2.1.1 Nguyên liệu đầu tôm.
Đối tượng nghiên cứu là đầu tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei ), đầu tôm được thu mua tại phân xưởng chế biến của công ty cổ phần Nha Trang Seafoods (F17). Nguyên liệu còn tươi không có mùi hôi khi thu mua được chứa trong các thùng nhựa và được ướp lạnh rồi vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm trong thời gian ngắn khoảng 10 phút. Tại đây nguyên liệu được rửa sạch để ráo nước sau đó xay nhỏ bằng máy xay trục vít với kích thước mắt sàng 0,5 cm.Sau khi xay nguyên liệu được chia nhỏ vào các túi PE khối lượng mỗi túi là 200 g và chúng được bảo quản đông trong tủ đông với nhiệt độ bảo quản khoảng -200C đến -180C cho tới khi sử dụng.
2.1.2 Enzyme Flavourzyme:
Flavourzyme là một phức hợp enzyme bao gồm endoprotease và exopeptidase được sản xuất từ nấm mốc aspergillus bằng phương pháp lên men chìm.
Nhiệt độ tối ưu cho enzyme hoạt động là khoảng 500C PH tối ưu cho enzyme này là trong khoảng 5,0-7,0. Hoạt độ của enyme Flavourzyme là 500 LAPU/g.
Flavourzyme có thể bị bất hoạt trong 10 phút ở 75 ° C (167 ° F) hoặc cao hơn.
2.1.3 Phụ gia:
+ Muối: Muối được sử dụng là muối bột có độ ẩm ≤ 4%, NaCl ≥ 95% dễ tan trong nước.
+ Sorbitol: Công thức phân tử: C6H14O6
Hinh 1.2 Công thức cấu tạo sorbitol
Thành phần: - Nước: ≤ 30%
- PH: 5,0-7,0
- Sorbitol: 71% -83%
Sorbitol dạng lỏng có tính sệt, có vị đặc trưng. Sorbitol là một loại đường đơn nhưng nó có vị ngọt chỉ bằng 60% so với đường trắng.
+ Caramen: Nước caramen còn gọi là nước hàng nó có màu nâu đen thu được bằng cách đun nóng đường. Quá trình caramen hóa xảy ra khi gia nhiệt các loại đường ở nhiệt độ 1700C, khi đừơng tan chảy các phân tử bị phá vỡ và tái tạo thành các hợp chất có màu sắc và hương vị đặc trưng. Khi bổ sung vào thực phẩm tuy là một phương pháp cổ điển nhưng với tính năng linh hoạt cùng với sự ổn định về màu sắc nên caramen vẫn giữ vững vị trí của mình trong hầu hết các loại sản phẩm thực phẩm.
Cách làm caramen: Lấy 20g đường cho vào cốc thủy tinh 250ml, đặt cốc trên bếp điện, đun cho đến khi đường chảy ra và có màu nâu, rồi cho 10ml nước vào, đun sôi trở lại.
+ Hương mắm: Thành phần gồm hương tổng hợp, hương tự nhiên, dung môi PG(Propylene Glycol)
PG(Propylene Glycol): Tên hóa học 1,2 – Propanediol Công thức CH3-CH(OH)-CH2OH
Propylene Glycol có tính độc thấp và độ tinh khiết cao vì thế nó được dùng trong công nghiệp dược, mỹ phẩm, thực phẩm, nước giải khát và các ứng dụng khác.
Propylene Glycol là chất lỏng không màu, gần như không mùi, hơi nhớt, hút ẩm, có khả năng hòa tan nhiều loại vô cơ, hữu cơ và hòa tan trong nước.
Nguyên liệu ngoại nhập đóng gói tại công ty hương liệu và phụ gia thực phẩm Hồng Ánh.
Hương mắm được mua tại công ty hóa chất Tam Hưng, số 45 Đường 2 Tháng 4.
+ Acid citric: là một acid hữu cơ yếu có công thức phân tử C6H8O7. Công thức cấu tạo Công thức:HOC(COOH)(CH2COOH)2.
Acid citric bổ sung vào nước chấm nhằm điều chỉnh pH của nước chấm về 5,5.
2.2 Phương pháp nghiên cứu:
2.2.1 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu
Hình 2.1: Sơ đồ xác định thành phần hóa học của nguyên liệu đầu tôm thẻ chân trắng.
Kết quả Đầu tôm tươi
Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu: nước, protein, lipid, tro.
