3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.2.2Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mô phỏng
1.2.2.1 Nguyên liệu:
a. Surimi
Nguyên liệu cơ bản để sản xuất sản phẩm mô phỏng là Surimi, chất lượng Surimi là yếu tố có tính chất quyết định đến chất lượng sản phẩm mô phỏng. Surimi có chất lượng tốt mới có khả năng tạo ra sản phẩm mô phỏng có chất lượng tốt và ngược lại.
b. Các nguyên liệu phụ
Các nguyên liệu phụ được phối trộn nhằm mục đích tạo cấu trúc, mùi vị, màu sắc đặc trưng cho sản phẩm mô phỏng.
+Lòng trắng trứng:
Lòng trắng trứng có chứa nhiều protein hòa tan. Khi gia nhiệt protein bị biến tính phá vỡ liên kết bậc cao tạo liên kết gel. Khả năng tạo gel của lòng trắng trứng phụ thuộc vào pH môi trường, nhiệt độ và nồng độ.
Hiện tượng tạo gel này phụ thuộc vào trạng thái của trứng. Nếu trứng mới thì khả năng tạo gel lớn nhất và khả năng này giảm dần theo thời gian.
Khi bổ sung ở hàm độ thấp (≤5%) thì lòng trắng trứng có tác dụng làm tăng khả năng tạo gel cho sản phẩm mô phỏng, nhưng nếu bổ sung ở hàm lượng cao hơn thì lại làm sản phẩm mô phỏng bị bở.
+ Tinh bột:
Tinh bột có khuynh hướng giữ được tính chất đàn hồi của sản phẩm mô phỏng hơn lòng trắng trứng. Lòng trắng trứng tạo sản phẩm mà sau khi gia nhiệt thường đông đặc, kết chắc nhưng ít dẻo. Tinh bột tạo cho sản phẩm sau khi gia nhiệt có độ dẻo dai hơn. Tinh bột có khả năng tập hợp liên kết các hợp chất trong gian bào, hiệu quả này đối lập với lòng trắng trứng. Tuy nhiên, khi phối hợp cả hai hợp phần này vào trong surimi với tỷ lệ thích hợp thì sẽ cho sản phẩm có cấu trúc theo ý muốn.
Cấu trúc của surimi còn bị ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột phối trộn. Khi tỷ lệ tinh bột phối trộn tăng quá mức sẽ làm giảm độ đàn hồi.
Các tính chất lưu biến của sản phẩm mô phỏng cũng bị ảnh hưởng bởi các tính chất lý, hóa của tinh bột như: hàm lượng amylose và amylopectin trong tinh bột, nhiệt độ hồ hóa, lực trương nở và khả năng thoái hóa của tinh bột, tinh bột có hàm lượng amylopectin cao như khoai tây, tinh bột nếp… sẽ có khả năng tạo gel tốt, ngược lại lượng amylopectin thấp như tinh bột bắp, tinh bột mì sẽ tạo gel cứng, yếu. Ngoài ra, tinh bột có hàm lượng Amylopectin cao có khả năng tạo gel tốt do nhiệt độ hồ hóa thấp, có khả năng liên kết một lượng nước lớn và trương nở đến một bán kính lớn.
+ Phụ gia tạo sợi
Các phụ gia tạo sợi được sử dụng để cải thiện cấu trúc sản phẩm mô phỏng theo hướng hình thành cấu trúc sợi. Chức năng của phụ gia tao sợi chỉ thể hiện tốt nhất khi ta sử dụng loại phụ gia phù hợp, tỷ lệ phối và cách phối đúng.
Các phụ gia tạo sợi thường là các sợi cơ động vật hoặc sợi thực vật, khả năng liên kết của chúng với cơ thịt cá không tốt nên khi phối phải nghiên cứu kỹ hàm lượng bổ sung và cách phối phù hợp để vừa có cấu trúc sợi tốt nhất lại ít làm ảnh hưởng đến độ bền đông kết của sản phẩm.
+ Phụ gia tạo vị
Các phụ gia tạo vị thường sử dụng sản xuất sản phẩm mô phỏng là: mì chính, đường, muối. Các phụ gia đảm bảo tinh khiết và được phép sử dụng trong thực phẩm.
Chúng thường được sử dụng với hàm lượng nhỏ nên chúng ảnh hưởng chủ yếu đến giá trị cảm quan của sản phẩm về vị.
