L ỜI NÓI ĐẦU
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
2.3.3.7. Xác định hàm lượng axit béo, Protein và kiểm tra vi sinh vật
Mẫu kiểm tra hàm lượng axit béo được tiến hành bằng phương pháp sắc ký khí cao áp tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang.
Mẫu kiểm tra hàm lượng Protein tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang.
Mẫu kiểm vi sinh vật tại Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. 3.1. QUY TRÌNH SẤY CÁ CƠM SĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH. NGUYÊN LIỆU RỬA NGÂM AXIT LUỘC MUỐI BẢO QUẢN BAO GÓI SẤY CÂN
Thuyết minh quy trình:
■Nguyên liệu:
Nguyên liệu phải tươi tốt, không dập nát, gãy đầu vỡ bụng, không bị tróc lớp vảy và màu trắng bạc trên thân cá. Nguyên liệu sau khi mua tại chợ phải được bảo quản bằng nước lạnh và nước đá say nhỏ hoặc bảo quản bằng tủ đông tại phòng thí nghiệm nếu chưa làm kịp đểđảm bảo chất lượng cá tránh hư hỏng.
■Rửa:
Nguyên liệu sau khi mua về hoặc sau khi bảo quản phải được rửa bằng nước sạch để loại bỏ tạp chất, nhớt, máu cá. Qúa trình rửa tránh làm dập cá, tróc vảy, tróc lớp trắng bạc trên thân cá. Rửa bằng nước lạnh, rửa qua 2 ÷ 3 lần nước cho thật sạch trước khi đem ngâm axit.
■Ngâm axit:
Cá sau khi rửa sạch được vớt ra rổ để ráo nước và tiến hành ngâm axit CH3COOH nồng độ 0,1% để khử mùi tanh, tỷ lệ ngâm 1kg cá/ 1lit nước có pha 1ml CH3COOH 1%.
Axit acetic có khả năng khử mùi tanh của cá mà không ảnh hưởng đến chất lượng và màu sắc của cá, tiến hành ngâm trong 15 phút sau đó vớt ra rửa sạch trước khi đem đi luộc muối.
■Luộc muối:
Một lít nước được đun sôi có pha muối nồng độ 10% được chuẩn bị để luộc cá, cá sau khi ngâm axit được rửa sạch tiến hành luộc muối từ lúc nước sôi 1000C là 3 phút, chỉnh lửa nhỏđể nước sôi vừa, không quá lửa để tránh làm cá nát, rụng đầu, tróc mất màu trắng bạc trên thân cá.
Quá trình luộc không đảo cá tránh làm dập nát cá. Luộc muối có tác dụng làm giảm lượng vi sinh vật có trên thân cá, làm giảm lượng ẩm của cá, thúc đẩy nhanh quá trình sấy, tạo vị của sản phẩm và có tác dụng bảo quản.
■Cân:
Cá sau khi luộc được vớt ra rổ, để ráo nước cho nguội, trước khi sấy phải tiến hành cân để xác định hàm lượng ẩm giảm sau khi luộc. Từ hàm lượng ẩm giảm ta tiến hành cân xác định khối lượng mẫu cần sấy.
■Sấy:
Sau khi cân, cá được rải đều xếp trên khay lưới rồi đưa vào tủ sấy. Trước khi tiến hành sấy phải khởi động tủ sấy trước, cài đặt chếđộ sấy cho mỗi mẫu sấy nhưđã bố trí trước trên sơđồ thí nghiệm. Trong quá trình sấy thì cứ mỗi giờ sấy lấy mẫu ra cân trên cân điện tử có độ chính xác 10-2g để xác định độ ẩm của cá tại thời điểm sấy. Qúa trình sấy được thực hiện lien tục đến khi độ ẩm của cá đạt ( 20 ÷ 22%) là được, kết thúc quá trình sấy.
■Bao gói, bảo quản:
Cá sản phẩm sau khi sấy đạt yêu cầu vềđộ ẩm thì được lấy ra từ khay lưới trong tủ sấy cho vào túi PE và đem đi bảo quản trong tủ có nhiệt độ 5 ÷ 100C.
3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA CÁ CƠM SĂN. LƯỢNG CỦA CÁ CƠM SĂN.
Trong quá trình sấy, cứ sau mỗi giờ sấy khối lượng nguyên liệu cá lại giảm do lượng nước trong nguyên liệu mất đi, thời gian sấy càng tăng thì khối lượng nguyên liệu càng giảm đến khi độ ẩm trong nguyên liệu đạt yêu cầu thì kết thúc quá trình sấy. Tuy nhiên, tùy theo chếđộ sấy ( ts = 35 ÷ 500 C) mà thời gian sấy dài ngắn khác nhau, lượng nước trong nguyên liệu giảm khác nhau, độ ẩm giảm khác nhau dẫn đến chất lượng sản phẩm cũng khác nhau. Do đó tôi tiến hành nghiên cứu để chọn ra chế độ nhiệt độ sấy thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất.