2.2.3 Quy trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân:
Quy trình dự kiến:
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất dịch thủy phân
Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu tôm đã được xay nhỏ và bảo quản đông được rã đông trước khi đi thủy phân. Cân 100g nguyên liệu cho vào cốc thủy tinh 250ml sau đó đong 100ml nước cất cho vào cốc và khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Dùng giấy bạc bọc lấy miệng cốc sau đó cho cốc chứ nguyên liệu vào bể ổn nhiệt. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của mẫu thủy phân trong cốc và khi nào đạt nhiệt độ yêu cầu thì cho một lượng enzyme nhất định vào cốc mẫu và khuấy đều.Sau khi kết thúc quá trình thủy phân bất hoạt enzyme ở nhiệt độ 900C trong 10 phút.
Bã thủy phân
Cặn li tâm Đầu tôm xay nhỏ
Thủy phân Rã đông Bất hoạt enzyme Phân ly tách bã Ly tâm Dịch thủy phân _ Tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu
_ Nhiệt độ thủy phân
Lấy cốc mẫu sau thủy phân ra khỏi bể ổn nhiệt để nguội và sau đó dùng rây để phân ly tách riêng phần bã thủy phân ra khỏi dịch lỏng. Phần dịch lỏng được mang đi li tâm bằng máy li tâm thường với tốc độ li tâm 5000 vòng/phút và li tâm trong 30 phút. Dịch sau khi li tâm được mang đi xác định hàm lượng nitơ acid amin, nitơ tổng số.
2.3 Bố trí thí nghiệm.
Qua phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân, dựa trên kết quả nghiên cứu trước ta có thể thấy có các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến sự thủy phân là:
Tỷ lệ enzyme/nguyên liệu. Tỷ lệ nước/ nguyên liệu. pH môi trường thủy phân. Nhiệt độ thủy phân. Thời gian thủy phân.
Trong đó ta cố định các thông số: pH: pH tự nhiên của nguyên liệu.
Tỷ lệ nước / nguyên liệu : (1/1).
2.3.1 Bố trí thí nghiệm lựa chọn tỉ lệ enzyme thích hợp:
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ enzyme thích hợp.
0.1% 0.3% 0.5% 0.7% 0.9% Đầu tôm đã xay nhỏ đông lạnh
Rã đông
Thủy phân 2h, 500C, với các tỷ lệ enzyme khác nhau
Xác định hàm lượng nitơ a. amin, nitơ TS. Bất hoạt enzyme Phân ly Ly tâm Dịch thủy phân Chọn tỷ lệ enzyme thích hợp Phần rắn(bã) Cặn ly tâm
Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu tôm đã được xay nhỏ và bảo quản đông được rã đông trước khi đi thủy phân.Chuẩn bị 5 cốc thủy tinh 250 ml sau đó ghi thứ tự các cốc theo tỷ lệ enzyme sẽ thủy phân. Cân 100g nguyên liệu cho vào từng cốc sau đó đong 100ml nước cất cho vào cốc và khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Dùng giấy bạc bọc lấy miệng cốc sau đó cho cốc chứa nguyên liệu vào bể ổn nhiệt. Tỷ lệ enzyme cho vào cốc lần lượt là 0.1%, 0.3%, 0,5%, 0,7%, 0,9%. Thực hiện thủy phân ở 500C trong vòng 2 giờ.
Sau khi kết thúc quá trình thủy phân bất hoạt enzyme ở nhiệt độ 900C trong 10 phút.
Lấy các cốc mẫu sau thủy phân ra khỏi bể ổn nhiệt để nguội và sau đó dùng rây lọc loại bỏ phần bã thủy phân. Phần dịch lọc được mang đi li tâm bằng máy li tâm thường với tốc độ li tâm 5000 vòng/phút và li tâm trong 30 phút. Dịch thủy phân thu được sau khi li tâm được chứa trong các lọ thuỷ tinh sạch và được mang đi xác định hàm lượng nitơ acid amin, nitơ tổng số để chọn tỷ lệ enzyme thích hợp nhất.
2.3.2 Bố trí thí nghiệm lựa chọn nhiệt độ thủy phân thích hợp: Thuyết minh quy trình: Thuyết minh quy trình:
Công tác chuẩn bị mẫu tương tự như trong thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ enzyme thích hợp. Đối với thí nghiệm này cốc mẫu được chuẩn bị hoàn toàn giống nhau và thủy phân trong 2 giờ với tỷ lệ enzyme thích hợp đã chọn.
Các cốc mẫu đã chuẩn bị sẽ được thủy phân trong các bể ổn nhiệt khác nhau với nhiệt độ cài đặt của các bể thứ tự là 400C, 450C, 500C, 550C, 600C.
Sau khi thủy phân kết thúc quá trình thủy phân bất hoạt enzyme ở 900C trong 10 phút.
Dịch thủy phân thu được sau khi li tâm được đem đi xác định hàm lượng nitơ acid amin, nitơ tổng số để chọn nhiệt độ thủy phân thích hợp nhất.
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn nhiệt độ thủy phân thích hợp.
