2.2.1. Phương pháp lấy mẫu
Mẫu hải sâm cát (Holuthuria scabra) dùng làm thí nghiệm có khối lượng từ 400
đến 700 gam/con, được mua từ các ngư dân ở Nha Trang, hải sâm thu mua xong được
bảo quản bằng nước đá vẩy trong các thùng xốp cách nhiệt và được chuyển về phòng thí nghiệm Nhiệt lạnh của Trường ĐH Nha Trang để chuẩn bị thí nghiệm. Hải sâm được chế biến theo quy trình hải sâm khô, trong quá trình xử lý hải sâm luôn được bảo
quản trong môi trường nước đá vẩy.
2.2.2. Phương pháp xác định thành phần khối lượng
Hải sâm sau khi thu mua về được rửa sơ bộ để loại các tạp chất bám bên ngoài.
Sau đó tiến hành phân loại theo nhóm khối lượng 400 – 500g/con; 500 – 600g/con và 600-700g/con. Mỗi nhóm lấy từ 5-7con, để riêng từng nhóm rồi dùng dao mũi nhọn
cạo phần vỏ vôi và tách phần nội tạng ra khỏi cơ thịt hải sâm. Dùng cân kỹ thuật cân
phần cơ thịt (phần ăn được) và phần nội tạng, vỏ vôi riêng (phần không ăn được). Lặp
2.2.3. Các phương pháp phân tích hóa học [11, 16, 17, 22, 28, 29]
1. Xác định độ ẩm ban đầu của hải sâm nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến
khối lượng không đổi ở nhiệt độ 1050C theo tiêu chuẩn TCVN 3700 – 1990 và được
trình bày ở phụ lục 1.
2. Xác định độ ẩm của hải sâm theo thời gian sấy bằng phương pháp cân khối lượng và được trình bày ở phụ lục 1.
3. Xác định vận tốc chuyển động của không khí tại phòng sấy bằng lưu tốc kế
hiện số Testo 405V1.
4. Xác định tỉ lệ hút nước phục hồi của hải sâm khô sau khi sấy bằng phương
pháp ngâm hải sâm khô trong nước cất cho đến khi cân đến khối lượng không đổi và
được trình bày ở phụ lục 1.
5. Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl theo tiêu chuẩn
TCVN 3705 – 1990 và được trình bày ở phụ lục 1.
6. Xác định hàm lượng NH3 theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
theo tiêu chuẩn TCVN 3706 – 1990 và được trình bày ở phụ lục 1.
7. Xác định thành phần và hàm lượng các amino acid theo phương pháp sắc ký
khí trên máy GC-17A.
Nguyên tắc của phương pháp là dùng isobutylcloformat để tạo phản ứng este
hóa với acid amin trong điều kiện có xúc tác pyridin. Sau đó phân tích acid amin thông
qua dẫn xuất este của chúng bằng phương pháp sắc ký khí sử dụng detector ion hóa
bằng ngọn lửa (GC-FID).
8. Đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TCVN 3215-79 và xây dựng thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan, phân loại
chất lượng sản phẩm theo bảng 1; 2 và 3 ở phụ lục 1.
2.2.4. Phương pháp phân tích vi sinh vật (trình bày ở phụ lục 1) [12, 23, 30]
1. Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, theo TCVN 5165 : 1990. 2. Xác định E.coli, theo TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993).
3. Xác định Coliform theo TCVN 4882 : 2001 (4831 : 1991).
4. Xác định Staphylococcus aureus, theo TCVN 4830-89 5. Xác định Salmonella theo tiêu chuẩn ISO 6579.
2.2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
2.2.5.1. Sơ đồ tổng quát trong quá trình nghiên cứu
Hình 2.2. Sơ đồ tổng quát trong quá trình nghiên cứu
Hải sâm nguyên liệu sau khi tách nội tạng, được gia nhiệt tách vỏ vôi rồi rửa
sạch, cắt miếng (1-1,5cm/miếng) và khử tanh. Sau đó đưa vào sấy lạnh, hải sâm khô
sau sấy lạnh được tiến hành đánh giá các chỉ tiêu để chọn chế độ sấy thích hợp và tiếp
theo hải sâm khô được đưa vào bảo quản ở các điều kiện khác nhau về nhiệt độ rồi đánh giá chất lượng theo thời gian bảo quản để đề xuất quy trình công nghệ sấy và bảo
quản sản phẩm hải sâm khô.
