Đối tượng nghiên cứu

L ỜI MỞ ĐẦU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng dùng để nghiên cứu sản xuất bột tôm chăn nuôi l à đầu tôm thẻ chân trắng(penaeus vannamei).

Nguyên liệu đầu tôm thẻ chân trắng được thu mua tại khu phế liệu công ty cổ phần Nha Trang Seafoods (F17). Yêu cầu nguyên liệu phải tươi, không có mùi lạ, không bị biến đỏ, không lẫn tạp chất. Nguyên liệu được bảo quản trong các túi nilon cho vào trong thùng xốp có chứa đá bảo quản rồi vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm. Nguyên liệu sau khi đưa về phòng thí nghiệm tiến hành rửa sạch, nhặt sạch tạp chất sau đócho vào các túi nhựa nhỏ, riêng biệt, mỗi túicó khối lượng 200g. Các túi nguyên liệu này được bảo quản trong tủ đông ở điều kiện nhiệt độ -200Cở phòng công nghệ chế biến đến khi sử dụng.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1.Xác định thành phần hóa học của đầu tôm

Thành phần hóa học của đầu tôm đ ược xác định theo sơ đồ 2.1:

Hình 2.1 : Sơ đồ xác định thành phần hóa học của đầu tôm.

Đầu tôm

Xay nhỏ

Xác định hàmlượng nước, protein, lipit và khoáng

Cân khối lượng để xác định các thành phần hoá học. Mỗi một thành phần hoá học được tiến hành xác định song song 3 lần. Kết quả của thí nghiệm là trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm.

2.2.2. Quy trình dự kiến sản xuất bột tôm

2.2.2.1. Sơ đồ quy trình

Hình 2.2.Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất bột tôm

Đầu tôm Ép Bã ép Làm tơi Sấy Nghiền Sàng Dịch ép Cô đặc Bột tôm Bảo quản Hấp

2.2.2.2.Thuyết minh quy trình

Nguyên liệu

Đầu tôm đãđược bảo quản đông được sử dụng để sản xuất bột tôm. Tiến hành rãđông đầu tôm trước khi hấp.

 Hấp

- Mục đích: Hấp có tác dụng làm chín nguyên liệu, tiêu diệt một phần vi sinh vật và enzyme trong nguyên liệu, có tác dụng phòng chống thối cho sản phẩm. Hấp khử bớt mùi tanh của tôm, hình thành một số chất thơm làm tăng chất lượng sản phẩm. Đặc biệt dưới tác dụng của nhiệt độ cao protein trong nguyên liệu bị đông đặc, tổ chức tế bào bị phá vỡ, dầu, nước, protein tách ra tạo điều kiện cho khâu ép.

- Tiến hành: Tôm sau khi rãđông sẽ được dàn đều trên bề mặt nồi hấp.

Lưuý: Quá trình hấp không nên kéo dài, vì thời gian dài làm cho nguyên liệu quá chín, làm thay đổi một số thành phần hóa học, đồng thời gây khó khăn cho quá trình ép

 Ép

- Mục đích: loại một phần nước và dầu ra khỏi nguyên liệu đã nấu chín. Khi nấu chín tế bào tôm bị phá vỡ, dưới tác dụng của lực ép: dầu, n ước và một số chất hòa tan tách ra. Lượng nước tách ra khoảng 50% tổng lượng nước trong nguyên liệu.

- Tiến hành: Sau khi tôm hấp xong thì tiến hành ép ngay. Dùng máy ép vít quay tay để ép tôm.

 Làm tơi

- Mục đích: Làm tơi tạo độ xốp, làm tăng diện tích bề mặt riêng dẫn đến tăng nhanh quá trình sấy. Bã ép làm tơi càng nhỏ càng tốt.

Đồng thời bổ sung một lượng dịch đạm đã cô đặc vào bột tôm nhằm tận thu dịch đạm sau quá trình ép.

 Sấy khô

- Mục đích: Sấy khô để tách n ước ra khỏi bã ép nhằm kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.Sấy khô để sản phẩm có độ ẩm < 10%.

- Tiến hành: Dàn đều bột tôm trên các khay lưới rồi đặt vào trong tủ sấy, sau đó cài đặt nhiệt độ sấy cho phù hợp.

Làm nguội: Sau khi sấy, bán thành phẩm có nhiệt độ cao, khi nghiền tạo ra lực ma sát lớn, nhiệt độ sẽ tăng cao hơn dẫn đến cháy khét cục bộ, vì vậy sau khi sấy cần phải làm nguội.