+ Phụ gia tạo màu
Phải sử dụng các loại màu thực phẩm tinh khiết và được phép sử dụng trong thực phẩm theo quy định của Bộ y tế. Nên sử dụng các chế phẩm được chiết xuất từ tự nhiên như: nghệ, gấc…
Phụ gia tạo màu chủ yếu ảnh hưởng đến cảm quan của sản phẩm mô phỏng về màu. Nên chọn cách phối và hàm lượng phối phù hợp để tạo màu giống sản phẩm thật nhất.
+ Phụ gia tạo mùi
Phụ gia sử dụng là phụ gia có chất lượng đảm bảo và được phép sử dụng trong thực phẩm theo quy định của Cục An toàn Thực phẩm Bộ y tế.
Mỗi loại sản phẩm mô phỏng có một loại phụ gia và tỷ lệ phối riêng. Phụ gia tạo mùi vừa ảnh hưởng đến cảm quan sản phẩm mô phỏng về mùi lại vừa ảnh hưởng đến độ bền đông kết của sản phẩm mô phỏng tuy không lớn nhưng vẫn phải chú ý khi phối.
1.2.2.2 Các yếu tố công nghệa. Rã đông a. Rã đông
Nếu sử dụng Surimi đông để sản xuất sản phẩm mô phỏng thì phải tiến hành rã đông trước khi sản xuất.
Thông thường chất lượng surimi đông đã bị giảm đi ít nhiều so với surimi tươi, nhất là surimi không được làm đông đúng cách. Để hạn chế sự giảm chất lượng của surimi trong công đoạn rã đông nên tiến hành rã đông chậm và surimi phải được bao gói trong khi rã đông để tránh sự lây nhiễm của vi sinh vật. Thời gian rã đông phụ thuộc vào kích thước khối surimi.
Không nên rã đông nhanh vì sự tan nhanh của các tinh thể đá trong cấu trúc surimi sẽ làm đứt các liên kết và phá hủy cấu trúc surimi làm giảm chất lượng surimi cũng như chất lượng sản phẩm mô phỏng.
b. Nghiền trộn
Nghiền trộn giúp trộn đều các thành phần cũng như hình thành cấu trúc của sản phẩm mô phỏng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong quá trình nghiền trộn dưới tác dụng của lực cơ học các thành phần được trộn lẫn và cấu trúc của sản phẩm được hình thành.
Nếu thời gian nghiền trộn quá ngắn thì các thành phần chưa được trộn đều cũng như cấu trúc sản phẩm chưa hình thành nên chất lương sản phẩm thấp. Ngược lại, thời gian quá dài lại làm phá vỡ cấu trúc gel, gây sẫm màu sản phẩm. Các nghiên cứu cho thấy thời gian nghiền giã bằng phương pháp thông thường thích hợp là khoảng 15÷30 phút.
c. Cấp đông, bảo quản đông.
Tiến hành đông ở nhiệt độ càng thấp càng tốt và sản phẩm nên bao gói trước khi cấp đông. Nhiệt độ cấp đông thường là -30÷-40oC và bảo quản đông ở -18oC. Trong quá trình cấp đông cũng như bảo quản đông tránh sự thay đổi nhiệt độ tủ đông, nhiệt độ kho bảo quản để tránh hiện tượng kết tinh lại làm giảm chất lượng sản phẩm.
d. Gia nhiệt
Gia nhiệt giúp làm chín sản phẩm mô phỏng. Tùy mục đích sử dụng và loại sản phẩm mà chọn phương pháp gia nhiệt phù hợp, có thể là: hấp, luộc, rán, nướng…
Gia nhiệt làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như cảm quan của sản phẩm. Chế độ gia nhiệt không phù hợp có thể làm giảm chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm
1.3Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi
+ Hiện tượng Suwari.
Hiện tượng Suwari là sự hình thành cấu trúc protein dưới dạng lưới tương đối bền. Nhờ có hiện tượng này làm cho surimi có tính dẻo dai đàn hồi tốt. Hiện tượng Suwari bắt đầu từ khâu nghiền trộn đến khâu định hình. Để cho hiện tượng Suwari xảy ra tối đa thì surimi phải được giữ trong một thời gian nhất định và thời gian này phụ thuộc vào nhiệt độ. Chẳng hạn, ở nhiệt độ 100C thì thời gian cần là 24 - 48h để
hiện tượng này diễn ra tối đa, còn nếu ở nhiệt độ 300C thì thời gian cần là 2h và ở 350C thì thời gian cần là 30 phút.
+ Hiện tượng Modari.
