Trên cơ sở quy trình chế biến tham khảo và thực hiện thử nghiệm, các thí
nghiệm được tiến hành với các thành phần phụ gia và gia vị được cố định trong suốt
quá trình nghiên cứu như sau: Tỏi: 2%, hành 2%, tiêu 0,5%, Bột ngọt: 0,2%, Đường: 2%, Muối: 1,3%, Bột mì tinh: 4%, gelatin 2%, polyphotphat: 0,4%, carrageenan 2%, nitrate 0,01% (Các giá trị tính trên thành phần khối lượng nguyên liệu).
3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ hấp sơ bộ đến chất lượng
của sản phẩm
a. Mục đích
Giúp quá trình bài khí được tốt hơn, ổn định cấu trúc sản phẩm, tiêu diệt
một phần vi sinh vật. Từ đó ta xác định chế độ xử lý nhiệt thích hợp.
b. Bố trí thí nghiệm
- Số mẫu: 5
- Khối lượng mẫu: 200g
- Nhân tố: A (Thời gian xử lý nhiệt) A0: 0 phút (mẫu đối chứng)
A1: 15 phút A2: 20 phút A3: 25 phút A4: 30 phút
- Nhiệt độ xử lý được giữ cố định ở 100oC. - Tổng số nghiệm thức: 5
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15 đơn vị thí nghiệm.
Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
c. Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm
- Vụn thịt đỏ cá tra đã cấp đông sẵn được vận chuyển từ công ty
CASEAMEX về phòng thí nghiệm đem cân khối lượng xác định theo bố trí thí
nghiệm và tiến hành xay thô.
- Phụ gia và gia vị sử dụng được cân sẵn với thành phần như trên. Các tỉ lệ này được tính dựa trên khối lượng mẫu thí nghiệm.
- Sau khi chuẩn bị đầy đủ các thành phần, thí nghiệm được tiến hành theo bố
trí thí nghiệm trên.
-Sau khi tiệt trùng xong ta tiến hành làm nguội nhanh cho đến khi nhiệt độ
sản phẩm còn khoảng 400C đem sản phẩm bảo ôn 1 ngày và tiến hành phân tích mẫu. Đô độ chân không trước bằng thiết bị đo độ chân không, cấu trúc, màu sắc sản
phẩm.
d. Chỉ tiêu theo dõi
- Cấu trúc: đo bằng máy đo và cả đánh giá cảm quan.
Vụn thịt đỏ cá tra đông lạnh Xay thô ……… Hấp sơ bộ (100oC) Thành phẩm A0 A1 A2 A3 A4 ……
- Xác định độ chân không: đo bằng máy.
- Màu sắc: đo bằng máy đo.
e. Xử lý số liệu
Kết quả thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Statraphic 4.0 (phân
tích ANOVA).
3.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng
và khả năng bảo quản của sản phẩm
a. Mục đích:
Nhằm tìm ra chế độ xử lý nhiệt tối ưu để đảm bảo chất lượng của sản
phẩm và tiêu diệt được vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm cho con người, kéo dài thời
gian bảo quản sản phẩm.
b. Bố trí thí nghiệm:
- Khối lượng mẫu: 200g
- Nhân tố: thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố:
+ Nhân tố B: thời gian tiệt trùng (thời gian giữ nhiệt).
B1: 40 phút B2: 50 phút B3: 60 phút B4: 70 phút
+ Nhân tố C: nhiệt độ tiệt trùng C1: 121oC
C2: 125oC
- Tổng số nghiệm thức : 4 x 2 = 8 nghiệm thức
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 8 x 3 = 24 đơn vị thí nghiệm
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 Thành phẩm Vụn thịt đỏ cá tra đông lạnh Xay thô ………. Hấp sơ bộ ………. Tiệt trùng
Giá trị tối ưu TN1
C1: 121oC C2: 125oC
B1 (40 phút) B2 (50 phút) B3 (60 phút) B4 (70 phút)
c. Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm
- Từ kết quả khảo sát của thí nghiệm 1 trên chọn ra được thời gian hấp sơ
bộ thích hợp và tiến hành khảo sát các chế độ tiệt trùng sản phẩm.
- Nâng nhiệt độ dần lên đến nhiệt độ khảo sát (dùng đồng hồ bấm giây xác định nhiệt độ sau mỗi phút) và giữ ổn định nhiệt độ cố định theo thời gian bố trí
thí nghiệm, sau khi đủ thời gian ta hạ nhiệt độ ngay lập tức đến nhiệt 40oC. Kết
thúc quá trình tiệt trùng. Ta tiến hành theo dõi các chỉ tiêu cần thiết cho sản
phẩm theo thời gian bảo quản ở: 0 ngày, 5 ngày, 10 ngày, 15 ngày và 20 ngày
(thời gian bảo ôn sản phẩm).
d. Chỉ tiêu theo dõi
Sau khi xử lý nhiệt sản phẩm được làm nguội sau đó bảo ôn ở nhiệt độ
phòng. Sản phẩm được đánh giá chất lượng với các chỉ tiêu sau: - Trạng thái bao bì hộp: bên trong và bên ngoài hộp.