 Nghiền, sàng

- Mục đích: Tạo kích thước đồng đều, mịn phù hợp với vật nuôi, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn cho vật nuôi.

- Tiến hành: Nghiền bột tôm sau khi nghiền trong máy nghiền rồi tiến h ành đổ ra rây để loại bỏ cát, sạn và kích thước đầu tôm còn to không thể nghiền nhỏ được.

 Bao gói, bảo quản

Bột tôm sau khi nghiền sàng được bao gói trong túi nhựa PE v à được bảo quản ở nhiệt độ thường.

 Yêu cầu bột tôm trước bao gói. -Độ ẩm trong khoảng ≤ 10%

-Đồng đều, mịn, không vón cục - Nhiệt độ bột tôm nhỏ hơn 300C

 Yêu cầu bao bì. - Bao bì cáchẩm tốt - Tránh ánh sáng

- Cách khí - Chịu lực

2.2.3. Bố trí thí nghiệm xác định các thông số thích hợp cho quy trình sản

xuất bột tôm

Bố trí thí nghiệm theo phương pháp cổ điển – phương pháp này cho phép ti ến hành các thí nghiệm trong điều kiện: thay đổi một yếu tố cần nghiên cứu còn các yếu tố khác cố định.

2.2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp đầu tôm

a) Mục đích

Xác định ảnh hưởng của thời gian hấp tới chất l ượng bột tôm. Từ đó chọn ra được thời gian hấp thích hợp để đảm bảo chất lượng bột tôm.

Quá trình hấp ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chất lượng của bột tôm. Khi hấp cần đạt trạng thái vừa chín tới của nguyên liệu. Nếu chưa chín thì quá trình ép tách dầu, nước khó khăn. Nếu chín quá sẽ gây hao tổn protein, hiệu suất giảm. Vì vậy, cần xác định thời gian hấp thích hợp để đảm bảo chất l ượng bột tôm.

b) Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Hình 2-3 c) Tiến hành thí nghiệm

Tiến hành thí nghiệm hấp 5 mẫu đầu tôm ở thời gian 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút và 30 phút. Sau đó tiến hành các công đoạn tiếp theo, được sản phẩm bột tôm thì đem phân tích các chỉ tiêu độ ẩm, hàm lượng protein, lipid như sơ đ ồ Hình 2.3. Qua đó xác định thời gian thích hợp để hấp tôm.

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp đầu tôm. Đầu tôm Ép Bã ép Làm tơi Sấy (500C, 6h) Nghiền Sàng Hấp 10phút Dịch ép Cô đặc Bột tôm Xác định hàm lượng nước,protein, lipid Chọn thời gian hấp thích hợp 15 phút 20 phút 25 phút 30 phút

2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu thời gian sấy

a) Mục đích

Chọn ra được thời gian sấy thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng của bột tôm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản của bột tôm thành phẩm.

b) Sơ đồ bố trí thí nghiệm: hình 2-4 c) Tiến hành thí nghiệm

Lấy 8 mẫu đầu tôm đem hấp ở thời gian tối ưu đã xácđịnh ở trên, tiến hành cáccông đoạn tiếp theo như hình 2-4, sau đó đem 8 mẫu này đi sấy ởnhiệt độ 500C trong thời gian 1h,2h, 3h, 4h, 5h, 6h, 7h và 8h.

Khi ra được sản phẩm cuối cùng, tiến hành xác định độ ẩm để chọn ra đ ược thời gian sấy thích hợp.

Hình 2-4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian sấy thích hợp 3h 4h 5h 6h 7h 8h 2h 1h Ép Bã ép Làm tơi Sấy ( nhiệt độ 500C) Nghiền Sàng

Hấp ở nhiệt độ tối ưu

Dịch ép Cô đặc Bột tôm Xác định hàm lượng nước, đánh giá cảm quan

Chọn thời gian sấy tối ưu

2.2.3.3. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu nhiệt độ sấy

a) Mục đích

Chọn ra được nhiệt độ sấy thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng của bột tôm, cũng như kéo dài thời gian bảo quản của bột tôm thành phẩm.

b) Sơ đồ bố trí thí nghiệm: hình 2-5 c) Tiến hành thí nghiệm

Lấy 5 mẫu đầu tôm đem hấp ở thời gian thích hợp đã chọn, tiến hành các công đoạn tiếp theo như hình 2-5, sau đó đem 5 mẫu này đi sấy ở nhiệt độ 400C, 500C, 600C,700C và 800C.