Sau đây là kết quả sự biến đổi hàm lượng ẩm và tốc độ sấy cá tại các nhiệt độ sấy khác nhau ( t0s = 35 ÷ 500C).
Bảng 3.1: Bảng hàm lượng ẩm cá trước và sau khi luộc. Mẫu G(%) W(%) Cá tươi 200 77,6 Cá sau khi luộc 100 72 Bảng 3.2. Bảng biến đổi ẩm và tốc độ sấy cá theo nhiệt độ sấy. T Nhiệt độ sấy 350C 400C 450C 500C G1 (g) W1 (%) V1 (%/h) G2 (g) W2 (%) V2 (%/h) G3 (g) W3 (%) V3 (%/h) G4 (g) W4 (%) V4 (%/h) 0 160 72 0 160 72 0 160 72 0 160 72 0 1 109,66 59,14 12,56 106,31 57,86 14,14 106,34 57,87 14,11 109,70 59,16 12,84 2 87,10 48,56 10,58 86,92 48,46 9,12 86,40 48,15 9,72 83,79 46,53 12,63 3 76,02 41,07 7,49 74,50 39,86 8,60 73,38 38,94 9,21 70,19 36,17 10,36 4 68,70 34,79 6,28 65,90 32,04 7,82 64,92 30,99 6,24 62,25 28,03 8,14 5 64,19 30,20 4,59 59,77 25,04 7,00 59,66 24,90 6,09 56 20 8,03 6 60,46 25,90 4,3 56 20 5,04 56 20 4,9 7 57,55 25,15 3,75 8 56 20 2,15
Từ bảng kết quả tại các thí nghiệm vì sự biến đổi hàm lượng ẩm và tôc độ sấy cá tại các nhiệt độ sấy khác nhau ( t0s = 35 ÷ 500C) ta sẽ thấy rõ hơn nhờ sự thể hiện dưới các dạng đồ thị sau.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 Thời gian sấy (h) Đ ộ ẩ m W ( % ) W1 W2 W3 W4
Đồ thị 3.1: Biến đổi ẩm của cá theo thời gian ở các nhiệt độ sấy khác nhau
Đồ thị 3.2: Đường cong tốc độ sấy của cá ở các nhiệt độ sấy khác nhau Nhận xét:
Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3.2 và đồ thị 3.1, đồ thị 3.2 cho thấy độ ẩm và tốc độ sấy cá có sự biến đổi khá lớn ở các nhiệt độ sấy khác nhau. Nhiệt độ sấy càng tăng thì tốc độ sấy càng nhanh và thời gian sấy càng ngắn. Nhiệt độ sấy thấp thì tốc độ sấy chậm và thời gian sấy kéo dài.
Theo bảng kết quả nghiên cứu tại các thí nghiệm sấy ở nhiệt độ 350C thì thời gian sấy là 8h, sấy ở 400C thì thời gian sấy là 6 giờ, sấy ở 450C thì thời gian sấy cũng là 6 giờ, sấy ở 500C thì thời gian sấy là 5 giờ và cá đạt độ ẩm yêu cầu là 20%.
Đồ thị 3.1 cho thấy độ dốc của các đường biểu diễn độẩm của cá tăng dần theo nhiệt độ sấy. Ở nhiệt độ sấy 350C thì độ dốc của đường biểu diễn là ít nhất và nhiệt 500C thì độ dốc của đường biểu diễn là nhiều nhất.
Đồ thị 3.4, cho thấy tốc độ sấy cá tăng dần theo nhiệt độ sấy. Ở nhiệt độ sấy 350C thì tốc độ sấy là nhỏ nhất và giai đoạn sấy đẳng tốc kéo dài (khoảng 5h). Khi sấy ở nhiệt độ sấy 500C thì tốc độ sấy là lớn nhất và giai đoạn sấy đẳng tốc ngẵn nhất ( khoảng 3h).
Tuy nhiên dựa vào các kết quả từ bảng và các đồ thị cho thấy ở nhiệt độ sấy 400C thì hàm lượng ẩm của cá giảm đều theo thời gian sấy, đường biểu diễn gần như một đường thẳng thể hiện tỷ lệ sấy giảm đều và phù hợp theo từng thời gian sấy (đồ thị 3.1); và thời gian sấy đẳng tốc ở 400C là 4h không quá nhanh, cũng không quá chậm so với ở 350 và 500C.
Như vậy, chế độ sấy ở 400C là nhiệt độ sấy phù hợp nhất cần được chọn để sấy cá đảm bảo chất lượng cho sản phẩm và thời gian sấy phù hợp (6h).
