Mỗi lần thí nghiệm, tùy theo lượng cá cần thiết sẽ đem một hay nhiều bao cá đã được lạnh đông trước đó đi rã đông. Khối cá được chặt thành từng miếng nhỏ dày khoảng 1-2 cm, ngâm trong nước khoảng 25-30 phút cho tan giá, vớt ra rây để ráo. Sau đó cho qua máy nghiền, nghiền nhỏ (hình 7).
Hình 7: Máy nghiền và nguyên liệu sau khi nghiền
3.3.3 Rửa 1 - lọc
Sau khi nghiền, khối cá được trộn đều rồi đem đi tiến hành rửa. Rửa với nước muối nồng độ 3% để tách béo, máu. Cân cá rồi cho vào thau nước muối đã đong theo tỷ lệ 1 cá : 3 nước, dùng vá khuấy đều rồi để yên cho lắng thịt xuống đáy, mỡ cá nổi lên mặt. Ngâm vụn cá trong nước muối 6 phút. Dùng vá vớt mỡ ra (hình 8), dùng rây mịn lọc lấy thịt cá.
3.3.4 Rửa 2 - lọc
Cân thịt cá rồi rửa lại bằng nước sạch theo tỷ lệ 1:1. Khuấy đều và ngâm cá trong nước 1 phút để giảm bớt vị mặn, đồng thời tách bớt phần béo, máu còn sót lại. Dùng vá vớt sạch phần mỡ nổi trên mặt. Lọc bằng rây mịn, ép tách nước ra khỏi khối cá.
3.3.5 Trộn gia vị
Cân tỏi, tiêu và ớt bột theo hàm lượng lần lượt là 5%, 1,5% và 0,75%. Đường, bột ngọt và hóa chất bảo quản tùy theo thí nghiệm có hàm lượng khác nhau cũng được cân và cho vào khối cá (hình 9). Trộn thật kỹ cho các thành phần này phân bố đều trong khối cá.
Hình 9: Bổ sung gia vị
3.3.6 Cắt - định hình
Cân khoảng 150g thịt cá cho vào máy cắt trong 2 phút (hình 10). Sau đó định hình mẫu bằng cách tráng mỏng với chiều dày khoảng 3 mm, xếp các mẫu lên khay kim loại. Không để các mẫu quá khích hay chồng lên nhau.
Hình 10: Máy cắt
3.3.7 Sấy
Bật tủ sấy, chỉnh nhiệt độ tủ tùy theo thí nghiệm. Khi nhiệt độ đạt yêu cầu, cho khay chứa mẫu vào tủ sấy (hình 11). Sấy mẫu theo thời gian yêu cầu tùy thí nghiệm. Sau khi sấy đủ thời gian, tắt tủ sấy, lấy khay ra khỏi tủ sấy.
Hình 11: Mẫu trong tủ sấy
3.3.8 Bao gói - bảo quản
Để mẫu cho nguội hẳn, định hình lại nếu cần thiết, cho vào bao PE, ghép mí bằng máy ghép (hình 12). Đặt mẫu vào ngăn tủ để tránh bị chuột gián cắn phá, tiến hành bảo quản. Theo dõi các chỉ tiêu như độ cứng, màu sắc, pH, hàm lượng NH3 theo thời gian bảo quản.
Hình 12: Sản phẩm trước và sau khi bao gói
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần hóa học paste cá sau khi rửa Bảng 7: Thành phần hóa học paste cá
Ẩm (%) Protein (%) Lipid (%) Muối (%)
83,12 12 5,56 1,05
Sau khi rửa hàm lượng protein tăng từ 9% lên 12%. Hàm lượng protein tăng là do một lượng lớn lipid đã được tách ra, hàm lượng chất béo từ 20,37% trước khi rửa giảm xuống còn 5,56% sau khi rửa.
Rửa cá bằng nước muối 3% nên lượng muối còn lại sau quá trình rửa (1,05%) đã đủ vị mặn cho sản phẩm sau khi sấy. Do đó trong quá trình phối trộn không cần cho thêm muối vào.