Khi ra được sản phẩm cuối cùng, tiến hành xác định độ ẩm để chọn ra đ ược nhiệt độ sấy thích hợp.

Hình 2-5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy thích hợp

Đầu tôm

Ép

Bã ép

Làm tơi

Sấy (thời gian tối ưu đã chọn, thay đổi

nhiệt độ)

Nghiền

Sàng

Hấp(nhiệt độ tối ưu) ưu 400C Dịch ép Cô đặc Bột tôm Xác định hàm lượng nước, đánh giá cảm quan Chọnnhiệt độ sấy tối ưu 500C 600C 700C 800C

2.2.4. Phương pháp xác đ ịnh các thành phần hóa học

 Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1050C theo TCVN 4325 – 86.

 Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 4328– 86.Hàm lượngprotein = 6,25 x hàm lượng Nitơ tổng số.

 Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Folch.

 Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung ở 550-6000C.

 Xác định hàm lượng Ca bằng phương pháp chuẩn độ theo TCVN 1526- 1:2007

 Xác định hàm lượng photpho bằng phương pháp quang ph ổ theo TCVN 1525-2001

 Xác định hàm lượng natriclorua (NaCl) theo TCVN 4330 – 86.

2.2.5. Đánh giá cảm quan

a. Định nghĩa

Phương pháp cảm quan là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin thu được nhờ phân tích các cảm giác của c ơ quan thị giác, xúc giác, thính giác, khứu giác và vị giác.

b. Phương pháp đánh giá

Theo TCVN 3215-79, dùng thang điểm 20 với 4 chỉ tiêu đánh giá sản phẩm thực phẩm. Gồm 6 bậc (0-5) và điểm 5 là cao nhất cho mỗi chỉ tiêu. Sáu bậc đánh giá tương ứng với nội dung mô tả trong bảng d ưới đây:

Bảng 2.1: Sáu bậc dùng để đánh giá cảm quan

Bậc đánh giá

Điểm chưa có

trọng lượng Cơ sở đánh giá

1 5

Trong các chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất tốt đặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào.

2 4

Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả 2 nhưng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm đó.

3 3

Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả 2. số lượng và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm nh ưng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn, giá trị chất lượng.

4 2

Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả 2. số lượng và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt mức chất l ượng quy định theo tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được.

5 1

Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm chưa bị coi là hỏng. Sản phẩm đó không bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp vẫn có khả năng sử dụng được.

6 0 Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng, không sử dụng được nữa

Bảng 2.2: Bảng cho điểm chỉ tiêu cảm quan đối với sản phẩm bột tôm

Chỉ tiêu

Điểm Màu sắc Mùi Trạngthái

5

Bột tôm có màu hồng sáng hoặc màu hồng nhạt

Mùi thơm đặc trưng của tôm, không có mùi mốc, mùi hôi hoặc mùi khác lạ Tơi, mịn, không vón cục, không có sâu mọt, không mốc, không lẫn vật lạ 4 Bột tôm có màu hồng nhạt Mùi thơm đặc trưng của tôm, không có mùi hôi hay mùi lạ Tơi, mịn, không bị vón cục 3 Bột tôm có màu vàng nhạt Ítthơm đặc trưng, không có mùi lạ Mịn, không bị vón cục 2 Bột tôm hơi ngả vàng nâu Ít thơm và xuất hiện mùi lạ Tơi, không vón cục 1 Bột tôm có màu vàng nâu Không còn mùi thơm của tôm

Bột không mịn, bị vón cục 0 Bột có màu nâu đậm Không còn mùi thơm của tôm, có mùi lạ

Bột vón thành từng cục

Bảng 2.3: Hệ số quan trọng cho sản phâm bột tôm

Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng

Màu 1,2

Mùi 1,2

2.2.6. Đánh giáchất lượng của bột đầutôm

Sau khi chọn được các thông số thích hợp, tiến hành sản xuất bột đầu tôm theo các thông số tối ưu. Sau đó tiến hành đánh giá chất lượng của bột đầu tôm .

Kiểm tra các chỉ tiêu sau:

 Chỉ tiêu cảm quan bao gồm: màu sắc, mùi, trạng thái bên ngoài, độ mịn.  Chỉ tiêu hóa lý bao gồm: độ ẩm, protein thô, lipit, tro, canxi, photpho,

muối natriclorua, mảnh vật rắn sắc nhọn.  Chỉ tiêu vi sinh: Samonella, E.coli, nấm mốc.