400C 450C 5 00C 550C 600C Đầu tôm đã xay nhỏ
Rã đông
Thủy phân 2h, tỷ lệ enzyme thích hơp, với các nhiệt độ khác nhau
Bất hoạt enzyme
Phân ly
Ly tâm
Dịch thủy phân
Tiến hành xác định hàm lượng nitơ a. amin, nitơ TS.
Phần rắn (bã)
Bã ly tâm
2.3.3 Bố trí thí nghiệm lựa chọn thời gian thủy phân thích hợp:
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn thời gian thủy phân thích hợp.
Tiến hành xác định hàm lượng nitơ a. amin, nitơ TS 2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ
Đầu tôm đã xay nhỏ
Rã đông
Thủy phân với tỷ lệ enzyme và nhiệt độ thích hợp đã chọn với các thời gian khác nhau
Bất hoạt enzyme
Phân ly
Ly tâm
Dịch thủy phân
Chọn thời gian thủy phân thích hợp
Phần rắn (bã)
Thuyết minh quy trình:
Chuẩn bị 4 cốc thủy tinh sạch, cân 100g nguyên liệu đầu tôm cho vào cốc rồi đong 100ml nước cất cho vào cốc.
Bây giờ chúng ta thủy phân với các tỷ lệ enzyme và nhiệt độ thích hợp đã lựa chọn nhưng khác nhau về thời gian thủy phân. Các cốc mẫu thủy phân sẽ được lấy ra khỏi bể ổn nhiệt thứ tự sau 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ và 8 giờ và được bất hoạt enzyme ở 900C trong 10 phút.
Dịch thủy phân thu được sau khi ly tâm được đem đi xác định hàm lượng nitơ acid amin, nitơ tổng số để chọn thời gian thủy phân thích hợp nhất.
2.3.4 Sản xuất dịch thủy phân từ đầu tôm.
Sau khi xác định được các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân tiến hành sản xuất dịch thủy phân với các thông số thích hợp đã chọn, sau đó dịch thủy phân được cô đặc để hàm lượng nitơ tổng số đạt 15 g/l. Sau đó dùng dịch đạm này để sản xuất nước chấm.
2.3.5 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất nước chấm từ dịch thủy phân đầu tôm.
Hình 2.6: Sơ đồ quy trình sản xuất nước chấm từ dịch thủy phân đầu tôm
Giải thích quy trình:
+ Dịch đạm thủy phân : dịch đạm thủy phân đã được cô đặc -Muối
-Sorbitol
-Caramen Dịch thủy phân đã cô đặc
Phối trộn phụ gia Lọc Đóng chai Bảo quản Bổ sung a. citric Khuấy trộn Bổ sung hương mắm Đun nóng
+ Bổ sung phụ gia : các phụ gia gia vị được bổ sung vào nhằm tạo màu sắc, mùi vị đặc trưng và độ sánh cho sản phẩm nước chấm sau này. Các phụ gia gia vị được lựa chọn ở công đoạn này là muối, sorbitol, caramen.
+ Đun nóng: sau khi cho các phụ gia cần thiết vào tiến hành đun sôi dung dịch nhằm mục đích làm tan các phần tử rắn làm cho chúng trộn đều vào dung dịch. Trong quá trình đun chúng ta kết hợp khuấy trộn bằng đũa inoc.
+ Lọc: sau khi phối trộn phụ gia và đun nóng để nguội thì dung dịch được lọc để thu dược dịch trong suốt.
+ Bổ sung hương mắm: hương mắm bổ sung theo tỷ lệ 0.02% so với dịch thủy phân.
+ Bổ sung acid citric: acid citric được bổ sung nhằm đưa về PH của nước chấm về giá trị 5,5 nhằm kéo dài thời gian bảo quản. Sau khi bổ sung chúng ta cần khuấy trộn nhằm đồng nhất cho nước chấm.
+ Đóng chai và bảo quản: chai chứa đựng nước chấm đảm bảo phải sạch và kín tránh làm biến đổi nước chấm trong quá trình bảo quản thông thường sử dụng chai thủy tinh hoặc chai nhựa. Bảo quản sản phẩm trong môi trường thoáng mát, khô ráo, tránh ánh sáng mặt trời chiếu vào.
2.3.5.1 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối bổ sung vào nước chấm:
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối bổ sung vào nước chấm
Thuyết minh quy trình:
Chuẩn bị 5 cốc thủy tinh sạch và đánh dấu thứ tự , đong 100ml dịch thủy phân sau 16% 18% 20% 22% 24%
Dịch thủy phân
Phối trộn với tỷ lệ sorbitol:8%, caramen: 0.4% và các tỷ lệ muối như sau
Lọc Đánh giá cảm quan Bổ sung a. citric (pH=5.5) Khuấy trộn Chọn tỷ lệ muối thích hợp Đun nóng Bổ sung hương mắm
khi cô đặc vào cốc. Tỷ lệ sorbitol cố định là 8%, màu caramen là 0.4%, tỷ lệ muối của các mẫu là 16%, 18%, 20%, 22%,24%.