Giải thích:
Sấy ở nhiệt độ càng thấp thì hàm lượng ẩm trong nguyên liệu giảm chậm do sự chênh lệch áp suất trên bề mặt nguyên liệu và áp suất riêng phần trong không khí bé nên tốc độ thoát ẩm chậm làm kéo dài thời gian sấy, do đó sấy ở nhiệt độ 350C thời gian sấy là dài nhất (8h). Khi tăng nhiệt độ sấy lên thì tốc độ làm khô cũng tăng lên do lúc này nguyên liệu được nâng nhiệt, quá trình khuếch tán ẩm ra bên ngoài tăng, ẩm thoát ra đều hơn nên thời gian sấy ngắn do đó sấy ở nhiệt độ 500C thì thời gian sấy chỉ mất 5h.
Qua thực nghiệm cho thấy nhiệt độ là yếu tố quyết định rất lớn, ảnh hưởng đến quá trình sấy. Tuy vậy, trong quá trình sấy, nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao cũng đều ảnh hưởng không tốt cho chất lượng sản phẩm, vì khi nhiệt độ sấy cao
thì quá trình khuếch tán ngoại ở thời gian đầu nhanh tạo thành lớp màng cứng cho bề mặt cá ngăn cản không cho nước ở các lớp bên trong di chuyển ra bên ngoài kéo dài, giai đoạn sấy giảm tốc ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nếu nhiệt độ sấy quá thấp thì tốc độ làm khô chậm, tạo điều kiện cho các enzyme trong nội tại của cá và enzyme của vi sinh vật hoạt động thúc đẩy quá trình phân giải chất làm tiền đề cho quá trình thối rữa, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Do đó ta chọn sấy ở nhiệt độ 400C là phù hợp vì thời gian sấy là phù hợp không quá dài cũng không quá ngắn, thời gian sấy đẳng tốc và giảm tốc hợp lý, quá trình ẩm thoát ra bên ngoài đều đặn theo thời gian sấy tránh được sự tạo màng cứng cũng như tạo điều kiện cho ẩm thoát ra bên ngoài dễ dàng hơn, thời gian sấy hợp lý ngăn chặn quá trình hư hỏng của sản phẩm ( do enzyme nội tại và vi sinh vật) đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất. 3.3. SO SÁNH CHẾ ĐỘ SẤY THÍCH HỢP NHẤT (400C) CỦA PHƯƠNG PHÁP SẤY HỒNG NGOẠI KẾT HỢP SẤY LẠNH VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG ( PHƠI NẮNG) ĐỐI VỚI SẢN PHẨM CÁ CƠM SĂN. Bảng 3.3:Bảng biến đổi ẩm ở nhiệt độ sấy 400C và phơi nắng. T T0s = 400C Phơi nắng G1 (g) W1 (%) G2 (g) W2 (%) 0 160 72 160 72 1 106,31 57,86 117,72 61,94 2 86,92 48,46 97,03 53,83 3 74,50 39,86 84,23 46,81 4 65,90 32,04 77,67 42,32 5 59,77 25,04 70,82 36,74 6 56 20 58,00 22,75 7 56 20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 Thời gian sấy (h) Đ ộ ẩ m W (% ) W1 W2 Đồ thị 3.3. Biến đổi ẩm của cá ở chếđộ sấy 400C Nhận xét: Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3.3 và đồ thị 3.3 cho thấy có sự khác biệt lớn về biến đổi hàm lượng ẩm của cá ở chế độ sấy 400C với phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh so với phương pháp truyền thống (phơi nắng). Ở chế độ sấy 400C thì thời gian sấy là 6h, còn phơi nắng mất 7h thì sản phẩm mới đạt yêu cầu (độ ẩm 20%). Đường biểu diễn ở nhiệt độ sấy 400C là một đường cong đều thể hiện sự giảm lượng ẩm của nguyên liệu là đều đặn. Còn đường biểu diễn ở phương pháp phơi nắng là đường cong lồi lõm không đều thể hiện sự giảm lượng ẩm thay đổi thất thường vào từng thời điểm khác nhau sẽ không đảm bảo được chất lượng cho sản phẩm.
Như vậy, so với phương pháp truyền thống thì phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thời gian làm khô ngắn hơn, chất lượng sản phẩm được đảm bảo hơn do đó đem lại hiệu quả kinh tế hơn.
Giải thích:
Với phương pháp truyền thống là phơi nắng do phụ thuộc vào thời tiết và môi trường làm cho thời gian làm khô kéo dài, nguyên liệu chịu tác động trực tiếp của ánh sáng mặt trời làm cho nguyên liệu không đảm bảo chất lượng và
chịu tác động của môi trường nên không đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm.
Phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh là phương pháp dung tia bức xạ phát ra từđèn hồng ngoại để làm nóng cá làm cho hơi ẩm bay ra khỏi nguyên liệu và sấy với nhiệt độ ổn định trong tủ sấy đã được cài đặt sẵn, nguyên liệu trong tủ sấy tránh được tác động của môi trường bên ngoài đảm bảo chất lượng sản phẩm và vệ sinh thực phẩm; phương pháp này không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết cũng như môi trường nên không bị gián đoạn trong quá trình sản xuất.
Nói chung, phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh đem lại hiệu quả về chất lượng cũng như số lượng sản phẩm hơn so với phương pháp truyền thống và cần được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất trong ngành công nghệ thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm thủy sản khô.
3.4. TỶ LỆ HÚT NƯỚC PHỤC HỒI CỦA SẢN PHẨM.
Trong công nghệ chế biến sản phẩm khô thì phương pháp làm khô có hiệu quả phải là phương pháp làm giảm thiểu được sự biến dạng, co rút của sản phẩm. Sự biến dạng co rút của sản phẩm làm giảm giá trị cảm quan và giảm chất lượng. Vì sao việc co rút và biến dạng lại làm giảm giá trị cảm quan và chất lượng sản phẩm?
Vì: Khi sản phẩm sau khi làm khô cơ thịt bị co rút qua mức sẽ làm cho các mao quản bị teo lại. Khi nguyên liệu đem nấu chin chúng sẽ gây cản trở nước từ bên ngoài xâm nhập vào nguyên liệu. Do vậy sản phẩm khi ăn có cảm giác khô xác, khó tiêu hóa. Tuy nhiên, nếu chúng ta áp dụng phương pháp làm khô bằng chiếu bức xạ tia hồng ngoại kết hợp sấy lạnh thì sản phẩm có trạng thái bong xốp, ít bị biến dạng và giảm được sự co rút do đó sản phẩm khi ăn sẽ cảm giác mềm mại, dễ tiêu hóa hơn. Chính vì vậy khả năng hút nước phục hồi cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm khô và đồng thời khẳng định tính ưu việt của công nghệ chế biến khô này.
Đểđánh giá khả năng hút nước phục hồi của sản phẩm cá cơm săn được làm khô tôi tiến hành lấy mẫu của sản phẩm cá cơm săn sấy khô bằng phương pháp hồng ngoại kết hợp sấy lạnh ( lấy 4 mẫu của mỗi chế độ nhiệt độ từ 35 ÷ 500C) và một mẫu của sản phẩm cá cơm săn và cân trên cân điện tử. Sau khi lấy 5 mẫu trên ( mỗi mẫu một con cá cơm săn khô) cho vào 5 cốc thủy tinh đã chứa 250 ml nước cất. Sau mỗi giờ thì dung đũa gắp cá ra, để ráo nước, dung khăn sạch thấm hết nước trên bề mặt sản phẩm, đem cân trên cân điện tử. Tiến hành đến khi khối lượng cá không tăng lên nữa thì dừng lại. Sau đây là kết quả khảo sát tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm.
Bảng 3.4. Khả năng hút nước phục hồi của cá cơm săn khô T (giờ) Mẫu sấy Mẫu phơi 350C 400C 450C 500C 0 0,73 0,78 0,73 0,80 0,75 1 1,42 1,61 1,12 1,20 0,95 2 1,50 1,75 1,25 1,40 1,03 3 1,56 1,78 1,3 1,45 1,05 4 1,69 1,87 1,36 1,50 1,10 Nhận xét: Qua bảng 3.4 ta thấy với các mẫu sấy bằng bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thì từ giờđầu tiên lượng nước thấm vào rất lớn, và tăng chậm dần ở các giờ tiếp theo. Ở nhiệt độ 400C, mẫu sấy có khả năng hút nước phục hồi lớn nhất so với các mẫu sấy ở các nhiệt độ khác. Điều này càng khẳng định ở chế độ nhiệt độ sấy 400C thì sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, sản phẩm có độ rỗng xốp rất lớn tạo điều kiện nước dễ dàng thẩm thấu vào.
So với các mẫu sấy bằng hồng ngoại thì các mẫu phơi nắng khả năng hút nước phục hồi kém hơn, trọng lượng cá chỉ tăng rất ít sau mỗi giờ, chứng tỏ sản phẩm phơi nắng chất lượng kém hơn sản phẩm sấy hồng ngoại, hay nói cách khác phương pháp sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh có những đặc tính ưu việt vượt trội so với phương pháp truyền thống thủ công ( phơi nắng) đem lại hiệu quả và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm được tính bằng công thức. G2 – G1
W = × 100 % G2
Trong đó:
W: Tỷ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm (%).
G2: Khối lượng sản phẩm sau khi ngâm nước đến khối lượng không đổi(g). Dựa vào công thức trên ta có bẳng tỷ lệ hút nước phục hồi cảu sản phẩm đối