2.2.7. Hiệu suất quy trình

Hiệu suất của quá trình sản xuất bột tôm đượctính theo công thức sau:

X : Hiệu suất (%)

B : Khối lượng bột tôm (g) A : Khối lượng đầu tôm (g)

2.3. Xử lý số liệu

Số liệu được xử lý để tính toán trên phần mềm Excel. Tấc cả các số liệu đ ược lấy từ kết quả trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm song song.

B×100 X = (%)

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của đầu tôm

Thành phần hóa học của đầu tôm được trình bàyở Bảng sau:

Bảng 3-1. Thành phần hóa học của nguyên liệu đầu tôm

Nguyên liệu Nước (%) Protein (%) Lipid (%) Tro (%)

Đầu tôm 81,60 9,43 1,03 4,20

Nhận xét và thảo luận:

Từ kết quả trên cho thấy: đầu tôm có hàm lượng protein tương đối cao

Hàm lượng lipit trong đầu tôm chiếm tỉ lệ rất thấp vì vậy sản phẩm sau khi sản xuất có thể bảo quản được trong thời gian dài. Hàm lượng tro trong đầu tôm chiếm tỉ lệ tương đối cao vì thế không những tìm biện pháp thu hồi protein trong đầu tôm mà còn thu hồi khoáng ứng dụng để sản xuất bột khoáng.

Đầu tôm chiếm tỷ lệ cao (khoảng 30%-45%) so với khối lượng cơ thể. Sản lượng tôm đánh bắt và nuôi trồng ngày càng tăng do đó phế liệu đầu tôm là rất lớn. Vì vậy đây là nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng cho việc khai thác và sử dụng trong thực tiễn. Không những tận thu phế liệu n ày để sản xuất bột tôm chăn nuôi mà tiến xa hơn sử dụng nó sản xuất ra các sản phẩm có giá trị cao phục vụ con ng ười.

3.2. Kết quả xác định thời gian hấp thích hợp cho việc sản xuất bột tôm

Sau khi tiến hành sản xuất bột đầu tôm ở những thời gian hấp khác nhau. Đem mẫu sản phẩm bột tôm kiểm tra các chỉ tiêu về thành phần hóa học. Kết quả cho bởi bảng 3.1 (phụ lục 1) và biểu đồ dưới đây:

0 10 20 30 40 50 60 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút 30 phút Thời gian hấp (phút) T h à n h p h ầ n h ó a h ọ c ( % k h ố i lư ợ n g ) protein lipit ẩm

Hình 3-1:Biểu đồ thể hiện ảnh h ưởng của thời gian hấp đến thành phần

hóa học của bột đầu tôm.

Nhận xét và thảo luận

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng protein của 5 mẫu bột đầu tôm thay đổi theo thời gian hấp. Hàm lượng protein thấp nhất ở thời gian 10 phút là 45,46% và cao nhất là 51,83%ở 20 phút.

Khi hấp ở 10 phút thì nguyên liệu chưa đủ chín nên cấu trúc của tế bào chưa bị phá vỡ.

Khi tăng thời gian hấp lên 15và 20 phút hàm lượng protein tăng lên do dưới tác dụng của nhiệt độ cao một phần tế bào bị phá vỡ do đó protein dễ dàng tách ra. Nhưng nếu hấp tôm ở thời gian lâu, thì protein trong tôm bị biến tính và đông đặc lại, gây hao tổn protein và hiệu suất giảm. Thời gian hấp càng dài protein trong bột tôm biến tính càng mạnh.

Khi hấp dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ làm yếu các liên kết giữa dầu với các thành phần khác và giữa các thành phần khác với nhau. Dầu trở n ên linh động hơn, độ nhớt của dầu sẽ giảm, do đó dầu dễ dàng thoát ra trong quá trình ép. Trong quá

trình hấp tôm thì protein trong tôm bị biến tính và đông đặc lại, một số protein hòa tan đi ra cùng với nước ép. Do đó, nước ép sẽ có nhiều đạm và protein sẽ kết hợp với dầu hình thành dung dịch sữa tương đối ổn định [6]. Sự chênh lệch về hàm lượng dầu trong bột tôm hấp ở năm chế độ thời gian 10, 15, 20, 25, 30 phút là không đáng kể vì sự chênh lệch về thời gian hấp là không quá lớn. Điều đó chứng tỏ thời gian hấp có ảnh hưởng ít đến hàm lượng lipid còn lại trong sản phẩm.

Như vậy thời gian hấp 20 phút là thích hợp nhất vìở thời gian này, bột tômcó