2.5.1. Nguyên tắc làm việc
Thiết bị chiên là một công cụ để thực hiện quy trình công nghệ chiên thực phẩm, tùy theo điều kiện chiên ở môi trường khí quyển gọi là chiên thường (hay chiên hở) và chiên ở điều kiện áp suất thấp trong môi trường kín gọi là chiên chân không. Các thông số kỹ thuật chính của thiết bị chiên chân không cần phải điều khiển được là nhiệt độ dầu chiên, áp suất buồng chiên và thời gian chiên. Trong đó, các bộ phận chính của thiết bị chiên để thực hiện chức năng gồm Buồng chứa dầu đồng thời là buồng chiên Bộ phận gia nhiệt và điều khiển nhiệt
độ của dầu chiên Cơ cấu nạp và ra liệu theo mẻ hoặc liên tục Cụm tổ hợp tạo áp suất chân không bao gồm thiết bị ngưng tụ giải nhiệt, bơm chân không các trang thiết bị phụ trợ khác tùy theo mức độ tự động hóa của hệ thống.
2.5.2. Phân loại thiết bị chiên
- Thiết bị chiên hở: chiên ở điều kiện áp suất khí quyển theo nguyên lý làm việc gián đoạn theo mẻ hoặc chiên liên tục.
- Thiết bị chiên chân không: chiên ở điều kiện áp suất thấp trong môi trường kín, nguyên lý làm việc gián đoạn theo mẻ hoặc chiên liên tục.
Hình 2.5. Thiết bị chiên chân không năng suất 20kg nguyên liệu/mẻ và một số sản phẩm có thể áp dụng để sản xuất
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- Cá tra nguyên con có trọng lượng từ 1,0 - 1,5kg/con được mua tại siêu thị Big C, sau đó được chuyển về phòng thí nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu chế biến nông sản thực phẩm (TTCB) - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch để tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu.
- Dầu ăn sử dụng để chiên cá tra trong nghiên cứu này là dầu thực vật tinh luyện thương hiệu Youmy của nhà sản xuất là Công ty PT. Asianagro Agungjaya, Indonesia.
- Thiết bị chiên được sử dụng trong nghiên cứu này là thiết bị chiên chân không công suất 01 kg/mẻ được thiết kế và chế tạo tại Trung tâm Nghiên cứu chế biến nông sản thực phẩm - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.2.1. Nghiên cứu, lựa chọn phương pháp sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền chế biến
Nghiên cứu xử lý định hình cấu trúc nguyên liệu bằng phương pháp gia nhiệt
Nghiên cứu xử lý định hình cấu trúc nguyên liệu bằng phương pháp lạnh đông
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ trong quá trình chiên chân đến chất lượng của sản phẩm snack cá tra chiên chân đến chất lượng của sản phẩm snack cá tra
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ dầu chiên đến chất lượng sản phẩm snack
Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất buồng chiên đến chất lượng sản phẩm snack
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiên đến chất lượng sản phẩm snack
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.3.1.1. Xác định phương pháp sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền chế biến
- Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý độ ẩm nguyên liệu đến chất lượng snack cá tra:
Các miếng cá tra kích thước (dài x rộng x dày) là (1,2 x 1,2 x 1,2) cm, được xử lý ẩm bằng cách sấy trong tủ sấy Memmert của Đức ở các nhiệt độ sấy khác nhau 40; 50; 60°C để đạt đến các độ ẩm 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70% sau đó
được chiên chân không ở nhiệt độ 1200C, thời gian chiên 20 phút. Sản phẩm cá
tra sau chiên được đánh giá thông qua các chỉ tiêu cơ lý: độ cứng, độ giòn, độ rỗng xốp và cảm quan. Các kết quả là trung bình của 03 lần lặp thí nghiệm.
. - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý lạnh đông đến chất lượng snack cá tra:
Các miếng cá tra kích thước dài x rộng x dày là 1,2 x 1,2 x 1,2cm, có độ ẩm 70%, được xử lý lạnh đông nhằm đạt tới nhiệt độ tâm sản phẩm -10; -20; - 30°C và mẫu không lạnh đông (mẫu đối chứng). Sau đó các mẫu cá được chiên
chân không ở nhiệt độ 1200C, thời gian chiên 20 phút. Sản phẩm cá tra sau chiên
được đánh giá thông qua các chỉ tiêu cơ lý: độ cứng, độ giòn, độ rỗng xốp và cảm quan. Các kết quả là trung bình của 03 lần lặp thí nghiệm.