Bảo quản
Rửa
Phân nhỏ
Khử tanh
Sấy
Bao gói chân không Hải sâm nguyên liệu
Gia nhiệt (980C±20C) Xử lý cơ học
2.2.5.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ khử tanh
Hình 2.3.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ khử tanh
Hải sâm sau khi xử lý phần nội tạng và vỏ vôi được rửa sạch và cắt miếng từ 1- 1,5cm/miếng rồi đưa ngâm acid axetic trong khay nhựa theo các chế độ khử tanh ở sơ
Xử lý cơ học
Nguyên liệu
Tách nội tạng
Rửa 2
Phân nhỏ
Khử tanh bằng acid acetic (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 Nồng độ (%) Thời gian (phút) 20; 25; 30 Đánh giá cảm quan Chọn nồng độ và thời gian thích hợp Tách vỏ vôi lấy thịt Rửa 1 Gia nhiệt (980C±20C)
đồ bố trí thí nghiệm trên hình 2.3, tiến hành đánh giá cảm quan. Mỗi mẫu thí nghiệm
có khối lượng 200gam và được lặp lại 3 lần, kết quả là trung bình cộng của các thí
nghiệm. Sau thí nghiệm xác định nồng độ acid axetic và thời gian ngâm thích hợp.
2.2.5.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy
Hình 2.4.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy
Hải sâm sau khi khử tanh bằng acid acetic ở nồng độ và thời gian ngâm thích hợp, vớt ra để ráo rồi trải đều ra khay lưới để tiến hành sấy trong thiết bị sấy lạnh đặt
tại phòng thí nghiệm Nhiệt lạnh của Trường ĐH Nha Trang, mỗi mẫu sấy có khối lượng là 200gam. Các mẫu hải sâm được sấy đến độ ẩm 20%, tiến hành đánh giá các
chỉ tiêu như chất lượng cảm quan, tỷ lệ hút nước phục hồi, hàm lượng protein, hàm
lượng NH3, hàm lượng các amino acid và vi sinh vật ở các chế độ sấy theo sơ đồ bố trí
thí nghiệm trên hình 2.4. Đánh giá các chỉ tiêu Chất lượng cảm quan Kết luận Tỷ lệ hút nước phục hồi Hàm lượng protein Hàm lượng NH3 Hàm lượng amino acid Vi sinh vật Sấy
Thời gian sấy đến độ ẩm 20%
Nguyên liệu sau khi khử mùi tanh
Vận tốc gió (m/s)
Nhiệt độ (0C)
35 40 45 1 1,5 2 2,5
2.2.5.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ bảo quản
Hình 2.5.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy
Hải sâm sau khi sấy khô theo chế độ tối ưu chia thành hai nhóm cho vào túi PA
không thấm khí, tiến hành hút chân không và hàn kín, rồi đưa đi bảo quản ở hai chế độ
nhiệt độ 280C±30C và 100C±10C. Tiến hành đánh giá các chỉ tiêu như: hàm lượng protein, hàm lượng NH3, hàm lượng các amino acid và vi sinh vật theo thời gian bảo
quản ở sơ đồ bố trí thí nghiệm trên hình 2.5.
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu và vẽ đồ thị
Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học, đồ thị được vẽ và xử lý bằng phần mềm trên máy vi tính: Excel. Mỗi thí nghiệm được thực hiện
ba lần và kết quả thí nghiệm là giá trị trung bình các kết quả của ba lần thí nghiệm.
