L ỜI CẢM ƠN
1.6. Tổng quan về công nghệ lạnh đông
1.6.1. Bản chất công nghệ
Làm lạnh đông hay ướp đông thủy sản là quá trình làm lạnh thủy sản do sự hút nhiệt của chất làm lạnh để đưa nhiệt độ ban đầu của cơ thể thủy sản xuống dưới điểm đóng băng và tới -8, -100C và có thể xuống thấp hơn nữa -180C, -300C hay - 400C
1.6.2. Mục đích lạnh đông
Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy
sản, sao cho đến khi rã đông ta không thể phân biệt được thủy sản lạnh đông hay
1.6.3. Ý nghĩa của lạnh đông
Làm đông tạo cho sản phẩm có trạng thái đông cứng, có khả năng vô hoạt hóa enzyme và vi sinh vật nên kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Làm đông tạo cho sản phẩm có trạng thái đông cứng, có khả năng chịu lực cơ học tốt hơn giúp hạn
chế hư hỏng do tác động cơ học gây ra.
Tạo điều kiện tốt trong các quá trình giao lưu hàng hóa toàn cầu, cung cấp
thực phẩm tươi cho những vùng không có thực phẩm tương ứng.
1.6.4. Các biến đổi trong quá trình bảo quản đông
a. Biến đổi vật lý
Thực phẩm bị giảm trọng lượng do bay hơi nước nếu bảo quản trong không
khí. Có sự tăng hoặc giảm trọng lượng nếu bảo quản trong môi trường nước. Màu sắc, trạng thái thay đổi. Thường là màu kém dần và mềm dần phụ thuộc vào hoạt động của enzyme và vi sinh vật.
b. Biến đổi hóa học
Các phản ứng hóa học thực hiện giữa các thành phần của thực phẩm với nhau, của các phụ gia thực phẩm với các thành phần của thực phẩm vẫn diễn ra nhưng với tốc độ chậm lại do nhiệt độ thấp làm cho năng lượng hoạt hóa cho phản ứng cung cấp yếu.
- Các phản ứng có lợi: các tương tác tạo phức hệ protein – protein,
protein – H2O, H2O – các thành phần khác. Nhờ đó, liên kết hydro được tăng cường nên sẽ tạo ra độ dẻo dai, bền chắc cho sản phẩm.
- Các phản ứng có hại: các phản ứng oxy hóa lipid và các hợp chất nhạy cảm
với oxy: phản ứng oxy hóa hemoglobin, myoglobin thành methemoglobin,
metmyoglobin làm cho sản phẩm hóa nâu, biến vàng, phản ứng oxy hóa lipid thành các sản phẩm cấp thấp làm cho thực phẩm bị màu nâu đen, mùi ôi khét, các phản
ứng sẫm màu phi enzyme.
c. Biến đổi hóa sinh
Các phản ứng sinh hóa học vẫn xảy ra trong thời gian bảo quản lạnh đông và
động của enzyme chỉ còn 1/2 – 1/3 so với ban đầu. Nếu điều kiện bảo quản làm cho aw tăng thì các hoạt động của enzyme sẽ mạnh hơn trong điều kiện làm cho giảm aw
Các phản ứng hóa sinh học gồm: phản ứng thủy phân protein dẫn tới làm
mềm cấu trúc, tạo nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật tốt hơn nên thực phẩm càng về
sau càng mau bị hư hỏng, phản ứng thủy phân lipid dẫn đến tạo acid béo tự do nên thực phẩm dễ bị hư hỏng do các phản ứng oxy hóa lipid, phản ứng phân giải glycogen thành acid lactic vẫn xảy ra khá mạnh dẫn đến làm giảm pH.
d. Biến đổi vi sinh vật
Sau khi làm lạnh xong, ở giai đoạn đầu của quá trình làm lạnh, nếu làm lạnh nhanh một số vi sinh vật bị sốc lạnh, hoạt động yếu hơn so với vi sinh vật bị làm
lạnh chậm. Trong thời gian bảo quản hoạt động của vi sinh vật vẫn được duy trì dù
yếu hơn ban đầu và có xu hướng vi sinh vật thích nghi được tăng dần hoạt động theo thời gian bảo quản.
Mức độ hoạt động của vi sinh vật trong thời gian bảo quản phụ thuộc vào điều kiện bảo quản. Nếu môi trường bảo quản lạnh làm cho aw của nước tăng thì hoạt động của vi sinh vật tăng. Nếu môi trường bảo quản lạnh làm aw của nước
giảm thì hoạt động của vi sinh vật giảm. Số lượng và hoạt động của vi sinh vật sẽ
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.1. Nguyên liệu chính dùng để làm thịt cá xay. Cá mối thường Cá mối thường
Cá Mối có tên khoa học là Trachynocephalus myops. Thuộc họ cá Mối
synoditiclo. Còn có tên gọi khác là cá Thửng. Đặc trưng cho loài cá gầy, thịt trắng.