Hình 3.2. Ảnh miếng cá tra được cắt hình vuông theo đúng tỉ lệ
3.3.1.2. Xác định ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến chất lượng của sản phẩm snack trong quá trình chiên chân không
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ dầu chiên đến chất lượng snack cá tra:
Các miếng cá tra kích thước 1,2 x 1,2 x 1,2cm, có độ ẩm 70%, bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ -18°C, sau đó được chiên chân không ở nhiệt độ 90; 100; 110; 120; 130°C, áp suất chiên 400mmHg, thời gian chiên 20 phút. Các chỉ tiêu đánh giá cá tra sau chiên bao gồm: độ cứng, độ giòn, độ rỗng xốp và cảm quan. Các kết quả là trung bình của 03 lần lặp thí nghiệm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất chiên chân không đến chất lượng snack cá tra:
Các miếng cá tra kích thước 1,2 x 1,2 x 1,2cm, có độ ẩm 70%, bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ -18°C, được chiên chân không ở nhiệt độ 120°C, áp suất chiên: 200; 400; 600mmHg, thời gian chiên 20 phút. Các chỉ tiêu đánh giá cá tra sau chiên bao gồm: độ cứng, độ giòn, độ rỗng xốp và cảm cảm quan. Các kết quả là trung bình của 03 lần lặp thí nghiệm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiên chân không đến chất lượng snack cá tra:
Các miếng cá tra kích thước 1,2 x 1,2 x 1,2cm, có độ ẩm 70%, bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ -18°C, sau đó được chiên chân không ở nhiệt độ 120°C, áp
suất chiên 400mmHg, thời gian chiên 15, 20, 25 và 30 phút. Các chỉ tiêu đánh giá cá tra sau chiên bao gồm: độ cứng, độ giòn, độ rỗng xốp và cảm quan. Các kết quả là trung bình của 03 lần lặp thí nghiệm.
3.3.2. Phương pháp phân tích chất lượng và kỹ thuật sử dụng
Xác định hàm lượng protein: theo TCVN 10791:2015 Phương pháp :xác định hàm lượng nito tổng số và protein thô
Nguyên tắc: Phân hủy các hợp chất nitơ có trong mẫu thử bằng axit sulfuric đặc nóng, có mặt chất xúc tác, để thu được amoni sulfat. Sản phẩm phân hủy được kiềm hóa bằng dung dịch natri hydroxit và giải phóng amoniac bằng cách chưng cất vào lượng dư dung dịch axit boric. Chuẩn độ amoniac bằng dung dịch chuẩn axit.
- Cách tiến hành
a. Phân hủy mẫu
Cân từ 1,0 đến 1,5 g phần mẫu thử đã chuẩn bị, chính xác đến 1 mg, chuyển định lượng vào bình Kjeldahl khô. Thêm khoảng 10 g hỗn hợp xúc tác dạng bột hoặc dạng viên (4.3), trộn đều.
Thêm 20 ml axit sulfuric 98 %, xoay nhẹ bình để trộn và làm ẩm lượng chứa trong bình. Tiến hành phân hủy mẫu ở nhiệt độ thấp cho đến khi ngừng tạo bọt. Đun sôi hỗn hợp đến khi xuất hiện màu nâu, đun tiếp trong 30 min. Không để nguồn nhiệt tiếp xúc trực tiếp với bình ở phía trên mức chất lỏng và phải quan sát thấy hơi nước hồi lưu tại vùng thấp của cổ bình Kjeldahl.
Để nguội dịch phân hủy. Nếu lượng chứa trong bình bị hóa rắn chứng tỏ lượng axit dư đã bị thất thoát trong quá trình phân hủy và amoni sulfat có thể đã hóa hơi.
b. Chưng cất
Cẩn thận pha loãng dịch phân hủy với 250 ml nước cất, thêm vật liệu chống sôi trào và thêm từ từ khoảng 70 ml dung dịch natri hydroxit để tạo thành hai lớp rõ rệt. Lắp bình với ống bảo vệ và nối với bộ sinh hàn, chú ý không làm xáo trộn các lớp chất lỏng. Đầu ra của bộ sinh hàn phải nhúng ngập trong dung dịch axit boric.