4.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát hàm lượng đường và bột ngọt Bảng 8: Kết quả cảm quan hàm lượng đường và bột ngọt Bảng 8: Kết quả cảm quan hàm lượng đường và bột ngọt
Đường Bột ngọt 2% 4% 6% 8% F P 0,2% 1, 7a 2,1a 3,3b 3,3b 12,94 0,00 0,4% 2,1a 3,0b 3,6bc 3,8c 9,46 0,00 0,6% 2,3a 3,5b 4,0b 4,1b 12,88 0,00 0,8% 3,1a 3,8b 3,8b 4,0b 2,97 0,04
Ở các nghiệm thức có hàm lượng gia vị đường, bột ngọt thấp, vị của sản phẩm không ngon do lượng đường, bột ngọt không đủ để làm dịu vị mặn của muối, không đủ độ ngọt làm cho vị sản phẩm không được hài hòa.
Ở các nghiệm thức có hàm lượng bột ngọt cao (0,6% và 0,8%), nhưng đường ít (2%, 4%), sản phẩm sẽ có vị hơi tanh của bột ngọt và hơi mặn của muối do đường không đủ để làm hài hòa mùi vị.
Ở các nghiệm thức có hàm lượng bột ngọt thấp (0,2% và 0,4%), nhưng đường nhiều (6%, 8%), sản phẩm sẽ chỉ có vị ngọt của đường, không có vị mặn ngọt đặt trưng của khô cá do thiếu bột ngọt.
Ở nghiệm thức có hàm lượng đường, bột ngọt đều cao (0,6%,0,8% bột ngọt và 6%, 8% đường) , sản phẩm sẽ ngon, đậm đà do lượng đường đủ làm dịu vị mặn của muối cũng như hòa hợp được với vị bột ngọt.
Theo số liệu cảm quan cho thấy rằng ở nghiệm thức 0,6% bột ngọt, 6% đường, nghiệm thức 0,6% bột ngọt, 8% đường và nghiệm thức 0,8% bột ngọt, 8% đường đạt điểm cảm quan cao do có hương vị hài hòa, ngon hơn các mẫu khác. Chọn nghiệm thức có hàm lượng 0,6% bột ngọt và 6% đường vì nó ít tốn gia vị hơn 2 nghiệm thức còn lại. Từ đó giá thành sản phẩm cũng sẽ được giảm thấp.
4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát chế độ sấy
4.3.1 Đường cong sấy 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 12 14 Thời gian (h) Đ ộ ẩ m ( % ) 60 độ 65 độ 70 độ 75 độ 80 độ Hình 13: Ảnh hưởng của chếđộ sấy lên sự biến đổi độẩm của sản phẩm
Nhìn chung đường cong sấy chia ra làm 3 giai đoạn với các tốc độ sấy và độ dốc khác nhau.
Đồ thị cho thấy ở tất cả các chế độ sấy trên thì thời gian sấy trong khoảng 2 giờ đầu, tốc độ sấy chậm nên không có sự khác biệt về độ dốc đường cong sấy. Do lúc đầu năng lượng truyền vào chủ yếu để nâng nhiệt mẫu sấy, chỉ có một ít năng lượng dùng để làm nước trên bề mặt sản phẩm bốc hơi. Tuy nhiên do độ ẩm lúc ban đầu của mẫu sấy ở 75oC cao hơn các mẫu khác nên đường cong sấy của chế độ này trong giai đoạn đầu nằm phía trên đường cong sấy của các nhiệt độ khác.
Trong khoảng 2-8 giờ sấy tiếp theo, ẩm giảm mạnh do năng lượng truyền vào chủ yếu làm bốc hơi nước, lượng nước trong sản phẩm còn nhiều nên thoát ra rất nhanh, nhiệt độ vật liệu sấy không đổi. Ở giai đoạn này cho thấy rõ nhiệt độ cao (75oC, 80oC) đường cong sấy sẽ dốc hơn do tốc độ sấy mạnh hơn, nhiệt độ thấp hơn (60oC, 65oC, 70oC) độ dốc không cao bằng.