Hình 2.1: Hình ảnh cá mối thường (Saurida tumbil)
Cá mối thường được đánh bắt tại vùng biển Khánh Hòa và được thu mua tại
chợ Vĩnh Hải - Tp.Nha Trang, cá tươi được lựa chọn theo tiêu chuẩn TCVN 3250-
88. Yêu cầu cá phải tươi và đạt đến tuổi trưởng thành có khối lượng 200g trở lên.
Cá ngay sau khi thu mua được bảo quản trong đá lạnh và vận chuyển về phòng thí
nhiệm không quá 1h. Tại phòng thí nghiệm, nguyên liệu được xử lý và chế biến theo quy trình chế biến thịt cá xay.
2.1.2. Nguyên liệu phụ và chất phụ gia bổ sung vào thịt cá mối xay 1. Phos-mix 1. Phos-mix
Được mua từ công ty TNHH Song Toàn, Quận 5, TP.HCM. Thành phần chính của phos-mix là hỗn hợp của sodium triphosphate, sodium polyphosphate và
sodium hexametaphosphate đây là hỗn hợp các chất phosphate.
Sử dụng với mục đích giữ nước và làm tăng và duy trì độ bền đông kết của
thịt cá mối xay trong quá trình cấp đông và bảo quản đông.
2. Tari K7
Được mua từ công ty TNHH Hoàng Trang, đường Hoàng Hoa Thám, Nha
Trang, Khánh Hòa. Thành phần của chất phụ gia này chứa di-, tri-, polyphosphate (E451, E452, E450) và các chất phụ gia khác như E316, E250, đây cũng chính là các muối của natri. Sử dụng phối trộn vào thịt cá xay có tác dụng giữ nước và làm tăng độ bền liên kết gel của protein.
3. Sodium phosphate
Được mua từ Công ty TNHH Hoàng Trang, đường Hoàng Hoa Thám, Nha
Trang, Khánh Hòa. Thành phần chính của sodium phosphate là hỗn hợp muối natri
của acid phosphoric bao gồm sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen
phosphate, sodium phosphate, sodium aluminium phosphate
Chúng là hỗn hợp muối được thêm vào thực phẩm và có thể đáp ứng nhiều yêu cầu về khả năng giữ nước cho thực phẩm, làm tăng tính trương nở. Muối phosphate này được cho là an toàn và được sử dụng như là một chất phụ gia thực phẩm.
4. Tinh bột
Tinh bột dùng trong nghiên cứu là tinh bột nếp được mua tại chợ Vĩnh Hải- Nha Trang. Tinh bột có tác dụng làm tăng lực đàn hồi và độ chắc của sản phẩm, tạo
dẻo dai cho sản phẩm khi sử dụng ở mức độ nhất định. Nếu lượng tinh bột nhiều sẽ
làm cho sản phẩm bị khô và mất đi tính chất đặc trưng. Mặt khác, tinh bột còn có protein mà thành phần chủ yếu là Gluten. Gluten có tác dụng làm tăng khả năng liên
kết gel protein trong sản phẩm, làm mềm mạng lưới gel, nâng cao chất lượng cho
sản phẩm.
Tên khoa học: Allium Fislulosum L, thuộc họ hành tỏi Liliaceae.
Trong nghiên cứu dùng hành tím khô, không bị mốc. Khi hành sống thì có
mùi hơi cay là do chất Dially disulfit. Tác dụng to mùi thơm cho sản phẩm.
6. Tỏi
Tên khoa học là: Allium Sativum L, thuộc họ hành tỏi :Liliaceae.
Trong nghiên cứu dùng tỏi khô, không bị mốc.
Trong tỏi có thành phần cay là Diallyl sulfide (C3H5)2S, ngoài ra trong tỏi còn có chất sát trùng tương đối mạnh là allysin. Thực phẩm ướp tỏi không những
thơm ngon mà còn bảo quản được lâu, làm cho tiêu hoá tốt, chống bệnh khó tiêu,
sinh bụng và trúng thực.
7. Đường
Đường được sử dụng thường là đường cát trắng có hàm lượng Saccarose trên
99%, lượng nước nhỏ hơn 0,2%, không có vị chua, không có tạp chất, lượng đường
khử nhỏ hơn 0,1%, tinh thể rời không vón cục. Đường có tác dụng tạo vị, tạo màu,
mùi khi gia nhiệt cho sản phẩm, làm tăng giá trị dinh dưỡng, tăng khả năng giữ
nước và bảo quản cho sản phẩm.