Xoay mạnh bình để trộn nhanh lượng chứa trong bình và gia nhiệt đủ. Bật sẵn thiết bị gia nhiệt trước khi nối bình, để giảm thiểu nguy hiểm do chất lỏng chảy
ngược trở lại qua sinh hàn. Ngay sau khi trộn, cần tháo bình chứa axit boric để làm khô đầu ra của bình sinh hàn và để cân bằng áp suất trong bình chưng cất. Chưng cất amoniac vào lượng dư axit boric nồng độ 20 g/lit (khoảng 25 ml), có chứa 0,5 ml chất chỉ thị. Lấy khoảng 180 ml dịch chưng cất và chuẩn độ amoniac bằng dung dịch axit chuẩn độ. Điểm kết thúc chuẩn độ đạt được khi dung dịch chuyển sang màu xám.
Tính và biểu thị kết quả Hàm lượng nitơ tổng số
Hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, XN1, biểu thị theo phần trăm khối lượng,
được tính theo Công thức (1):
(1)
Hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, XN2, biểu thị theo phần trăm khối lượng chất khô, được tính theo Công thức (2):
(2) Trong đó:
V là thể tích dung dịch axit chuẩn độ cần để trung hòa amoniac sau khi trừ
giá trị tương ứng của mẫu trắng, tính bằng mililit (ml);
0,0014 là số gam nitơ tương ứng với 1 ml dung dịch axit chuẩn độ (axit clohydric 0,1 M hoặc axit sulfuric 0,05 M);
m là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam (g);
w là độ ẩm của phần mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng, xác định
được theo TCVN 10788:2015.
Hàm lượng protein tổng số
Hàm lượng protein tổng số của mẫu thử, XP1, biểu thị theo phần trăm khối lượng,
được tính theo Công thức (3):
Hàm lượng protein tổng số của mẫu thử, XP2, biểu thị theo phần trăm khối lượng chất khô, được tính theo Công thức (4):
- XP2 = XN2 x 6,25 (4) Trong đó:
XN1 là hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng,
theo Công thức (1);
XN2 là hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng
chất khô, theo Công thức (2);
6,25 là hệ số chuyển đổi từ hàm lượng nitơ tổng số sang hàm lượng protein.
Xác định hàm lượng lipid: TCVN 3703 : 2009
Phương pháp 1. Dung phương pháp thủy phân bằng axit.
Nguyên tắc: miếng cá được thủy phân trong axit clohydric chất béo trong mẫu được chiết bằng các dung môi hữu cơ sau đó sấy khô và cân.
Cân 8 g mẫu đã chuẩn bị, chính xác đến 0,001 g, cho vào cốc có mỏ dung tích 50 ml (và thêm 2 ml axit clohydric Dùng đũa khuấy để làm vỡ các miếng đông kết cho đến khi thu được hỗn hợp đồng nhất. Thêm 6 ml axit clohydric trộn đều, đậy kín bằng mặt kính đồng hồ và gia nhiệt trên nồi hơi trong 90 min, thỉnh thoảng dùng đũa khuấy.
Làm nguội dung dịch và chuyển sang bình chiết chất béo kiểu Mojonnier. Tráng cốc có mỏ và đũa bằng 7 ml cồn chuyển vào bình chiết và trộn. Tráng lại cốc có mỏ và đũa ba lần, mỗi lần dùng 25 ml ete và cho nước tráng vào bình chiết, đậy bình bằng nút bần hoặc nút bằng cao su tổng hợp không bị ảnh hưởng bởi dung môi chất béo và lắc kỹ trong 1 min. Thêm 25 ml ete dầu mỏ vào bình chiết và lại lắc mạnh. Li tâm bình trong máy li tâm với tốc độ khoảng 60 r/min trong 20 min.
Rót hết dịch ete có chứa chất béo qua bộ lọc có mảnh gạc bông gắn chặt với phễu để dịch lỏng chảy tự do vào cốc có mỏ chứa các mảnh sứ hoặc mảnh
thủy tinh. Làm khô cốc có chứa dịch lỏng trong tủ sấy ở 100oC, sau đó để nguội
trong không khí và cân cốc đến khối lượng không đổi.
Chiết lại dịch lỏng còn lại trong bình chiết hai lần, mỗi lần dùng 15 ml ete và 15 ml ete dầu mỏ). Lắc kỹ sau mỗi lần thêm ete. Rót hết dịch chiết trong ete
qua bộ lọc vào cốc có m và đầu cuối cuống phễu nhau, không dùng nước tủ sấy ở 100 oC đến khố khỏi tủ sấy, để yên tron và cân. Khối lượng chấ và sấy khô. Hiệu chỉnh khối thử đã sử dụng. Hàm lượng chất theo công thức: Trong đó: m1 là khối lượng m là khối lượng m Biểu thị kết quả đ Phương phá
giá theo thang điểm 9 tư tương ứng với mức rấ số lượng 10 người/ lần c
- Đo màu sắc bằ
Cách tiến hành: được đo lặp lại ba lần chỉ số L, b.