Sau 8 giờ sấy, nhiệt độ vật liệu sấy tăng dần và đạt mức cân bằng với nhiệt độ tác nhân sấy, ẩm giảm chậm dần đến độ ẩm cân bằng. Do nước còn lại rất ít, thêm vào đó
bề mặt sản phẩm khô co lại, các mao quản hẹp lại nên nước rất khó bốc hơi làm ẩm vẫn giảm nhưng rất chậm. Hầu hết các nhiệt độ sấy 65oC ÷ 75oC đạt cân bằng ở độ ẩm 7% ÷ 10%, cao hơn so với độ ẩm cân bằng khi sấy ở 80oC (6,25%).
Ở 80oC do là nhiệt độ cao nhất nên nhanh đạt đến độ ẩm cân bằng hơn các chế độ khác và lượng nước bốc hơi được nhiều hơn nên độ ẩm cân bằng cũng thấp hơn. Ở 60oC, tuy nhiệt độ thấp, tốc độ bay hơi nước ở bề mặt chậm nhưng độ ẩm cuối (độ ẩm cân bằng) vẫn thấp (6,7%) vì nhiệt độ thấp, bề mặt protein ít biến tính, bề mặt ít bị co, mao quản hẹp ít nên ẩm ở bên trong dễ di chuyển ra mặt ngoài và bốc hơi. Do đó độ ẩm vẫn giảm ở giai đoạn cuối.
4.3.2 Sự giảm khối lượng 30 50 70 90 110 130 150 0 2 4 6 8 10 12 14 Thời gian (h) kh ố i l ư ợ ng ( g) 60 độ 65 độ 70 độ 75 độ 80 độ
Hình 14: Ảnh hưởng của chếđộ sấy lên sự giảm khối lượng sản phẩm
Qui luật giảm khối lượng ở giai đoạn đầu và giai đoạn giữa tương tự như sự giảm ẩm. Vì trong hai giai đoạn này, khối lượng giảm là do mất nước.
Giai đoạn cuối, các mẫu của hầu hết các nhiệt độ có khối lượng giảm nhẹ và tiến về mức cân bằng. Tuy nhiên ở nhiệt độ sấy 75oC và 80oC, khối lượng vẫn tiếp tục giảm và không biểu hiện rõ giai đoạn cân bằng mặc dù độ ẩm không còn giảm nhiều và gần như cân bằng.
Điều này có thể được giải thích là khối lượng tiếp tục giảm không phải chỉ có nước bốc hơi mà chủ yếu là do nhiệt độ cao, độ ẩm thấp nên protein bị biến tính làm liên kết giữa lipid và protein bị đứt nên béo trong sản phẩm tách ra. Bên cạnh béo, còn có các thành phần khác theo nước, béo mất đi như gia vị, chất khoáng, chất xơ… Chính vì vậy sau 8 giờ sấy, khối lượng mẫu vẫn tiếp tục giảm chủ yếu là do chảy mỡ.
Trong khi đó, ở các nhiệt độ thấp hơn (65oC và 70oC), độ ẩm và khối lượng chỉ giảm rất ít và tiến về mức cân bằng sau 8 giờ sấy. Điều này có thể giải thích là nhiệt độ thấp béo không tách ra hoặc tách rất ít làm khối lượng hầu như không giảm.
Ở 60oC, khối lượng giảm mạnh hơn so với 65oC và 70oC trong khoảng thời gian từ 8 đến 9 giờ là do nhiệt độ sấy thấp, bề mặt ít co lại nên nước được bốc hơi nhiều hơn. Sau 9 giờ sấy, nước bốc hơi rất ít nên khối lượng tiến đến cân bằng giống như khi sấy ở 65oC, 70oC. 4.3.3 Độ cứng 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 4 6 8 10 12 14 16 Thời gian (h) Đ ộ c ứ ng 60 độ C 65 độ C 70 độ C 75 độ C 80 độ C Hình 15: Ảnh hưởng của chếđộ sấy lên sự biến đổi độ cứng sản phẩm
Bảng 9: Phương trình biểu diễn sự thay đổi độ cứng theo thời gian sấy (Y = aX2 + bX + c) Nhiệt độ (oC) a b c R2 60 -16,591 460,44 -2304,7 0,9851 65 -5,4096 172,98 -638,13 0,9995 70 -1,4176 75,821 -174,05 0,9989 75 -12,049 306,01 -1035,2 0,9544 80 -5,1751 177,39 -562,19 0,991
Nhìn chung thời gian sấy càng lâu thì độ cứng của sản phẩm càng lớn.