Hiện tượng Modari là hiện tượng ngược lại với quá trình Suwari, quá trình này luôn có trong thịt nhuyễn surimi và làm giảm tính đàn hồi, độ dẻo dai của sản phẩm. Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ 40 ÷ 700C một cách mạnh mẽ. Trong sản xuất người ta cố gắng loại trừ hiện tượng Modari, kéo dài thời gian ở nhiệt độ gây ra hiện tượng Suwari.
Hiện tượng Modari cũng có thể xảy ra khi các chất phụ gia sử dụng không đúng tỷ lệ hoặc không đạt tiêu chuẩn.
1.4 Khả năng tạo gel của protein thịt cá.
Khả năng tạo gel là một trong những tính chất chức năng rất quan trọng của protein, nó đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc hình thái của nhiều sản phẩm như: Phomat, Kamoboko, giò, chả, gel Gelatin, đậu phụ, bột nhào làm bánh mì hoặc các sản phẩm thịt giả từ protein thực vật, các sản phẩm mô phỏng từ protein cá. Khả năng tạo gel của protein thịt cá được sử dụng để tạo độ bền vững, độ dẻo dai đàn hồi cho một số thực phẩm trong đó có sản phẩm từ surimi.
+ Điều kiện tạo gel.
Có nhiều cách để quá trình tạo gel xảy ra như: gia nhiệt, làm sạch, acid hóa nhẹ, bổ sung ion Ca2+, xử lý bằng enzyme hay kiềm hóa nhẹ. Đối với sản xuất surimi để hiện tượng tạo gel xảy ra người ta chủ yếu dùng tác động cơ học (nghiền giã). Quá trình nghiền giã liên tục không cắt đứt mạch protein mà làm phá hủy cấu trúc bậc cao của protein tạo ra sự ma sát trượt nội phân tử, hình thành các liên kết nút mạng lưới gel.
+ Cơ chế tạo gel.
Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein 3 chiều đặc trưng cho gel hiện chưa hoàn thành rõ. Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ rằng cần có giai đoạn biến tính và giãn mạch (phá vỡ cấu trúc bậc cao 2, 3, 4 của protein) xảy ra trước giai đoạn tương tác protein – protein và tập hợp phân tử.
Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử bị đứt, các nhóm bên của acid amin trước ẩn bên trong thì bây giờ xuất hiện phía ngoài. Các mạch polypeptid bị duỗi ra gần nhau, tiếp xúc với nhau làm cho nội lực ma sát tăng, xuất hiện các liên kết giữa các protein tạo thành mạng lưới không gian 3 chiều, các phần còn lại tạo mạng lưới không gian vô định hình có chứa đầy pha phân tán là nước.
Các nút mạng lưới có thể tạo ra do lực tương tác giữa các nhóm ưa béo. Khi các nhóm ưa béo gần nhau tương tác với nhau tạo thành các liên kết ưa béo (cầu béo). Tương tác ưa béo được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptid sít lại với nhau hơn do đó làm khối gel cứng hơn.
Nút mạng lưới cũng tạo ra do liên kết hydro giữa các nhóm peptid với nhau, giữa các nhóm – OH của serin, treonin, tyzozin với –COOH của glutamic, aspatic. Nhiệt độ càng thấp thì các liên kết này càng được tăng cường. Liên kết hydro là liên liên kết yếu tạo ra độ linh động nào đó làm cho gel có độ dẻo dai nhất định.
Tham gia tạo gel còn có các liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối, liên kết disunphua, làm cho gel có tính chất bất thuận nghịch bởi nhiệt, rất chắc và bền.
Khả năng tạo gel của protein còn phụ thuộc vào nồng độ protein và pH môi trường. Khi nồng độ tăng thì khả năng tạo gel tăng do nội lực ma sát tăng, số lượng các nút mạng lưới tăng, pH môi trường tạo nên lực đẩy tĩnh điện, đó cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel của protein. Mỗi pH khác nhau thì khả năng tạo gel của protein cũng khác nhau. Trong nhiều trường hợp, pH thích hợp còn phụ thuộc cả vào nồng độ protein.
Ngoài ra, các protein còn có thể đồng tạo gel với các polysaccarit (thường là tinh bột) làm thành cầu nối mạng dày tạo gel có độ vững chắc và độ đàn hồi cao hơn.
