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
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
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
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.
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,
thức ăn của chúng gây nên. Trong thực phẩm, mùi đóng vai trò rất quan trọng, mùi của
thực phẩm phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng sẽ làm cho giá trị cảm quan của thực
phẩm tăng lên, thực phẩm được tiêu thụ nhanh và giá trị kinh tế cũng tăng cao. Một số
sản phẩm chế biến từ hải sâm nếu không khử bớt mùi tanh có trong cơ thịt sẽ gây khó
chịu cho người tiêu dùng, vì vậy làm giảm chất lượng cảm quan cho sản phẩm.Để khử mùi tanh người ta thường dùng một số chất như: acid acetic, rượu. bã trà, gừng ...
Qua tham khảo một số tài liệu, đề tài chọn acid acetic làm chất khử mùi tanh cho thịt hải sâm.
Acid acetic là acid hữu cơ mạch ngắn được sử dụng nhiều trong chế biến và bảo
quản thực phẩm, có đặc điểm là có khả năng hòa tan rất tốt và không gây độc.
Kết quả xác định chế độ khử mùi tanh thịt hải sâm bằng acid acetic được trình bày tại bảng 6 trong phụ lục 2 và được biểu diễn trên hình 3.4.
0 5 10 15 20 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Nồng độ acid acetic (%) Đ iể m c h ấ t lư ợ n g c ả m q u a n 20 phút 25 phút 30 phút
Hình 3.4. Biểu diễn điểm chất lượng cảm quan của thịt hải sâm theo các chế độ khử tanh
bằng acid acetic
Nhận xét và thảo luận
Kết quả khử tanh thể hiện trên hình 3.4 cho thấy, ở các nồng độ acid acetic khác
nhau, trong thời gian xử lý khác nhau sẽ đạt kết quả khử tanh không giống nhau.
Với thời gian 20 phút khử tanh, ở nồng độ acid acetic 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5% cho điểm cảm quan tương ứng là 11,38; 12,24; 13,10; 13,72 và 14,78. Như vậy, ở thời
gian này, mùi tanh của thịt hải sâm giảm theo chiều tăng của nồng độ acid acetic. Tuy
nhiên trong thời gian 20 phút không đủ thời gian để các chất gây mùi tanh kết hợp với
acid nên sự giảm không đáng kể, thịt hải sâm vẫn giữ mùi tanh khá nồng.
Khi kéo dài thời gian khử tanh lên 25 phút, tương thích với nồng độ acid acetic 0,5%; 1%;1,5%; 2%; 2,5% là các điểm cảm quan 14,30; 16,32; 17,40; 18,08 và 16,84. Kết quả cho thấy, chất lượng khử tanh thể hiện ở các điểm cảm quan cao hơn khi ở 20
phút. Nồng độ acid acetic cao đến 2%, điểm cảm quan cũng tăng dần và điểm cảm quan đạt giá trị cao nhất (18,08) vì tại thời điểm này đã có đủ thời gian để cho acid
khác không gây mùi tanh. Khi nồng độ acid acetic 2.5%, mùi tanh giảm nhiều, nhưng
tại đây sẽ bắt đầu có sự dư thừa lượng acid acetic vì thế thịt hải sâm sẽ xuất hiện vị chua nên làm điểm cảm quan giảm xuống và chỉ đạt 16,84.
Tiếp tục nâng thời gian khử tanh lên 30 phút, tương ứng với nồng độ acid acetic
0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5% sẽ có điểm cảm quan là 15,8; 15,18; 14,14; 13,14 và 12,10. Như vậy, ở thời gian 30 phút, khi tăng nồng độ acid, điểm cảm quan sẽ giảm. Ở
thời gian khử tanh 30 phút, sự khử mùi tanh của thịt hải sâm thể hiện khá tốt, mùi của
thịt hải sâm không còn tanh, nhưng mùi chua của acid thể hiện rất rõ vì vậy điểm cảm
quan của các mẫu thí nghiệm giảm dần. Thời gian dài sẽ tạo điều kiện cho acid acetic ngấm vào bên trong cơ thịt hải sâm, kết hợp với hầu hết các chất gây mùi tanh, khử
các nhóm –NH3+, kết quả mùi tanh sẽ giảm mạnh nhưng lại gây mùi chua cho sản
phẩm nên làm giảm giá trị cảm quan.