2.2.7. Một số thiết bị dùng trong nghiên cứu
1. Cân điện tử loại 2200 gam độ chính xác 10-6 gam. 2. Thiết bị sấy lạnh đối lưu không khí.
3. Máy sắc ký khí GC – 17A.
Thành phẩm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảo quản (t0= 100C±10C)
15 ngày 30 ngày 45 ngày 60 ngày 0 ngày Đánh giá các chỉ tiêu Xử lý số liệu Hàm lượng protein Thành phần và hàm lượng amino acid Hàm lượng NH3 Vi sinh vật Kết luận và đánh giá mức độ an toàn thực phẩm Bảo quản (t0= 280C±30C)
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU HẢI SÂM CÁT
3.1.1. Kết quả xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu hải sâm cát
Thành phần khối lượng của nguyên liệu hải sâm là tỷ lệ phần trăm về khối lượng
của các phần (bộ phận) trong cơ thể so với trọng lượng toàn thân. Có thể chia thành phần khối lượng của hải sâm ra làm 03 phần cơ bản: phần cơ thịt thường gọi là phần ăn được (PAD), phần nội tạng và phần lớp vỏ gọi là phần không ăn được (PKAD).
Kết quả xác định thành phần khối lượng nguyên liệu của hải sâm được trình bày
ở bảng 4 trong phụ lục 2 và được biểu diễn trên hình 3.1.
Hình 3.1. Biểu diễn thành phần khối lượng của nguyên liệu hải sâm cát
Nhận xét và thảo luận
Từ kết quả của hình 3.1 cho thấy, nhóm 400÷500 g/con có sự khác biệt giữa phần ăn được (PAD) và phần không ăn được (PKAD) lớn hơn các nhóm 500÷600 g/con và
600÷700 g/con. Thành phần khối lượng của nhóm 400÷500 g/con là: PKAD chiếm
51,25% và PAD chiếm 48,75%. Trong khi đó nhóm 500÷600g/con và 600÷700g/con
sự chênh lệch giữa hai phần không đáng kể.
51.25 48.75 50.45 49.55 50.12 49.88 10 20 30 40 50 60 400÷500 500÷600 600÷700
Khối lượng (gram )
T ỷ l ệ ( % )
Phần không ăn được Phần ăn được
Thành phần khối lượng nguyên liệu là chỉ tiêu quan trọng trong chế biến thực
phẩm. Nghiên cứu thành phần khối lượng nguyên liệu để biết được giá trị sử dụng, giá
trị kinh tế từ đó đề xuất các biện pháp xử lý hợp lý và lựa chọn quy trình kỹ thuật thích
hợp nhất cho quá trình chế biến, đồng thời chủ động kế hoạch sản xuất kinh doanh, hoạch toán giá thành sản phẩm.
Thành phần khối lượng của hải sâm phụ thuộc vào giống, loài, mùa vụ và điều
kiện sống của chúng. Thường vào những tháng mùa khô, nhất là từ tháng 4 đến tháng 9 của năm, lượng thức ăn dồi dào, phong phú, hải sâm có tốc độ phát triển nhanh và
tăng trưởng mạnh, nên chiều dày của cơ thịt hải sâm có phần lớn hơn và tỷ lệ PAD
cũng tăng [8].
Như vậy, hải sâm có khối lượng càng lớn tỷ lệ PAD càng cao.
3.1.2. Kết quả xác định thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu hải sâm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nghiên cứu thành phần hóa học cơ bản (protein, lipid, glucid, tro, nước) của
nguyên liệu hải sâm nhằm mục đích biết được hàm lượng các chất hóa học để đánh giá
giá trị dinh dưỡng của chúng, từ đó đề xuất các biện pháp xử lý thích hợp, lựa chọn
quy trình kỹ thuật hợp lý nhất để tạo ra các sản phẩm thực phẩm vừa có giá trị cảm
quan vừa đảm bảo giá trị dinh dưỡng.