1.5 Khả năng tạo sợi của Protein cơ thịt cá
Khác với cấu trúc Protein của cơ thịt gia súc, gia cầm; protein cơ thịt cá có tỷ lệ mô liên kết rất thấp nên cấu trúc cơ thịt cá rất lỏng lẻo, chúng rất dễ bị phá hủy dưới tác động của các yếu tố cơ học, hóa học, sinh học. Việc tạo sợi của Protein cơ
thịt cá là một vấn đề phức tạp, phương pháp tối ưu nhất là phương pháp ép đùn bằng áp lực lớn qua những khung bản có đường kính lỗ rất nhỏ (khoảng 10 ÷ 20µm) rồi cho chúng tập hợp lại, để tăng hiệu quả của quá trình nên sử dụng các tác nhân nối kết như Albumin lòng trắng trứng, gluten bột mì, các polysaccharid có khả năng tạo gel vào hỗn hợp Protein trước khi ép đùn.
Trong điều kiện thực tế của nước ta hiện nay, việc tạo cấu trúc sợi cho các sản phẩm từ protein cơ thịt cá bằng phương pháp trên chưa có khả năng thực hiện được vì thiết bị và công nghệ chưa đáp ứng được yêu cầu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Protein cơ thịt cá có khả năng tạo liên kết tốt với nhiều loại protein động thực vật khác cũng như với các polysaccharid. Khi để các thành phần này ở dạng sợi rồi cho phối trộn với protein cơ thịt cá ở tỷ lệ phù hợp và trong những điều kiện nhất định thì cũng có thể tạo ra được hỗn hợp có cấu trúc dạng sợi. Trong điều kiện thực tế sản xuất hiện nay thì đây cũng là một hướng có nhiều triển vọng.
1.6 Tổng quan về tinh bột biến tính
Tinh bột thường có nhược điểm là khả năng hòa tan kém, dễ bị thoái hóa Gel; vì vậy trong sản xuất người ta phải thay đổi một số đặc tính của tinh bột để đáp ứng yêu cầu của sản phẩm.
Tinh bột biến tính là tinh bột đã bị thay đổi lý tính của tinh bột như: tính tan, tính dính, màu sắc, mùi vị tinh bột. Tinh bột biến tính rất linh động khi đun nóng, nhưng khi nguội lại tăng tính dính, thành keo trong suốt.
Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính thành 2 loại: Tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế.
- Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột đã xảy ra hiện tượng phân cắt liên kết C-O giữa các monome và những liên kết khác, làm giảm khối lượng phân tử, xuất hiện một số liên kết mới bên trong và giữa các phân tử. Tinh bột biến tính thuộc nhóm này có độ nhớt cao, khả năng tạo cấu trúc gel được cải thiện đáng kể so với tinh bột thường.
- Nhóm tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay đổi do các hydroxyl ở cacbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hóa học hay đồng trùng hợp
với một số hợp chất cao phân tử khác hoặc 2 mạch Polysaccharid có thể bị gắn vào nhau do các liên kết dạng cầu nối. Tinh bột biến tính thuộc nhóm này thường có độ nhớt, độ bền kết dính cao…
1.7 Tổng quan về mì căn
Mì căn hay còn gọi là “chất xơ” lúa mì có thành phần chủ yếu là nước (60÷70%) và protein bột mì. Thành phần chính của Protein bột mì là Gliadin và Glutenin chứa khá nhiều acid amin không cực (51% tổng số gốc acid amin) nên dễ phát sinh các tương tác ưa béo vốn có tác dụng tập hợp các phân tử. Trong quá trình nhào các protein của Gluten sẽ hấp thụ nước, định hướng, sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần nên sẽ làm phát sinh các cầu sunfua mới nên có khả năng hình thành liên kêt tốt với các protein khác.
PHẦN 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. 2.1.1. Nguyên liệu chính. 2.1.1. Nguyên liệu chính.
Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm mô phỏng là surimi cá hố.
Surimi cá hố là chất nền Protein được sản xuất từ cá hố. Surimi cá hố sử dụng để sản xuất sản phẩm mô phỏng là surimi được sản xuất theo quy trình đã được công bố.
Surimi cá hố sử dụng đạt tiêu chuẩn theo quy định (có hàm lượng protein > 15%, không chứa cholesterol… ).
Nguyên liệu chính sản xuất surimi là cá Hố (Trichiurus haumenla).
Cá Hố sống chủ yếu ở vùng biển có nhiệt độ cao (biển ấm). Tại Việt Nam cá Hố xuất hiện ở khắp nơi, đặc biệt là ở vùng biển trung bộ và nam trung bộ. Cá Hố là loài cá dữ, sống ở tầng đáy, là loài cá có giá trị thương phẩm tương đối cao. Mùa vụ cá Hố xuất hiện nhiều là từ tháng 3 đến tháng 8 hàng năm. Ở nước ta thường gặp là loài cá Hố trắng (Trichiurus haumenla) thuộc họ cá Hố Trichiridae.