- Đánh giá các chỉ tiêu của sản phẩm như: cấu trúc (bằng máy đo và cảm quan theo thang điểm mô tả), màu sắc (bằng máy đo và cảm quan), hương vị (cảm
quan).
- Kiểm tra vi sinh: Tổng vi khuẩn hiếu khí (TPC) và Clostridium botulinum theo thời gian bảo quản.
e. Xử lý số liệu:
Kết quả thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Statraphic 4.0 (phân tích ANOVA).
y = 1.1198x - 1.0566 R2 = 0.9814 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 10 20 30 40 Thời gian hấp (phút) Đ ộ c h â n k h ô n g ( c m H g )
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Thí nghiệm được tiến hành lần lượt như bố trí thí nghiệm ở chương 3, kết
quả phân tích các chỉ tiêu chất lượng được thể hiện như sau:
4.1 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ HẤP SƠ BỘ ĐẾN CHẤT
LƯỢNG SẢN PHẨM
Đồ hộp cá tra nghiền được xem là một dạng sản phẩm mới, chính vì thế mà việc nghiên cứu để hoàn thiện sản phẩm là một vấn đề hết sức cần thiết. Trong sản
xuất đồ hộp thì ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến chất lượng của sản phẩm là vô cùng quan trọng. Trong đó có thời gian hấp sản phẩm, đây là vấn đề cần được quan tâm đặc biệt, bởi vì thời gian hấp có ảnh hưởng trực tiếp đến độ chân không trong đồ hộp, cấu trúc, độ ẩm của sản phẩm,….Đặc biệt nhất là độ chân không trong
hộp. Nếu chế độ hấp không đủ thì khả năng bài khí không tốt, khi ghép nắp lượng
khí trong hộp còn lại sẽ cản trở quá trình tiệt trùng đồ hộp, làm cho vi sinh vật hiếu
khí phát triển có thể gây ra phồng hộp cơ lý và kể cả phồng hộp do vi sinh vật. Nếu
thời gian hấp kéo dài sẽ làm cho nhà sản xuất hao tốn nhiều nhiên liệu, hiệu quả
kinh tế không cao, ảnh hưởng đến màu sắc và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ chân không và thời gian hấp
Qua đồ thị trên cho thấy: với 2 chế độ hấp 25, và 30 phút thì độ chân không đạt
kết quả tốt nhất bởi vì theo tiêu chuẩn về độ chân không trong đồ hộp thì: độ chân không thông thường trong đồ hộp là: 3,22 – 5,98.104 N/m2 (25 – 45 cmHg) (theo Lê Mỹ Hồng. 2005). Tuy nhiên do tính kinh tế nên ta có thể chọn thời gian tối ưu nhất
cho thí nghiệm là 25 phút (độ chân không trung bình là 25cmHg). Nguyên nhân tạo nên độ chân không là do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài trong quá trình hấp, thời gian càng dài thì quá trình đuổi khí càng tốt tuy nhiên đến một giai đoạn nào đó thì độ chân không không tăng lên nữa.
Bảng 4.1: Điểm đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm
Thời gian hấp (phút) Điểm cấu trúc
0 2,93ab
15 3,43ab
20 2,86ab
25 3,64a
30 2,79c
Các chữ số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05)
Qua bảng điểm đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm cho thấy rằng: Mẫu không
xử lý nhiệt và các mẩu xử lý ở 15, 20, 25 phút đều cho kết quả khác biệt không ý
nghĩa thống kê, tuy nhiên mẫu hấp ở 25 phút cho kết quả tối ưu nhất (3,64).
Bảng 4.2: Kết quả ảnh hưởng của thời gian hấp đến cấu trúc sản phẩm
Thời gian hấp (phút) Cấu trúc (g/mm2)
0 11,439b
15 11,498b
20 11,544b
25 13,238a
30 12,251b
Các chữ số a, b, chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05)
Qua bảng kết quả 4.2 cho thấy rằng: Mẫu 25 phút là mẫu tối ưu nhất, các mẫu
còn lại khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Điều này chứng tỏ là: trong quá trình xử lý nhiệt (hấp ở 100oC và tiệt trùng ở 121oC) thì thời gian xử lý nhiệt thích hợp
cấu trúc của sản phẩm càng tốt, tuy nhiên nếu thời gian xử lý nhiệt quá dài sẽ phá
hủy cấu trúc của sản phẩm và gay ra biến đổi chất lượng của sản phẩm.
Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của thời gian hấp đến màu sắc sản phẩm (∆E)
Thời gian hấp (phút) Màu sắc (∆E)
0 41,339c
15 41,486c
20 41,704bc
25 42,521b
30 44,483a
Do thành phần của nguyên liệu thịt đỏ của vụn cá tra có nhiều myoglobin (có màu đỏ). Khi găp oxy trong không khí biến thành dạng oxymyoglobin có màu đỏ
sáng và khi vào hộp ghép nắp dưới tác dụng của nhiệt độ cao (hấp 1000C, thanh trùng 121oC) và thời gian xử lý nhiệt khác nhau thì sẽ có sự biến đổi về màu sắc khi
hấp cũng như trong quá trình thanh trùng đồ hộp do xảy ra các phản ứng caramel và maillards làm cho sản phẩm có màu nâu xám (thịt đã nấu chín). Quá trình này xảy ra theo 3 giai đoạn:
Giai đoạn đầu: tác động đến globin trong phân tử myoglobin do sự đông tụ
xảy ra.
Giai đoạn 2: tác động lên liên kết giữa hem – globin.
Giai đoạn 3: sự đông tụ hem xảy ra.
Chính vì thế mà thời gian gia nhiệt càng dài màu sắc của sản phẩm càng sậm.
Theo bảng 4.3 cho thấy rằng: mẫu hấp ở thời gian 25 phút cho kết quả tối ưu
nhất so với các mẩu còn lại.
Bảng 4.4: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian hấp đến độ ẩm của sản phẩm
Thời gian hấp (phút) Độ ẩm (%) 0 63,43a 15 64,92a 20 64,20a 25 63,25a 30 61,89a
Sự thay đổi khả năng giữ nước của thịt có thể thấy trước tiên, nguyên nhân là do sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm trong quá trình hấp. Sự giảm khả năng giữ nước
của thịt bắt đầu xảy ra ở 40oC. Nhiệt độ càng tăng, khả năng giữ nước càng giảm. Ở
nhiệt độ khoảng 50oC – 60oC, khả năng giữ nước của thịt giảm 10%. Tuy nhiên chúng ta cố định nhiệt độ hấp sản phẩm (100oC) chỉ thay đổi thời gian hấp vì thế mà
độ ẩm của sản phẩm khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p <0,05).
Qua toàn bộ kết quả: Đồ thị hình 4.1, các bảng: 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 nhận thấy rằng: trong cùng điều kiện nhiệt độ hấp (100oC) và cùng chế độ tiệt trùng (121oC, 40 phút) thì thời gian càng dài khả năng bài khí càng tốt tuy nhiên khi xử lý nhiệt thời
gian dài sẽ ảnh hưởng đến màu sắc và cấu trúc của sản phẩm. Do vậy để sản phẩm có độ chân không thích hợp, cấu trúc và màu sắc của sản phẩm ít bị biến đổi thì thời
4.2 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TIỆT TRÙNG ĐẾN CHẤT
LƯỢNG VÀ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN CỦA SẢN PHẢM
Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng là 2 yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng của đồ hộp, nó là một chỉ tiêu vô cùng quan trọng trong lĩnh vực chế biến đồ
hộp nói chung và “đồ hộp vụn cá tra nghiền” nói riêng. Chính vì thế mà xác định
chế độ tiệt trùng đồ hộp thích hợp là một mục tiêu cần phải đạt được của nền công
nghiệp đóng hộp. Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng đồ hộp có ảnh hưởng trực tiếp đến
chất lượng của sản phẩm như: cấu trúc, màu sắc, hàm lượng dinh dưỡng (vitamin), …., ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật.
Mỗi một sản phẩm đồ hộp đều đặc trưng bởi một chế độ tiệt trùng riêng, vì chúng phụ thuộc rất nhiều vào thành phầm hóa học, thành phần dinh dưỡng, cũng như mật số vi sinh vật ban đầu. Chế độ tiệt trùng đồ hộp cũng theo một quy luật
chung là: nhiệt độ tiệt trùng càng cao thì thời gian tiệt trùng càng ngắn và ngược lại. Sau đây là kết quả của quá trình khảo sát chế độ tiệt trùng của sản phẩm “đồ hộp
vụn cá tra nghiền”.
Bảng 4.5: Kết quả tương tác ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ tiệt trùng đến cấu trúc của sản phẩm Nhiệt độ tiệt trùng (oC) Thời gian tiệt trùng (phút) Cấu trúc sản phẩm (g lực) 40 92,81c 50 111,69a 60 107,54a 121 70 91,49c 40 106,88ab 50 104,51ab 60 94,84c 125 70 99,13bc
Các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05)
Qua bảng kết quả trên cho thấy rằng: Nhiệt độ tiệt trùng sản phẩm cao và thời
gian dài thì cấu trúc của sản phẩm càng tăng. Tuy nhiên cũng trong giới hạn nào đó,
nếu nhiệt độ cao và thời gian kéo dài sẽ làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm (cấu
trúc giảm). Xử lý nhiệt ở 121oC trong 50 và 60 phút cấu trúc đạt tối ưu nhất và xử lý