Kết quả nghiên cứu một số thành phần hóa học trong nguyên liệu hải sâm cát
được trình bày tại bảng 5 trong phụ lục 2 và được biểu diễn trên hình 3.2.
Hình 3.2. Biểu diễn thành phần hóa học trong nguyên liệu hải sâm cát
Nguyên liệu Ẩm, 80.9% Protein, 13.3% , Glucid, 1.32% Tro, 2.25% Lipid, 0.48%
Nhận xét và thảo luận
Từ hình 3.2 nhận thấy, thịt hải sâm có hàm lượng protein khá cao (13,25%),
tương đương với một số loài thủy sản khác như Sò lông (13,77%) và Vẹm xanh
(13,21%); cao hơn Nghêu (11,59%), Hầu (10,26%) và thấp thấp hơn các loại cá có giá
trị kinh tế như Cá thu chấm (20,3%); bánh đường (20,0%); tráp vàng (19,34%) [6].
Hàm lượng lipid trong thịt hải sâm tương đối thấp (0,48%) có giá trị tương đương với Tôm (0,45%); Sò ( 0,40%); Ốc (0,40%) và cao hơn Mực (0,35%) [6].
Glucid trong cơ thịt hải sâm có hàm lượng thấp 1,32%, giá trị cao hơn Mực
(0,755); và thấp hơn rất nhiều so với một số loài thủy, hải sản khác như: Sò (3%); Ốc
(3,9÷8,3%); Trai (2,5%) [6].
Hàm lượng khoáng tổng số trong thịt hải sâm có giá trị tương đối lớn (2,25%),
cao hơn Tôm (1,3÷1,87%); Mực (1,2÷1,7%); Trai (1,9%); thấp hơn Sò (4%); Ốc
(3÷4%) và có giá trị tương đương với Hầu (2,2%) [6].
Thịt hải sâm nguyên liệu tươi nên hàm lượng NH3 thấp (1,38%).
Hàm lượng nước trong cơ thịt hải sâm khá cao (80,85%) nên dễ bị hư hỏng nếu
không xử lý kịp thời trong quá trình sản xuất và chế biến.
Tuy nhiên thành phần và hàm lượng các chất hóa học cơ bản của hải sâm phụ
thuộc vào loài, môi trường sống, mùa vụ, thức ăn. Nếu môi trường sống dồi dào nguồn
thức ăn và các yếu tố môi trường thích hợp, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thịt
hải sâm cũng tăng lên. Theo một số các nhà nghiên cứu, vào những tháng mùa khô hải
sâm phát triển mạnh , tăng trưởng nhanh, vì vậy khoảng tháng 4 đến tháng 9 trong
năm, hàm lượng các chất dinh dưỡng đạt giá trị cao nhất. Ngược lại, nếu môi trường sống nghèo chất dinh dưỡng, các nhân tố môi trường không thích hợp như nồng độ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
muối, ngưỡng oxy, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều làm nghèo chất dinh dưỡng trong cơ thịt hải sâm. Cùng một giống loài nhưng điều kiện sống khác nhau, hàm
lượng các chất dinh dưỡng trong thịt hải sâm cũng không giống nhau [10].
Nhìn chung thịt hải sâm có hàm lượng protein cao, lipid thấp là loại thực phẩm
vừa có giá trị mang tính chất bổ dưỡng cao vừa thích hợp cho việc điều trị một số
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Asp Thre Ser Glu Pro Gly Ala Cys Val Met Izo Leu Tyr Phe His Lys Arg
Amino acid H à m l ư ợ n g ( % c h ấ t k h ô )
3.1.3. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng amino acid của nguyên
liệu hải sâm
Để đánh giá giá trị thực về dinh dưỡng của hải sâm, đề tài tiến hành xác định
thành phần và hàm lượng của các amino acid có trong nguyên liệu hải sâm. Thực phẩm
protein có thành phần cân đối giữa amino acid thay thế và không thay thế, cũng như hàm lượng của chúng chiếm tỷ lệ cao sẽ là thực phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao.
Kết quả xác định thành phần và hàm lượng amino acid của nguyên liệu hải sâm
được trình bày tại bảng 15 trong phụ lục 2 và được biểu diễn trên hình 3.3.
Hình 3. 3. Biểu diễn thành phần và hàm lượng amino acid của nguyên liệu hải sâm
Nhận xét và thảo luận
Từ kết quả ở hình 3.3 cho thấy, trong cơ thịt hải sâm có 17/20 loại amino acid
(thiếu Xistin, Oxyproline, Triptophan). Tổng hàm lượng amino acid đạt giá trị khá cao (54,42%), trong đó hàm lượng Glycine đạt giá trị cao nhất (14,53%) và thấp nhất là Methionine (0,53%). Hầu hết các amino acid có tính phân cực mạnh đều có trong
thành phần của thịt hải sâm và có hàm lượng tương đối cao (từ 1,06 ÷ 4,94%). Vì thế
protein của thịt hải sâm thuộc loại dễ hấp thụ đối với cơ thể người, điều này phù hợp
với kết luận của các nhà nghiên cứu Frankei và Jenlinex (1972) [56].
Tổng hàm lượng các amino acid không thay thế đạt giá trị 13,66%, trong đó cao
Tuy không phải là amino acid không thay thế nhưng hàm lượng Glycine đạt giá
trị cao trong cơ thịt hải sâm. Điều này có ý nghĩa về dinh dưỡng rất lớn vì nó tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp hem của hồng cầu. Hem có chứa sắt, là nơi thực hiện
trực tiếp việc vận chuyển khí oxy và CO2 của hồng cầu. Vì vậy, thực phẩm chứa
Glycine và giàu Glycine rất cần thiết cho những người bị bệnh thiếu máu, bị suy nhược cơ thể, cần hồi phục sức khỏe sau khi bị bệnh và các vận động viên thể dục thể
thao, những người lao động trí óc [35]. Ngoài ra Threonine trong thịt hải sâm có hàm
lượng khá cao (4,71%), loại amino acid này có vai trò to lớn trong việc tổng hợp bazơ nitơ choline (bazơ nitơ của lipid) là chất rất cần thiết cho quá trình tạo axetylcholin. Axetylcholin là chất đóng vai trò quan trọng cho quá trình truyền xung động thần kinh ở người, đảm bảo quá trình hoạt động bình thường của hệ thần kinh.
Sự có mặt các đầy đủ về thành phần các amino acid không thay thế và tỷ lệ thích
hợp giữa amino acid thay thế với không thay thế có trong cơ thịt hải sâm sẽ cho phép đánh giá mức độ hoàn hảo và chất lượng dinh dưỡng của protein trong cơ thịt hải sâm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tóm lại, thịt hải sâm chứa đầy khá đầy đủ các amino acid (17/18 loại), trong đó có 7/8 loại amino acid cưỡng bức (đối với người bình thường) và 9/10 loại amino acid đối với trẻ em, vì thế hải sâm là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA QUY TRÌNH CHẾ BIẾN
3.2.1. Kết quả xác định chế độ khử tanh nguyên liệu hải sâm
Hải sâm là động vật biển, thường sống ở đáy, nơi tập trung nhiều mùn bã hữu cơ,
các chất tồn đọng khác, thức ăn chủ yếu của hải sâm là xác động vật chết, thực vật
nhỏ, vì vậy hải sâm có mùi tanh đặc trưng của nó. Mùi tanh của thủy-hải sản nói chung và hải sâm nói riêng là do các chất như TMA, DMA, urê, một số chất hữu cơ có chứa
nhóm amin gây nên. Thông thường các động vật thủy-hải sản đều có mùi tanh, tuy
nhiên các động vật sống ở đáy mùi tanh nặng hơn, có thể đặc trưng do điều kiện sống,