Nhiệt độ cao, tốc độ sấy nhanh, lượng nước mất nhiều và nhanh nên độ cứng tăng nhanh và lớn hơn khi sấy ở nhiệt độ thấp. Đồ thị cho thấy ở 75oC, 80oC độ cứng tăng nhanh và ở mức cao hơn khi sấy ở chế độ sấy 65oC, 70oC.
Giai đoạn sau, lượng nước còn lại trong sản phẩm ít nên thoát ra ít hơn, làm cho độ cứng vẫn tăng nhưng chậm hơn nhiều so với các giai đoạn trước.
4.3.4 Giá trị L 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 4 6 8 10 12 14 16 Thời gian (h) L 60 độ C 65 độ C 70 độ C 75 độ C 80 độ C
Hình 16: Ảnh hưởng của chếđộ sấy lên sự biến đổi giá trị L của sản phẩm
Bảng 10: Phương trình biểu diễn sự thay đổi giá trị L theo thời gian sấy (Y = aX2 + bX + c) Nhiệt độ (oC) a b c R2 60 -0,0628 0,5721 48,588 0,8764 65 0,1735 -3,7463 70,634 1 70 0,0458 -1,3304 64,433 0,9679 75 0,143 -3,3913 77,724 0,9307 80 0,1191 -2,8715 70,857 0,9748
Giá trị L giảm xuống theo thời gian sấy, chứng tỏ màu sản phẩm ngày càng sậm hơn. Theo thời gian sấy, ẩm giảm xuống làm cho màu sắc trở nên tối hơn. Bên cạnh đó là phản ứng Maillard, do đường khử tác dụng với acid amin và chất béo bị oxy hóa làm cho màu sắc sản phẩm sậm dần.
Càng về giai đoạn cuối, lượng nước trong sản phẩm còn lại càng ít đi. Lượng nước được thoát ra giảm dần, màu vẫn tiếp tục sậm lại nhưng với tốc độ chậm hơn các giai đoạn trước đó.
Theo quy luật, sấy nhiệt độ cao màu sẽ sậm hơn khi sấy ở nhiệt độ thấp do phản ứng Maillard và oxy hóa chất béo diễn ra mạnh hơn, hợp chất màu được sinh ra nhiều hơn.
Tuy nhiên kết quả thí nghiệm thu được ngược lại quy luật đã nêu. Khi sấy ở nhiệt độ cao, màu sắc sản phẩm lại sáng hơn khi sấy ở nhiệt độ thấp. Màu sậm nhất khi sấy ở 60oC, kế đến là 65oC. Ở 70oC, 75oC và 80oC màu sắc mẫu sáng hơn.
Điều này có thể giải thích là trong mỡ cá tra có thể chứa các hợp chất màu carotenoid từ thức ăn trong quá trình nuôi. Khi sấy ở nhiệt độ cao, các hợp chất màu này dễ bị phân hủy và oxy hóa hơn, làm cho màu L sáng hơn khi sấy ở nhiệt độ thấp. Màu sản phẩm là kết quả của hợp chất màu được sinh ra và hợp chất màu bị mất đi trong quá trình sấy. Sấy ở nhiệt độ cao, tuy màu được sinh ra nhiều nhưng vẫn thấp hơn màu bị mất đi. Kết quả là sấy ở nhiệt độ cao màu lại sáng hơn khi sấy ở nhiệt độ thấp.
Trường hợp sấy ở 80oC thì ngược lại với giải thích trên. Do nhiệt độ quá cao nên hợp chất màu sinh ra nhiều hơn màu bị phân hủy làm cho màu sắc sản phẩm sậm hơn so với khi sấy ở 75oC.