Trong sản phẩm hải sâm khô sấy lạnh, nếu mùi tanh quá nồng sẽ gây cảm giác khó
chịu và làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Vì vậy để làm tăng giá trị cảm quan và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng cần làm giảm mùi tanh trong thịt hải sâm. Tuy
nhiên đối với hải sâm không cần thiết phải khử hoàn toàn mùi tanh, để tránh tổn thất các
chất dinh dưỡng và các chất có hoạt tính sinh học có trong chúng. Vì vậy việc khử mùi tanh là cần thiết, nhưng chỉ ở mức độ nhất định và đảm bảo sau khi khử tanh, thịt hải sâm vẫn còn mùi tanh nhẹ và không làm giảm giá trị dinh dưỡng của chúng.
Như vậy thịt hải sâm khử tanh bằng acid acetic với nồng độ 2% trong 25 phút ở nhiệt độ thường cho điểm cảm quan cao nhất (18,08) là thích hợp.
+ Cơ sở của việc dùng acid acetic để khử NH3+ và Urê trong thịt hải sâm. Trong môi trường acid, Urê bị phân hủy
NH3 tạo ra trong các phản ứng trên sẽ tác dụng với acid tạo thành muối
NH3 + R- COOH → R- COONH4
Ngoài ra, NH4 trong thịt hải sâm còn tồn tại dưới dạng muối NH4Cl và NH4OH Các chất này cũng bị tác dụng bởi acid:
NH4Cl + R-COOH → RCOONH4 + HCl
NH2
NH2
NH4OH + R-COOH → RCOONH2 + H2O Trimetylamin (mùi tanh) cũng sẽ bị trung hòa
Các chất gây mùi tanh thường có chứa nhóm NH3+, vì vậy mang tính kiềm, nên khi tác dụng với acid sẽ tạo nên các muối hòa tan làm giảm mùi tanh.
Bản chất khử mùi tanh ở đây là các phản ứng xảy ra làm thay đổi điện tử của
nguyên tử nitơ trong chất gây mùi, từ đó làm giảm bớt hoặc làm mất mùi của chúng. Đồng thời tạo nên các dạng muối amôni hòa tan làm giảm mùi tanh.
Song song với tác dụng khử tanh, acid acetic còn có tác dụng tẩy màu cho sản
phẩm.Vì vậy một số sản phẩm thực phẩm cần khử tanh cũng như tẩy màu để tăng giá
trị cảm quan cho sản phẩm thực phẩm, người ta thường sử dụng acid acetic. Tuy nhiên cần chú ý chọn nồng độ phù hợp cho cả hai quá trình để không bị ảnh hưởng đến giá
trị dưỡng của hải sâm [19].
Ngoài ra, acid acetic còn có tác động mạnh lên vi khuẩn và nấm men. Ở pH =6, acid acetic ảnh hưởng đến Bacilus, Clostridium và vi khuẩn gram(-), pH= 5 chúng ức
chế B.cereus và Salmonella, pH =4,1 ức chế A.niger và pH=3,9, chúng ức chế S.
Cerevisiae. Vì thế ngoài việc làm tăng giá trị cảm quan, acid acetic còn được sử dụng
trong chế biến và bảo quản thực phẩm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ sấy lạnh tới chất lượng hải
sâm khô
3.2.2.1. Sự biến đổi độ ẩm, tốc độ sấy của hải sâm theo các chế độ sấy lạnh,
thời gian sấy và nhiệt độ sấy
Mục đích của quá trình sấy lạnh hay còn gọi là sấy ở nhiệt độ thấp là đảm bảo