Sau khi phối trộn phụ gia và đun nóng để nguội thì dung dịch được lọc để thu dược dịch trong suốt.
Dùng micropipette hút 0.02% hương mắm cho vào cốc và lắc đều, dùng pipet hút acid citric rồi nhỏ từ từ vào cốc đến khi pH của nước chấm đạt giá trị 5.5 thì dừng lại.
Sau khi phối trộn hết các phụ gia cần thiết dùng đũa thủy tinh khuấy đều các cốc mẫu ta có sản phẩm nước chấm. Các mẫu này được cho vào các lọ thủy tinh sạch và đậy kín nắp sau 2 ngày đươc mang đi đánh giá cảm quan để chọn ra tỷ lệ muối thích hợp nhất.
2.3.5.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ sorbitol bổ sung vào nước chấm. Thuyết minh quy trình: Thuyết minh quy trình:
Chuẩn bị cốc mẫu giống như thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ muối thích hợp. Sau đó bổ sung lượng muối thích hợp đã chọn vào cốc rồi tiếp tục hút 0.4 ml caramen cho vào cốc và khuấy đều.
Tỷ lệ sorbitol bổ sung là 4%, 6%, 8%, 10%, 12%. Sau đó dùng micropipette hút 0.02% hương mắm cho vào cốc và lắc đều, dùng pipet hút acid citric rồi nhỏ từ từ vào cốc đến khi pH của nước chấm đạt giá tri 5.5 thì dừng lại.
Sau khi phối trộn hết các phụ gia cần thiết dùng đũa thủy tinh khuấy đều các cốc mẫu ta có sản phẩm nước chấm. Các mẫu này được cho vào các lọ thủy tinh sạch và đậy kín nắp sau 2 ngày đươc mang đi đánh giá cảm quan để chọn ra tỷ lệ sorbitol thích hợp nhất.
Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ sorbitol bổ sung vào nước chấm.
4% 6% 8% 10% 12% Dịch thủy phân
Phối trộn với tỷ lệ muối thích hợp đã chọn, caramen: 0.4% và các tỷ lệ sorbitol như sau:
Lọc Đánh giá cảm quan Bổ sung a. citric (pH=5.5) Khuấy trộn Chọn tỷ lệ sorbitol thích hợp Đun nóng Bổ sung hương mắm
2.3.5.3 Sơ đồ quy trình thực nghiệm xác định tỷ lệ caramen bổ sung vào nước chấm: chấm:
Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ caramen bổ sung vào nước chấm.
0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1% Dịch thủy phân
Phối trộn với tỷ lệ muối, sorbitol thích hơp và các tỷ lệ caramen như sau
Lọc Đánh giá cảm quan Bổ sung a. citric (PH=5.5) Khuấy trộn Chọn tỷ lệ caramen thích hợp Đun nóng Bổ sung hương mắn
Thuyết minh quy trình:
Quá trình phối trộn caramen sau khi lựa chọn được tỷ lệ muối và sorbitol thích hợp. Việc chuẩn bị mẫu tương tự như thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ muối thích hợp. Sau khi bổ sung hàm lượng muối và sorbitol thích hợp đã chọn dùng pipet hút caramen cho vào các cốc với thể tích lần lượt là 0.2ml, 0.4ml, 0.6ml, 0.8ml và 1 ml.
Sau khi phối trộn phụ gia và đun nóng để nguội thì dung dịch được lọc để thu dược dịch trong suốt.
Dùng micropipette hút 0.02% hương mắm cho vào cốc và lắc đều, dùng pipet hút acid citric rồi nhỏ từ từ vào cốc đến khi pH của nước chấm đạt giá tri 5.5 thì dừng lại.
Sau khi phối trộn hết các phụ gia cần thiết dùng đũa thủy tinh khuấy đều các cốc mẫu ta có sản phẩm nước chấm. Các mẫu này được cho vào các lọ thủy tinh sạch và đậy kín nắp sau 2 ngày đươc mang đi đánh giá cảm quan để chọn ra tỷ lệ sorbitol thích hợp nhất.
2.3.6 Sản xuất nước chấm và đánh giá chất lượng sản phẩm.
Sau khi xác định tỷ lệ các phụ gia thích hợp tiến hành sản xuất nước chấm và đánh giá chất lượng của sản phẩm về cảm quan, thành phần hóa học và vi sinh.
2.3.7 Phương pháp phân tích.
a. Phương pháp cảm quan
đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN