L ỜI MỞ ĐẦU
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng sản phẩm surimi theo tiêu chuẩn 28 TCN 119: 1998 “Sản phẩm thủy sản đông lạnh – Surimi cá biển” do Viện nghiên cứu hải sản biên
soạn, Vụ Khoa học Công nghệ đề nghị, Bộ Thủy sản ban hành theo Quyết định số 535/1998/QĐ – BTS ngày 10 tháng 9 năm 1998.
- Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm surimi bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn TCVN 3215 - 79 .[7]
- Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp sấy khô theo tiêu chuẩn TCVN 3700 - 90.[5]
- Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl theo tiêu chuẩn TCVN 3705 - 90.[5]
- Xác định hàm lượng Lipid bằng phương pháp Soxlet theo tiêu chuẩn TCVN 3703 - 90.[5]
- Xác định hàm lượng tro theo tiêu chuẩn TCVN 5105 – 90.[5]
- Xác định độ pH bằng máy đo pH meter theo tiêu chuẩn 28 TCN 119: 1998
- Xác định độ bền đông kết bằng thiết bị đo Fudoh Rheometer theo tiêu chuẩn 28 TCN 119: 1998.
- Xác định độ đàn hồi (độ dẻo) bằng phương pháp thử uốn gập theo tiêu chuẩn
28 TCN 119: 1998.
- Xác định hàm lượng tạp chất của surimi theo tiêu chuẩn 28 TCN 119: 1998.
- Xác định các chỉ tiêu vi sinh
+ Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khítheo TCVN 4884: 2005. + Xác định Coliforms theo TCVN 6848: 2007.
+ Xác định E.coli theo TCVN 6846: 2007. + Xác định S.aureus theo TCVN 4830 - 1: 2005. + Xác định Salmonella theo TCVN 4829: 2005. + Xác định V.cholera theo TCVN AOAC (988: 20).
- Nghiên cứu tối ưu hóa thông số kỹ thuật tại công đoạn rửa theo phương pháp cổ điển.
- Xử lý số liệu nghiên cứu bằng phần mềm Excel 6.0.
2.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2.2.2.1. Quy trình dự kiến
Dựa vào quy trình sản xuất surimi tại công ty TNHH thủy sản Hòa Thắng, em dự kiến quy trình nghiên cứu sản xuất surimi từ cá Đổng như sau:
Sơ đồ quy trình: NaCl 0.2% Nguyên liệu (cá Đổng cờ) Rửa Xay Xử lý Rửa thịt cá lần 1 Ép tách nước 1 Rửa thịt cá lần 2 Ép tách nước 2 Rửa thịt cá lần 3 Ép tách nước 20-30 phút Nghiền trộn phụ gia 5 phút Định hình
Bao gói Surimi Cấp đông Bảo quản
Phụ gia: Đường 5%; STPP 0.2% Dung dịch rửa Cồn NaCl Acid acetic Cồn Sorbitol NaCl Dung dịch rửa
Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu: là cá Đổng cờ.
Nguyên liệu phải còn tươi, nếu không còn tươi khiến cho sản phẩm không có khả năng kết dính, tạo cấu trúc tốt như nguyên liệu cá tươi. Ngoài ra những biến đổi về màu sắc, mùi vị, và quan trọng nhất là cấu trúc của cá không tươi đều làm giảm chất lượng của surimi thành phẩm. Do đó, để có được thành phẩm surimi với chất lượng tốt nhất, ta cần phải dùng nguyên liệu cá tươi.
Cá Đổng cờ tươi đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3250 - 88 được công ty mua tại cảng Vũng Tàu.
Rửa: Cá phải được rửa sơ bộ để loại đất, cát, máu…và một phần vi sinh vật bề mặt bám vào trong quá trình đánh bắt, vận chuyển và bảo quản.
Xử lý: Cá được đem đi đánh vảy, cắt đầu, bỏ nội tạng, rửa. Các khâu xử lý
này phải nhanh, ngay sau khi xử lý cần được đặt trong nước lạnh, nhằm giảm tối thiểu sự hoạt động của các enzyme gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm. Sau đó fillet và tiến hành loại bỏ da, xương, dùng thìa cạo nốt phần thịt còn lại ở xương và da cá. Tại đây tính toán hiệu suất thu hồi thịt cá, đưa ra phương pháp tách thịt tối ưu nhất.
Xay: Cho phần thịt cá vào máy để nghiền giã nhỏ, nhằm mục đích tăng
diện tích tiếp xúc tạo thuận lợi cho quá trình rửa tiếp theo. Không nghiền quá lâu gây làm thịt cá bị biến đổi.
Rửa thịt cá: Thịt cá được tiến hành rửa 3 lần liên tiếp
Là công đoạn quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới màu sắc, mùi vị, trạng thái của surimi. Là một trong hai công đoạn quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng của surimi. Khác với các quy trình là quy trình này thử nghiệm nước rửa mới là sorbitol, và cồn .Cụ thể như sau:
- Lần 1: tiến hành rửa thử nghiệm với dung dịch cồn 2%, acid acetic 0.004%, muối NaCl 0.9%.
- Lần 2: tiến hành rửa thử nghiệm với dung dịch sorbitol 2%, cồn 2%, NaCl 0.9%. - Lần 3: tiến hành rửa với dung dịch NaCl 0.2%
Tại đây sẽ bố trí thí nghiệm lựa chọn dung dịch rửa thích hợp cho rửa lần 1 và lần 2, xác định nồng độ tối ưu của dung dịch lần rửa 1 và 2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ thịt cá/ nước rửa, nhiệt độ nước rửa, thời gian rửa thích hợp.
Thịt cá sau mỗi lần rửa sẽ được ép tách nước sơ bộ.
Ép tách nước: Công đoạn này ảnh hưởng khá lớn đến độ dẻo dai, đàn hồi của surimi. Theo yêu cầu hàm lượng nước trong thịt cá phải đạt 70 – 79% trước khi vào công đoạn phối trộn.
Cá sau khi rửa lần 3 được để ráo và cho vào túi vải, gập miệng túi, cho vào khuôn ép hình trụ đường kính 9 cm. Vòng khuôn được đục nhiều lỗ nhỏ, đáy khuôn được đặt hai lớp lưới sắt, dưới cùng đặt nhiều lớp vải để thấm nước ra ngoài. Phía trên có khối trụ kích thước lọt vừa ống trụ giống như Piston và xilanh dùng để đặt vật nặng lên để ép, lực ép sẽ ép nén lên khối thịt cá, làm thoát nước ra ngoài theo các lỗ nhỏ.
Trong khâu này cần xác định lực ép cho phù hợp với thời gian ép, qua tham khảo quy trình tại công ty chọn thời gian ép là 20 phút, lực ép là 0,12kg/cm2
Nghiền trộn phụ gia
Chất phụ gia có vai trò cực kỳ quan trọng đối với chất lượng surimi, nó giữ lại những tính chất vốn có của surimi, nâng cao chất lượng cảm quan, làm tăng giá trị dinh dưỡng, kéo dài thời gian bảo quản, đảm bảo chất lượng surimi trong một thời gian quy định.
Sau khi ép nước thịt cá xay được đưa vào máy trộn để trộn phụ gia. Gia vị đường và bột đúng trọng lượng và thành phần theo yêu cầu của khách hàng hoặc theo qui trình công nghệ của công ty.
Sau khi nghiền trộn đủ thời gian 5 phút được đưa đi định hình sản phẩm
Thời gian nghiền giã và cường độ nghiền giã cũng ảnh hưởng rất lớn đến độ đồng nhất, độ bền, màu sắc của surimi
Định hình, bao gói, cấp đông, bảo quản
Sau khi nghiền trộn phụ gia thịt cá được định hình, bao gói sản phẩm trong túi PE. Rồi tiến cấp đông trong tủ đông có nhiệt độ -35 ÷ - 40OC. Sau đó bảo quản ở nhiệt độ -18 ÷ - 200C.
2.2.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tối ưu hóa thông số kỹ thuật tại công đoạn rửa
Để thống nhất trong nghiên cứu các thông số kỹ thuật ban đầu được cố định: thời gian mỗi lần rửa 9 phút, nhiệt độ nước rửa 150C, tỷ lệ thịt cá/ nước rửa của 3 lần rửa 1/4, dung dịch rửa lần 2 là NaCl 0.9%. Từ đó nghiên cứu tối ưu hóa cụ thể cho từng thông số.
Sơ đồ thí nghiệm xác định dung dịch rửa lần 1 Ép tách nước lần 1 … Surimi Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
Lựa chọn dung dịch rửa thích hợp
Acid acetic 0.004% Cồn 2% NaCl 0.9% Nguyên liệu (cá Đổng cờ)
…
Rửa lần 1 với các dung dịch rửa
Đ/C: Nước rửa t0≤ 60C
Sơ đồ thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch rửa lần 1
Lựa chọn nồng độ cồn rửa thích hợp
Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
Nguyên liệu (cá Đổng cờ)
…
Rửa lần 1 với các dung dịch cồn có nồng độ cồn:
1.5% Ép tách nước lần 1 Surimi … 1% 0.5% 2%
Sơ đồ thí nghiệm xác định dung dịch rửa lần 2 Ép tách nước lần 2 … Surimi Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
Lựa chọn dung dịch rửa thích hợp
Sorbitol 2% Cồn 2% NaCl 0.9%
Nguyên liệu (cá Đổng cờ)
…
Rửa lần 2 với các dung dịch rửa
Đ/ C: NaCl 0.5% t0≤ 60C
Sơ đồ thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch rửa lần 2
Rửa lần 2 với nồng độ sorbitol khác nhau (%)
Lựa chọn nồng độ rửa thích hợp Nguyên liệu (cá Đổng cờ) … 3% Ép tách nước lần 2 Surimi … Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
2%
Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ thịt cá/ nước rửa tối ưu
Rửa thịt cá 3 lần với tỷ lệ thịt cá/ nước rửa Nguyên liệu (cá Đổng cờ)
…
Lựa chọn tỷ lệ thịt cá/ nước rửa thích hợp 1/5 Ép tách nước lần 3 Surimi … Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
1/4
Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian rửa tối ưu
Rửa thịt cá 3 lần với thời gian mỗi lần rửa (phút)
Lựa chọn thời gian rửa thích hợp Nguyên liệu (cá Đổng cờ) … τ = 9 phút Ép tách nước lần 3 Surimi … Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
τ = 7 phút
Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ nước rửa tối ưu
2.3. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG CHỦ YẾU TRONG ĐỀ TÀI
Rửa thịt cá 3 lần với nhiệt độ nước rửa (0C)
Lựa chọn nhiệt độ nước rửa thích hợp Nguyên liệu (cá Đổng cờ) … t0=150C Ép tách nước lần 3 Surimi … Kiểm tra độ bền đông kết Kiểm tra độ dẻo
Kiểm tra chất lượng cảm quan
t0=100C
2.3.1. Hóa chất
Các hóa chất sử dụng chủ yếu trong đề tài: cồn, acid acetic, sorbitol, NaCl, đường, sodium tripolyphosphate… Các hóa chất này là hóa chất công nghiệp sử dụng trong thực phẩm.
2.3.2. Các thiết bị chủ yếu
Máy đo độ bền đông kết, máy đo độ ẩm, cân phân tích, bếp điện, máy trộn phụ gia, máy đùn, cối, thâu...
* Máy đo độ bền đông kết * Máy đo độ ẩm
* Máy trộn phụ gia * Máy đo pH
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA CÁ ĐỔNG CỜ
Tiến hành lấy mẫu để xác định tỷ lệ thành phần khối lượng và thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu cá Đổng cờ.
Kết quả phân tích thành phần khối lượng cá Đổng cờ được thể hiện ở bảng 3.1 như sau:
Bảng 3.1. Tỷ lệ thành phần khối lượng một số bộ phận cá Đổng cờ
Thành phần Tỷ lệ (%)
Thịt 50
Đầu, xương, vây 42.65
Da, gân 3.05
Nội tạng 4.03
Nhận xét:
Từ kết quả phân tích ở bảng 3.1 cho thấy cá Đổng là loài cá có tỷ lệ thịt không cao chỉ chiếm 50% tổng trọng lượng, thấp hơn tỷ lệ của nhiều loài cá khác như cá mối. Do vậy khi sử dụng cá Đổng cờ làm nguyên liệu sản xuất surimi cũng có hạn chế là giá thành sản phẩm surimi sẽ cao hơn so với các loài cá khác.
Kết quả phân tích thành phần hóa học cơ bản cá Đổng cờ được thể hiện ở bảng 3.2 như sau:
Thành phần Tỷ lệ (%) Hàm ẩm 77 Protein 20.2 Lipid 3 Tro 1.3 Nhận xét:
Từ kết quả phân tích ở bảng 3.2 cho thấy cá Đổng là loài cá có hàm lượng protein cao, hàm lượng mỡ thấp nên khá thích hợp cho việc sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất surimi.
3.2. XÁC ĐỊNH DUNG DỊCH VÀ CÁC THÔNG SỐ TỐI ƯU CHO QUÁ TRÌNH RỬA THỊT CÁ ĐỔNG CỜ TRÌNH RỬA THỊT CÁ ĐỔNG CỜ
3.2.1. Kết quả thí nghiệm xác định dung dịch rửa lần 1
Kết quả thí nghiệm xác định dung dịch rửa lần 1 được thể hiện trên đồ thị 3.1, 3.2 và bảng 3.3 cụ thể như sau: 12.88 15.12 16.32 13.6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Nước rửa nhiệt độ ≤6 Acid acetic 0.004% Cồn 2% NaCl 0.9% Dung dịch rửa Đ iể m c h ấ t lư ợ n g
Đồ thị 3.1. Ảnh hưởng của dung dịch rửa đến chất lượng cảm quan của surimi cá Đổng cờ.
Từ đồ thị 3.1 cho thấy, dung dịch rửa có ảnh hưởng lớn tới chất lượng cảm quan của surimi. Dung dịch rửa cồn 2% cho surimi có chất lượng cảm quan cao hơn hẳn (đạt 16.32 điểm và dựa vào bảng 21 tại phụ lục thì sản phẩm đạt chất lượng khá) so với các loại còn lại là nước (12.88 điểm), acid acetic 0.004% (15.12 điểm), NaCl 0.9% (13.60 điểm) và cho chất lượng trung bình. Kết quả này được lý giải là
do dung dịch acid acetic 0.004% làm biến tính protein, làm trạng thái surimi bị khô sáp. Còn nước và NaCl thì khả năng khử màu, mùi kém. Khi rửa với dung dịch acid acetic hoặc dung dịch cồn thì mùi của surimi giảm mạnh, đặc biệt khi rửa với dung dịch cồn thì surimi có mùi thơm nhẹ do các chất gây mùi của thịt cá như ure, trimethylamin, các hợp chất amin khác bị rửa trôi một phần theo nước rửa, một phần được khử bởi dung dịch rửa làm mùi tanh của cá giảm, và cồn có mùi thơm đặc trưng nên surimi có mùi thơm.
Đồ thị 3.2. Ảnh hưởng của dung dịch rửa đến độ bền đông kết của surimi cá Đổng cờ.
Từ đồ thị 3.2 cho thấy, dung dịch rửa có ảnh hưởng lớn tới độ bền đông kết của surimi. Dung dịch rửa cồn 2% cho surimi có độ bền đông kết cao hơn hẳn (502 g.cm) so với các loại còn lại là nước (320 g.cm), acid acetic 0.004% (309 g.cm) và NaCl 0.9% (380 g.cm). Hiện tượng này xảy ra do sự biến tính protein. Khi rửa với dung dịch acid acetic thì protein bị biến tính mạnh, mất nước quá nhiều nên giảm độ bền đông kết của surimi. Còn đối với dung dịch cồn thì cồn là chất phân cực không hòa tan protein, ít làm biến tính protein, lượng nước trong cơ thịt cá không bị mất nhiều, protein ít bị biến tính hơn.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của dung dịch rửa đến độ dẻo của surimi cá Đổng cờ
320 309 502 380 0 100 200 300 400 500 600
Nước rửa nhiệt độ ≤6 Acid acetic 0.004% Cồn 2% NaCl 0.9% Dung dịch rửa Đ ộ b ề n đ ô n g k ế t (g .c m )
Dung dịch rửa khác nhau Chỉ tiêu Rửa bằng nước t0 ≤ 60C Acid acetic 0.004% Cồn 2% NaCl 0.9% Độ dẻo B C A A
Từ bảng 3.3 cho thấy, dung dịch rửa có ảnh hưởng lớn tới độ dẻo của surimi. Dung dịch rửa cồn 2%, NaCl 0.9% cho surimi có độ dẻo cao hơn hẳn (loại A) so với các loại còn lại là nước (loại B), acid acetic 0.004% (loại C). Khi ta rửa với các dung dịch rửa khác nhau như cồn, acid acetic, NaCl thì khả năng giữ nước của thịt cá thay đổi. Khi rửa với acid thì thịt cá bị mất nước quá nhiều nên surimi có độ dẻo giảm.
Kết luận: Từ kết quả thí nghiệm xác định độ bền đông kết, đánh giá chất lượng cảm quan và kiểm tra độ dẻo ở trên tôi chọn dung dịch rửa là cồn cho những lần thí nghiệm sau.
3.2.2. Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch rửa lần 1
Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch rửa lần 1 được thể hiện trên đồ thị 3.3, 3.4 và bảng 3.4 cụ thể như sau:
Đồ thị 3.3.Ảnh hưởng của nồng độ cồn đến chất lượng cảm quan của surimi cá Đổng cờ.
Từ đồ thị 3.3 cho thấy, nồng độ cồn có ảnh hưởng lớn tới chất lượng cảm quan của surimi. Nồng độ cồn 1.5% cho chất lượng cảm quan cao hơn hẳn ( đạt 16.88 điểm và dựa vào bảng 21 tại phụ lục thì sản phẩm đạt chất lượng loại khá) so với các nồng độ khác là nồng độ 0.5% ( đạt 15.20 điểm), nồng độ 1% (đạt 15.60 điểm), 15.2 15.6 16.88 16.4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0.5 1 1.5 2 Nồng độ cồn (% ) Đ iể m c h ấ t lư ợ n g
nồng độ 2% (đạt 16.40 điểm) và cho chất lượng sản phẩm loại khá. Có hiện tượng