4.3.5 Thảo luận kết quả cảm quan
Bảng 11: Độẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 60oC theo thời gian Thời gian (h) Độẩm (%) Cảm quan 7,5 26,65 2,1a Màu tái, cấu trúc rất mềm 8,5 17,08 3,1b Màu hơi sậm, cấu trúc cứng 9,5 9,34 3,8c Màu hơi sậm, cấu trúc cứng 10,5 6,70 3,2bc Màu hơi sậm, cấu trúc cứng F = 8,59 P = 0,0002
Khi sấy ở 60oC mẫu lâu khô hơn các chế độ khác do nhiệt độ sấy là nhỏ nhất trong các nhiệt độ khảo sát. Sấy ở 9,5 giờ và 10,5 giờ có điểm số cao hơn các thời gian khác và không có sự khác biệt về điểm số thống kê. Do đó khi sấy ở 60oC, có thể chọn một trong hai thời gian này. Tuy nhiên sẽ chọn thời gian sấy là 9,5 giờ (9,34% ẩm) do có điểm cảm quan cao, thời gian sấy ngắn hơn nên ít tốn nhiên liệu thực hiện quá trình sấy.
Bảng 12: Độẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 65oC theo thời gian Thời gian (h) Độẩm (%) Cảm quan
5,5 32,20 3,1a Màu hơi tái, cấu trúc mềm
7,5 17,68 3,3ab Màu hơi sậm, cấu trúc cứng
11,5 9,82 2,8a Màu sậm, cấu trúc rất cứng
F = 3,06 P = 0,0405
Sấy ở 65oC thời gian sấy được rút ngắn hơn so với sấy ở 60oC. Số liệu cho thấy mẫu sau khi sấy 6,5 giờ và 7,5 giờ có điểm cao hơn (4,0 và 3,3 điểm) các mẫu sấy ở thời gian khác. Điểm số của 2 chế độ sấy này không có sự khác biệt nên có thể chọn thời gian sấy là 6,5 giờ. Chọn 6,5 giờ sấy ở 65oC (24,67% ẩm) vì điểm số cao lại ít tốn nhiên liệu và thời gian sấy.
Bảng 13: Độẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 70oC theo thời gian Thời gian (h) Độẩm (%) Cảm quan 6,0 28,29 2,9a Màu tái, cấu trúc rất mềm 7,0 21,49 3,7ab Màu hơi tái, cấu trúc mềm 7,8 17,34 3,7ab Màu hơi sậm, cấu trúc mềm 8,9 12,49 3,8b Màu hơi sậm, cấu trúc cứng F = 2,75 P = 0,0567
Ở chế độ sấy 70oC, không có sự khác biệt về mặt thống kê điểm số giữa 3 mẫu sấy 7 giờ, 7,8 giờ, 8,9 giờ. Thời gian sấy 7 giờ (21,49% ẩm) được chọn do thời gian sấy ngắn hơn nên tiết kiệm được chi phí và ẩm cũng không cao nên có thể bảo quản tốt hơn.
Bảng 14: Độẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 75oC theo thời gian Thời gian (h) Độẩm (%) Cảm quan 5,3 41,26 3,4a Màu hơi tái, cấu trúc mềm 6,3 29,55 4,4b Màu sáng đẹp, cấu trúc khá dai 7,0 24,65 4,2b Màu sáng đẹp, cấu trúc khá dai 8,0 17,63 4,1b Màu sáng đẹp, cấu trúc khá dai 9,0 13,84 3,9ab Màu hơi sậm, cấu trúc cứng F = 3,23 P = 0,0206
Khi sấy ở 75oC, giữa các mẫu 6,3 giờ, 7 giờ, 8 giờ và 9 giờ sấy không có sự khác biệt về mặt thống kê và điểm số đều cao. Chọn chế độ 75oC sau 7 giờ sấy vì độ ẩm không quá cao (24,65%) như mẫu 6,3 giờ (29,55%) nên dễ bảo quản và thời gian sấy lại ngắn hơn các mẫu lấy sau đó.
Bảng 15: Độẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 80oC theo thời gian Thời gian (h) Độẩm (%) Cảm quan 5,0 30,90 3,5b Màu hơi sậm, cấu trúc mềm 6,0 22,14 3,5b Màu hơi sậm, cấu trúc cứng 7,0 15,41 3,3ab Màu hơi sậm, cấu trúc cứng