới thời gian cần thiết để nhiệt độ trung tâm của sản phẩm đạt yêu cầu.
Trong quá gia nhiệt có xảy ra hiện tượng mất ẩm, dịch cá và các chất khác, protein biến tính co lại, giảm thể tích, giảm khối lượng.
+ Sự đông tụ bắt đầu từ 35 – 45 C. + Đông tụ tối đa ở 60 - 65 0C.
Sự biến tính đông tụ dựa trên lớp vỏ hydrate hóa của protein bị suy yếu, tính ưa nước giảm và tính ổn định giảm. Chất cơ và tơ cơ đông tụ tạo gel cứng, trong quá trình gia nhiệt tiếp theo dịch thịt cô đặc và tách ra.
Với collagen thì trong quá trình gia nhiệt đến 55 0C phân tử bị co ngắn đi 1/3. Đến khi gần nhiệt độ 61 0C thì có gần một nữa số lượng collagen bị co. Khi nhiệt độ gần 100 0C thì collagen bị hòa tan và tạo ra gelatin, gelatin có đặc điểm là chịu lực cắt kém nhưng khả năng giữ nước rất tốt. Ngược với gelatin, elastin gần như không đổi trong quá trình nấu. Ở nhiệt độ 100 0C và có nước thì elastin chỉ bị trương lên.
c. Biến đổi hóa sinh
Do các enzyme và các tế bào vi sinh vật được cấu tạo từ protein nên trong quá trình gia nhiệt, protein biến tính làm cho các enzyme và vi sinh vật bị tiêu diệt. Trong thịt cá thường có các enzyme protease, lipase, cacboxylase. Các enzyme này có sẵn trong nguyên liệu hoặc do vi sinh vật tạo ra. Đặc biệt là enzyme cathepsin và glucose có vai trò quan trọng trong quá trình tự phân nên khi gia nhiệt cần phải phá hủy các enzyme này tạo ổn định cho sản phẩm.
d. Biến đổi cảm quan
Mùi vị của sản phẩm do các acid trong cá, acid amin và các chất chứa nitơ phiprotid ảnh hưởng. Ngoài ra còn có các hương vị của gia vị như: đường, muối, tỏi, tiêu, hành, gừng… kết hợp với cá tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng.
Khi gia nhiệt các thành phần tạo gel sẽ trương nỡ và kết dính tạo cho sản phẩm có cấu trúc đồng nhất. Cấu trúc sản phẩm sẽ đạt chất lượng tốt khi nhiệt độ nấu không quá cao.
e. Biến đổi giá trị dinh dưỡng
Nếu gia nhiệt vừa phải thủy phân protein cho các mạch peptid ngắn và gelatin dễ tiêu hóa.
Ngoài ra còn có các độc tố do vi sinh vật gây ra và do có sẵn trong nguyên liệu. Do đó sẽ không tăng giá trị dinh dưỡng cá cũng như không giảm vị độc.
2.3.2. Quá trình xử lý cơ học
Quá trình nghiền là phá vỡ mô cơ của cá thành những phân tử nhỏ hơn để có thể hòa tan các phân tử protein myofibril với sự hiện diện của muối. Để có thể hòa tan tối đa protein myofibril mà không làm mất đi tính chất chức năng của nó, thì nhiệt độ và thời gian xay cần phải được kiểm soát để tránh những tác động nhiệt gây ra sự polymer hóa và biến tính protein.
Dưới tác động của quá trình xay bằng máy nghiền, cơ thịt bị phá vở cấu trúc tạo thành những hạt nhỏ, những hạt này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên kết hydro, tương tác của các ion kỵ nước và lực Van Der Wall. Những tác nhân này có ảnh hưởng tới khả năng kết dính của hỗn hợp, tạo cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn.
Nhiều nghiên cứu cho thấy thời gian xay ảnh hưởng tới hiệu suất thu hồi sản phẩm cũng như gây ra hư hỏng trong quá trình sản xuất. Lúc đầu hiệu suất tăng lên đến giá tri cực đại tương ứng với giai đoạn tối ưu của quá trình xay.
Xay thiếu thời gian sẽ dẫn đến sự tách nước và mỡ trong quá trình nấu. Trong khi đó, xay quá mức phần lớn gây nên sự mất nước và đôi lúc tách mỡ do thời gian xay kéo dài. Ngày nay cũng chỉ có vài phương pháp để đánh giá mức độ tối ưu của quá trình xay hỗn hợp, từ đó xác định được thời gian xay tối ưu.
Thời gian xay kéo dài còn làm nhiệt độ của khối paste tăng lên, ảnh hưởng đến khả năng tạo liên kết giữa các thành phần trong khối paste ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm.
2.3. 2.1. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài2.3.2.1.1 Địa điểm: 2.3.2.1.1 Địa điểm:
Thực hiện tại phòng thí nghiệm của Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm - trường Đại học Công nghiệp TP.HCM.
2.3.2.1.2 Thời gian:
Từ 14/2/2011 đến 10/4/2011)
2.3.2.2 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm2.3.2.2.1. Nguyên liệu : 2.3.2.2.1. Nguyên liệu :
Nguyên liệu chính:
Dè vụn cá ba sa : được mua tại một công ty chế biến thủy hải sản Bình Long- An Giang.
Nguyên liệu phụ:
Các loại gia vị: nước đá, muối, đường, bột ngọt… Chất phụ gia:
• Surimi plus 422: tạo liên kết, tăng độ dẻo, dai và giòn cho sản phẩm, mua tại
công ty hóa chất An Pha.
• Vege Plus 377 : tạo liên kết cho sản phẩm.
• Hương thủy sản SEAFOOD AROMA 8: hương thủy sản , tạo hương thủy sản
cho sản phẩm, mua tại công ty hóa chất An Pha.
2.3.2.2.2 Các dụng cụ và thiết bị sử dụng trong quá trình thí nghiệmSTT Tên Số STT Tên Số lượng 1 Tủ đông 01 2 Máy xay 01 3 Nồi 02 4 Bếp ga 01 5 Cân đồng hồ 01 6 Cân kỹ thuật 01 7 Dao 02 8 Khay nhựa 05 9 Nhiệt kế điện tử 02 10 Thiết bị đo cơ lý
INTRONS
01 11 Thìa, đũa, túi ni
long, …
CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
3.1 Quy trình sản xuất cho sản phẩm Tàu hủ Cá Basa dự kiến :
kết thúc quá trình xay, nhiệt độ của sản phẩm < 120C Định hình Hấp Nhiệt độ tâm 750C Đóng gói Cấp đông Cá BaSa Vụn Nước đá
Surimi Plus 422+Vege Plus 377 Muối +Đường +Bột ngọt + hương thủy sản Xay trộn Làm nguội Thành phẩm Xay 2oC Bột biến tính
3.2 Thuyết minh quy trình
Xay nguyên liệu:
Cá basa đông lạnh được cắt khúc nhỏ đem cân định lượng, sau đó trộn chung với nước đá vụn (theo tỷ lệ) --> bỏ vào cối xay nhỏ (giữ cho nhiệt độ khối nhũ dưới 20C). Xay đến khi đá trong khối nhũ tan đều.
>> Mục đích của việc cho nước đá vụn vào là làm nhiệt độ khối nhũ không tăng cao do ma sát khi xay và tăng tỷ lệ nước cần thiết cho khối nhũ.
Phối trộn gia vị :
Sau khi khối nhũ đã có kết cấu tương đối dẻo do có sự hình thành mạng lưới kết dính giữa các thành phần cơ cá. Tiến hành bổ sung các loại như : phụ gia: SURIMI PLUS 422, VEGE PLUS 377, hương thủy sản SEAFOOD AROMA 8 và các loại gia vị như đường, bột ngọt --> trộn đều cho thấm gia vị, sau đó bổ sung bột biến tính và rau, củ tươi đã được chần (theo tỷ lệ) rồi trộn đều để tăng kết cấu gel của sản phẩm và tăng thêm khối lượng cho khối nhũ. Chú ý trong quá trình xay vẫn phải cố giữ nhiệt độ khối nhũ không tăng quá cao. Kết thúc quá trình xay, nhiệt độ sản phẩm phải ≤ 120C, khối nhũ phải đồng nhất, phải đạt độ dai và độ mịn.
>> Mục đích: tạo kết cấu, mùi vị có chất lượng tốt cho sản phẩm. Bổ sung rau, củ quả giúp làm tăng thêm giá trị cảm quan cho sản phẩm đồng thời cung cấp thêm chất xơ cho sản phẩm. Rau, củ phải chần trước khi bổ sung vào sản phẩm để tiêu diệt hệ enzyme trong rau, củ.
Định hình sản phẩm :
Tạo hình sản phẩm theo các hình dạng vuông, tròn, tim …để làm đa dạng và phong phú thêm cho sản phẩm.
>> Mục đích: tạo hình cho sản phẩm. Làm chín sản phẩm :
Sản phẩm được làm chín bằng cách hấp (có thể là luộc, nhưng ở bài báo cáo này nhóm e chọn phương thức làm chin sản phẩm bằng cách hấp), nhiệt độ của quá trình hấp thích hợp là 900C nhiệt độ tâm của sản phẩm là 800C.
>> Mục đích: Làm chín sản phẩm, diệt hết các hệ enzym còn trong sản phẩm. Đóng gói và bảo quản :
Vớt sản phẩm ra bỏ ngay vào nước đá lạnh sau đó để ráo. Tiến hành bỏ vào bao nylon trong rồi gói kín, hút chân không đem bảo quản trong tủ đông.