8. Bột ngọt
Công thức cấu tạo của bột ngọt: HOOC – (CH2)2 – CHNH2– COONa.H2O Natri glutamate vừa tạo vị ngọt dịu cho thực phẩm, lại vừa cung cấp một thành phần chất hữu cơ cho thực phẩm. Tuy nhiên, quá trình bổ sung cần chú ý không gia nhiệt quá mức nếu không chất này sẽ biến tính mạnh và tạo ra tiền chất gây ung thư rất có hại cho sức khỏe .
9. Muối ăn
Đây là gia vị quan trọng, nó tạo cho thực phẩm vị đậm đà. Muối dùng trong thực phẩm yêu cầu là muối tốt, có chứa hàm lượng NaCl từ 95% trở lên, không
chứa tạp chất và độ ẩm thì không quá 0,5%, không được tồn tại các muối tạp như
Ca, Mg, K…Nếu các muối này tồn tại thì hàm lượng không vượt quá 2,5% vì các muối này làm cho sản phẩm có vị chat. Yêu cầu tinh thể muối trắng, xốp.
10. Tiêu
Tên khoa học: Pipernigruml, thuộc họ hồ tiêu Piperaceae.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.2.1.1 . Lựa chọn quy trình sản xuất thịt cá mối cấp đông dùng cho chế biến
chả cá.
Đã có nhiều quy trình nghiên cứu sản xuất chả cá từ nhiều loại cá khác nhau. Nhưng nếu chỉ dừng lại ở chế biến bán thành phẩm là thịt cá xay bảo quản đông thì chưa công bố chính thức nào. Vì vậy, trong nghiên cứu này, tôi tham khảo quy trình chế biến chả cá của cô Phạm Thị Hiền (kết quả chưa được công bố) thuộc đề tài cấp trường mã số TR2009-13-14CH. Tóm tắt quy trình sản xuất thịt cá mối xay bảo quản đông thể hiện ở hình 2.2
Trong quy trình này, công đoạn phối trộn phụ gia ở đây là phụ gia bảo quản
chống mất nước bao gồm:
Sodium phosphate (PP) Phos-mix ( Mix-PP) Tari K7 (K7)
Hình 2.2. Quy trình sản xuất thịt cá mối cấp đông dùng cho chế biến chả cá Rửa 2 Tách thịt bỏ da, xương Cân Xay Phối trộn phụ gia Bảo quản Định hình, Bao gói Cấp đông Rửa1 Xử lý bỏ vảy Quyết nhuyễn
Nguyên liệu cá mối
PP
Phos- mix Tari K7
Thời gian quyết nhuyễn :20
phút
Nhiệt độ -20 ± 20C
Nhiệt độ -20 ± 20C Nhiệt độ rửa ≤100C Nhiệt độ rửa ≤ 10 0C
2.2.1.2. Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của các muối photphate đến chất lượng thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản. lượng thịt cá mối xay theo thời gian bảo quản.
Bố trí thí nghiệm tổng quát
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát nghiên cứu ảnh hưởng của các chất phụ gia lên các tính chất của thịt cá xay dùng làm chả cá.
Bảo quản (sau 0, 15, 30, 45 ngày) Kiểm tra các chỉ tiêu đánh giá chất lượng Phối trộn phụ gia Cân Mẫu đối chứng 0% PP 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5% Mix- PP 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5% K7 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5% Thịt cá xay Quyết nhuyễn Định hình, bao gói
Mục đích thí nghiệm:
Ta tiến hành theo bố trí thí nghiệm như trên (thịt cá xay được chuẩn bị theo quy trình như trên hình 2.2). Mục đích tìm ra ảnh hưởng của các chất phụ gia phối trộn vào thịt cá xay ở các tỷ lệ khác nhau lên chất lượng của thịt cá xay sau các thời gian bảo quản và so sánh với mẫu đối chứng. Từ đó, đánh giá xem ở tỷ lệ phối trộn nào trong dải thí nghiệm cho chất lượng của thịt cá xay tốt nhất từ đó đưa ra quyết định nên phối trộn vào thịt cá xay với tỷ lệ là bao nhiêu ở mỗi loại chất phụ gia.
Cách tiến hành thí nghiệm:
Với mỗi loại chất phụ gia ta tiến hành thí nghiệm trên cùng một lô nguyên liệu, các mẫu thịt cá xay đều được sản xuất theo quy trình đã trình bày trên hình 2.2.
Mỗi mẫu chỉ phối trộn một loại phụ gia ở một tỷ lệ xác định. Với ba chất phụ gia
sodium phosphate (PP), phos-mix, Tari K7 ta phối trộn với tỷ lệ thay đổi từ 0,1- 0,5%. Tiến hành song song với một mẫu đối chứng (không bổ sung chất phụ gia). Sau khi quyết nhuyễn phụ gia với thịt cá xay, ta bao gói và đem cấp đông và bảo quản đông ở nhiệt độ -20 ± 2 0C rồi đem đi xác định các chỉ tiêu đánh giá chất
lượng thịt cá xay sau mỗi 15 ngày. So sánh kết quả giữa các mẫu và mẫu đối chứng
chọn ra một tỷ lệ ở từng loại chất phụ gia bổ sung vào thịt cá xay cho chất lượng thịt cá xay dùng làm chả cá tốt nhất.
Điều kiện lựa chọn tỷ lệ phụ gia bổ sung vào thịt cá xay:
- Trong nghiên cứu này, độ chắc của gel là chỉ tiêu quan trọng nhất với chất lượng của thịt cá xay, độ chắc của gel càng cao thì thịt cá xay có chất lượng càng tốt
- Điểm cảm quan càng cao càng tốt
- pH của thịt cá xay nằm trong khoảng 6,5 – 7,2 là tốt nhất. - Hoạt độ nước càng thấp càng tốt.
- Màu sắc của thịt cá xay càng trắng càng tốt.
- Độ ẩm của thịt cá xay nằm trong khoảng 76 - 79% là tốt nhất.
Sau khi xác định được các chỉ tiêu so sánh các kết quả đạt được, lựa chọn tỷ
Sau khi lựa chọn đượcở mỗi loại chất phụ gia một tỷ lệ phối trộn thích hợp, tiến hành sản xuất thử chả cá theo kết quả nghiên cứu và đánh giá chất lượng của chả cá.
2.2.2. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu chất lượng thịt cá xay sau quá trình cấp đông và bảo quản đông. cấp đông và bảo quản đông.
2.2.2.1. Phương pháp đánh giá cảm quan [9], [10].
Đánh giá cảm quan thịt cá xay dựa vào tiêu chuẩn 28TCN 119:1998 – Sản
phẩm thủy sản đông lạnh, surimi cá biển do bộ thủy sản ban hành và theo tiêu chuẩn
TCVN 3215-79. Sử dụng TCVN 3215-79 là phương pháp đánh giá chất lượng theo
phương pháp cho điểm các chỉ tiêu của sản phẩm. Thang điểm áp dụng là 20 điểm,
điểm cao nhất của một chỉ tiêu là 5 điểm và điểm thấp nhất cho một chỉ tiêu là 0 điểm. Tiêu chuẩn này áp dụng đánh giá các chỉ tiêu: trạng thái, màu sắc, mùi, vị của
sản phẩm. Chi tiết về xây dựng phương pháp (xem phụ lục 1).
2.2.2.2. Phương pháp phân tích xác định các chỉ tiêu chất lượng của thịt cá mối
xay sau quá trình làm đông và bảo quản đông. [10]
Phân tích các chỉ tiêu lý hóa - Phương pháp xác định pH
- Lấy mẫu : Theo TCVN 5276 - 90 (Thủy sản - Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu).
- Chuẩn bị mẫu thử:
Trộn đều mẫu thử, sau đó cho vào 3 cốc thuỷ tinh (dung tích 250 ml) mỗi
cốc 5 g mẫu rồi trộn đều với 45 ml nước cất.
- Tiến hành thử
Dùng máy pH meter (pH meter, Orion, 420A, USA) để đo pH của dung dịch trong mỗi cốc. Lấy kết quả là trung bình cộng của 3 lần đo trong cùng 1 mẫu thử.
- Xác định độẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi [4]
Hàm ẩm được xác định theo TCVN 3700-90, tiêu chuẩn áp dụng cho thủy sản đông lạnh (trình bày ở phụ lục 2).
- Xác định độ bền đông kết bằng máy đo Sun Rheo Meter
Chuẩn bị 150g thịt cá xay đã bảo quản, bổ sung thêm 2.5% muối và hiệu chỉnh ẩm về 80%. Sau đó được nghiền trộn đều trong trong 5 phút. Sau đó mẫu được cho vào ống thép có đường kính 4.5 cm, chiều dài 10 cm được cột chặt hai đầu. Qúa trình chuẩn bị gel được thực hiện trong hai giai đoạn, tại 40 oC trong 20 phút và tại 90 oC trong 20 phút sử dụng bể ổn nhiệt (Lab Companion, BW-10G, Korea) với độ chính xác 0.5 oC. Mẫu sau khi tạo gel được làm nguội dưới vòi nước tới nhiệt độ phòng và được cắt thành các khối hình trụ có chiều cao 2 cm trước
khi đi xác định độ chắc của gel trên máy đo lưu biến (Sun Rheo Meter, CR-500DX,
Japan) sử dụng adapter hình cầu số 2; đường kính 10 mm; tốc độ di chuyển đĩa
đựng mẫu 60 mm/min; tải trọng tối đa của adapter đặt lên mẫu là 4 Kg. Mỗi phân