- Trong đó: - L: độ sáng của
- b: đặc trưng ch
đến +60.
c có mỏ đã sử dụng trước đó và rửa đầu típ củ g phễu bằng vài mililit hỗn hợp của 2 loại ete v ớc. Làm bay hơi ete từ từ trên nồi hơi, sau đ ến khối lượng không đổi (khoảng 90 min). Lấy
n trong không khí đến khối lượng không đổi ( g chất béo thu được là tổng khối lượng thu đư
khối lượng chất béo thu được bằng phép thử g chất béo, X, được biểu thị bằng phần trăm k
ợng chất béo thu được ,tính bằng gam (g); ợng mẫu thử, tính bằng gam (g);
t quả đến hai chữ số thập phân.
g pháp đánh giá cảm quan (theo thang điể m 9 tương ứng với mức 1 điểm là ít thích nh
ất thích. Thành viên hội đồng cảm quan đư n cảm quan;
ắc bằng máy đo Milota 610
hành: sử dụng máy đo màu Chroma metter C n ở ba vị trí khác nhau. Kết quả được xác đ
a vỏ quả có trị số từ 0 đến 100;
ưng cho dải màu sắc từ xanh lam đến vàng c
típ của đầu nối, phễu i ete với thể tích bằng i, sau đó sấy khô trong ). Lấy cốc và bộ lọc ra g đổi (khoảng 30 min) ược từ ba lần chiết p thử trắng trên thuốc trăm khối lượng (%),
ểm hedroic): Đánh h nhất và mức 9 điểm uan được tập huấn với
tter CR400. Mỗi mẫu xác định thông qua các
Hình 3.3. Hình chiếu của quả cầu mầu
- Xác định độ ẩm: Bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi
Nguyên tắc Sấy khô mẫu cho đến khối lượng không đổi ở 120oC ± 2OC
trong khoảng 4h. Tiếp tục sấy khô cho đến khi nào khối lượng giữa 2 lần sấy không vượt quá 0.5mg
Thiết bị
- Tủ sấy được thông gió tốt - Đĩa cân có nắp đậy.
- Bình hút ẩm (chứa chất làm khô tốt như Sillicagel) - Cân phân tích, độ chính xác ± 0.001g
Tiến hành
- Sấy khô dĩa và nắp đậy dĩa. (không đậy nắp lên dĩa). Và làm nguội trong bình hút ẩm
- Cân dĩa và nắp và ghi khối lượng là (mo). Cân khoảng 2.5g ± 0.5g mẫu cho vào dĩa, đậy nắp và cân lại dĩa và ghi khối lượng (m1).
- Đặt dĩa và nắp vào tủ sấy (không đậy nắp lên dĩa) và sấy trong 2 giờ ở 1020C ± 2oC.
- Sau khi sấy lấy nắp đậy dĩa lại và chuyển qua bình hút ẩm để làm nguội và cân ghi khối lượng là (m2).
- Tiếp tục sấy mẫu (phải mở nắp) trong khoảng 1 giờ ở 1020C ± 2oC. - Thực hiện lại bước 5.4 và cân lại khối lượng (m2)
- Lặp lại bước 5.5 và 5.6 cho đến khi nào sự chênh lệch giữa 2 lần cân không quá 0.5mg
Tính kết quả
Hàm lượng ẩm được tính như sau:
Trong đó:
m0: khối lượng nắp và dĩa (g)
m1: khối lượng nắp + dĩa + mẫu (g)
m2: khối lượng nắp + dĩa + mẫu sau khi sấy khô (g)
* Độ cứng (kg/cm2 hoặc N): Độ cứng được tiến hành theo phương pháp của Kramer Shear Cell và Otawa Cell.
- Độ cứng là thuộc tính cơ học của cấu trúc, được đo bằng cường độ lực cần để làm cho sản phẩm biến dạng, nứt vỡ hoặc để có thể đâm xuyên qua thực phẩm.
- Các mẫu cá sau khi chiên được gửi đến Bộ môn công nghệ thực phẩm –
Viện CNTP và CNSH – ĐH Bách khoa Hà nội để phân tích. Đo bằng phương
pháp đâm xuyên
- Phương pháp đo:
+ Số lượng mẫu 25g, số lần lặp 10 lần.
+ Chế độ chạy:
- Test mode: Compression