>> Mục đích: Việc giảm nhiệt đột ngột ngoài việc hạ thấp nhiệt độ sản phẩm, còn có tác dụng làm bền cấu trúc sản phẩm (do nhiệt giảm đột ngột, sản phẩm bị nóng gặp lạnh co lại). Bao gói kỹ, cẩn thận và bảo quản lạnh để có sản phẩm cuối cùng hoàn thiện.
3.3 Phương pháp nghiên cứu 3.3.1 Phương pháp thí nghiệm 3.3.1 Phương pháp thí nghiệm
Dựa theo thiết kế thí nghiệm 1, 2 yếu tố : từ kết quả khảo sát đơn lẻ sẽ kết hợp lại thành khảo sát 2 yếu tố. Mỗi thí nghiệm kết hợp khảo sát cùng lúc 2 yếu tố để chọn ra hàm lượng nguyên liệu thích hợp nhất
3.3.2 Phương pháp đánh giá cảm quan
Đánh giá cảm quan là kỹ thuật sử dụng các cơ quan cảm giác của con người để nhận biết, mô tả và định lượng các tinh chất cảm quan của một sản phẩm như màu sắc, hình thái, mùi vị và cấu trúc.
Sử dụng hội đồng cảm quan gồm nhiều thành viên, tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan của các thành viên trong hội đồng, sử dụng các phương pháp toán thống kê, phương tiện xử lý thống kê thích hợp để thu được kết quả đánh giá chính xác về bản chất của sản phẩm.
Phương pháp đánh giá cảm quan sử dụng:
• Phương pháp cảm quan cho điểm thị hiếu a) Giới thiệu về phép thử
Là phép thử được thực hiện trên số đông người tiêu dùng để tìm hiểu mức độ hài lòng ưa thích của họ đối với sản phẩm nghiên cứu. Điều quan trọng nhất khi tiến hành phêp thử này là công việc quy hoạch đối tượng người thử hay còn gọi là lực chọn nhóm
người tiêu dùng mục tiêu của sản phẩm. Các yếu tố nên quan tâm: lứa tuổi, giới tính, thói quen tiêu dùng….
Người thử sẽ được mời thử nếm sản phẩm và đánh giá mức độ ưa thích, hài lòng của mình đối với sản phẩm bằng thang điểm đã được định nghĩa trước thông qua các thuật ngữ mô ta cấp độ hài lòng, ưa thích:
1- cực kỳ không thích 2- rất không thích 3- không thích
4- tương đối không thích
5- không thích cũng không ghét 6- tương đối thích 7- thích 8- rất thích 9- cực kỳ thích b) Phương pháp tiến hành
Để đảm bảo cho chất lượng của phép thử, ta lập phiếu chuẩn bị thí nghiệm và phiếu trả lời.
Trên phiếu chuẩn bị thí nghiệm gồm các nội dung như trật tự trình bày các mẫu cho mỗi người thử cho mỗi lần lặp, các bộ mã số ngẫu nhiên dung cho các mẫu, bảng ghi lại kết quả cho điểm của người thử……
Trên phiếu trả lời của phép thử này ngoài phần giới thiệu nội dung của phép thử thì cần ghi lại thanh điểm sử dụng với những thuật ngữ mô tả cấp độ của tính chất cần so sánh.
c) Xử lý số liệu
Trong trường hợp có tử 3 mẫu thử trở lên thường dùng phương pháp phân tích phương sai ANOVA. Phương pháp này giúp tính được chuẩn F để kiểm định xem các mẫu có khác nhau không. Nếu có ta sẽ dùng chuẩn tiếp tstudent để xác định mẫu nào khác mẫu nào.
Trong đó, chuẩn F là tương quan giữa phương sai tính riêng cho từng yếu tố so với phương sai sai số thực nghiệm. Nếu giá trị F tính được lớn hơn hoặc bằng giá trị Ftc ở một mức ý nghĩa nào đó thì sự khác nhau về yếu tố đo được coi là có ý nghĩa ở mức ý nghĩa đó.
3.3.3 Phương pháp đánh giá bằng máy đo cấu trúc vật liệu :
• Phương pháp đâm xuyên
• Phương pháp TPA
Phương pháp đâm xuyên
• Cách thực hiện
Chuẩn bị mẫu
Cài đặt phương pháp
Tiến hành đo, ghi nhận kết quả Xử lý số liệu
Chuẩn bị mẫu
- Theo ba thí nghiệm thì sẽ chuẩn bị mẫu có kích thước khác nhau - Rã đông
- Kích thước đồng nhất trước khi đo Cài đặt phương pháp
- Sử dụng phương pháp đâm xuyên - Nguyên lý :
+ Lực đâm xuyên mô phỏng tác dụng lực cắn của răng lên sản phẩm, xác định tính dai của sản phẩm.
+ Phương pháp đâm xuyên : Tác dụng lực lên vật, vật bị biến dạng đến mức độ