2.3.1.1. Quy trình dân gian
+ Ưu điểm:
- Phương pháp đơn giản, dễ làm.
- Không tốn chi phí đầu tư máy móc, thiết bị và nhiên liệu. + Nhược điểm:
- Thời gian làm khô kéo dài.
- Quá trình làm khô phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.
- Hao hụt dinh dưỡng trong quá trình làm khô nhiều, các biến đổi bất lợi cho sản phẩm dễ xảy ra.
- Sản phẩm không đảm bảo an toàn vệ sinh, chất lượng cảm quan kém. Nguyên liệu Xử lý cơ học Rửa Luộc Phơi Bao gói Bảo quản
2.3.1.2. Quy trình áp dụng tại các cơ sở sản xuất
+ Ưu điểm:
- Thời gian sấy rút ngắn.
- Sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh. + Nhược điểm:
- Sản phẩm bị tổn hao dinh dưỡng nhiều do sấy bằng máy ở nhiệt độ cao. - Vốn đầu tư cho trang thiết bị, máy móc, nhiên liệu cao.
Nguyên liệu Xử lý Luộc (Hấp) Sấy khô Bóc vỏ Bao gói Bảo quản Nguyên liệu Xử lý Luộc (Hấp) Bóc vỏ Sấy khô Bao gói Bảo quản Hoặc
2.3.1.3. Quy trình dự kiến
+ Ưu điểm:
- Thời gian sấy rút ngắn, sấy ở nhiệt độ thấp nên chất lượng sản phẩm tốt. - Sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh.
+ Nhược điểm:
- Tổn thất chất dinh dưỡng ở công đoạn hấp, tôm dễ bị co không đều do sấy bức xạ hồng ngoại Bao gói Hấp (15phút) ở 100oC Sấy Bóc vỏ Bảo quản to bq≤ 5oC Nguyên liệu Xử lý Rửa 1 Rửa 2 và ngâm muối 2.5% Sấy
Thuyết minh quy trình Nguyên liệu:
Sử dụng tôm thẻ chân trắng có kích thước tương đương nhau, khối lượng tôm khoảng 8÷10 g/con. Tôm phải còn sống hoặc vừa mới chết, màu sắc tươi sáng tự nhiên, đầu còn dính chặt vào thân. Được mua ở chợ có được bảo quản lạnh đúng kĩ thuật.
Rửa 1:
Nguyên liệu sau khi mua về được rửa bằng nước lạnh đảm bảo nhiệt độ <100C nhằm loại bỏ tạp chất và một số vi khuẩn gây thối rửa. Nếu mua với số lượng lớn sau khi rửa sạch cho vào túi PE theo khối lượng từng mẻ sấy đem bảo quản đông.
Xử lý:
Tôm thẻ chân trắng sau khi rửa được đem bỏ đầu rút chỉ. Dùng dao chuyên dụng bóc đầu, ngàm vào cạo sạch nội tạng, dùng mũi dao chích rút chỉ.
Chú ý: • Trong suốt quá trình chế biến, nước dùng để xử lý phải đảm bảo nhiệt độ lạnh theo tiêu chuẩn chế biến (sử dụng nước đá vảy).
• Thao tác đúng kĩ thuật tránh làm đứt thịt ngàm làm tăng định mức chế biến • Cần rút chỉ cẩn thận tránh làm đứt chỉ
Mục đích:
• Vặt đầu, rút nội tạng trước khi hấp là để tránh sự lây nhiễm của vi sinh vật, tách các enzyme nội tạng, tránh những biến đổi do vi sinh vật và các enzyme ở các công đoạn sau.
• Tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau.
Rửa 2:
Tôm sau khi được xử lý xong ta tiến hành rửa trong nước đá, dùng tay đảo nhẹ. Mục đích của rửa 2 là để loại bỏ tạp chất sinh ra trong quá trình xử lý và loại bớt một ít vi khuẩn gây thối rửa.
Hấp:
Tôm sau khi được xử lý và rửa sạch ta đem đi ngâm nước muối Nacl 2.5%, với tỷ lệ nước muối với tôm là 2/1. Tiến hành ngâm trong khoảng thời gian là 5 phút. Sau
khi tôm được ngâm nước muối tiến hành hấp ở 1000C trong khoảng thời gian là 10- 15 phút. Cho vĩ hấp sạch vào nồi hấp, đổ nước hấp cách đáy vĩ hấp khoảng 1 ÷ 2cm và đun nước tới sôi sau đó cho tôm vào dàn đều trên vĩ hấp.
Chú ý: Khi nước sôi thì mới cho tôm vào hấp nhằm tránh các tổn thất dinh dưỡng
trong quá trình hấp. Trong quá trình hấp chú ý quan sát màu thấy vỏ tôm ửng đỏ đều từ đầu đến đuôi thì dừng quá trình lại vớt tôm ra để ráo nước và tiến hành công đoạn tiếp theo
Mục đích:
Tách một phần nước trong nguyên liệu
Làm bất hoạt enzyme trong nội tạng và cơ thịt
Làm biến tính protein, tạo các khe hở cho nước dễ thoát ra, tăng khuếch tán nội trong quá trình sấy.
Làm chín và làm tăng mùi vị, là sản phẩm đẹp hơn.
Sấy:
Tôm sau khi ngâm được vớt ra, để ráo, sau đó tôm được đem cân bằng cân điện tử rồi được xếp đều trên giá sấy, rồi tiến hành sấy với các chế độ khác nhau theo cách bố trí thí nghiệm: t0= 30 – 45 (0C), v = 1 – 4 (m/s), d = 35 – 50 (cm).
Chú ý: Trong quá trình sấy cứ mỗi tiếng lấy mẫu sấy ra cân trên cân điện tử và
ghi số liệu. Quan sát và điều chỉnh chế độ sấy theo đúng yêu cầu của bố trí thí nghiệm, quan sát và thử khả năng bóc vỏ để tiến hành bóc tránh quá sẽ khó bóc vỏ sau đó đem sấy trở lại đến hàm lượng ẩm yêu cầu 20% – 22%.
Mục đích: Tách ẩm ra khỏi nguyên liệu từ đó làm giảm hoạt độ nước tăng thời
gian bảo quản cho sản phẩm. Làm sản phẩm đàn hồi chắc hơn có tính đặc trưng của sản phẩm khô.
Bao gói:Tôm được bao gói trong các túi PE, hút chân không rồi đem đi bảo quản.
Bảo quản: Tôm sau khi sấy được bảo quản trong điều kiện độ ẩm nhỏ hơn 20%, nhiệt độ lạnh t0= 5±20C.
2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu
- Phương pháp thiết kế và phân tích số liệu thí nghiệm bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm, tối ưu hóa thí nghiệm bằng phương phương pháp quy hoạch trực giao cấp 2, có sự hỗ trợ của phần mềm MS-EXCEL.
Trong phương pháp quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu ở đây ta chọn ra ba yếu tố ảnh hưởng tới thời gian sấy là: Nhiệt độ không khí trong buồng sấy, vận tốc gió, khoảng cách từ nguồn bức xạ tới nguyên liệu sấy.
Dùng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp hai và tối ưu hóa bằng phương pháp vượt khe.
Hoạch định thí nghiệm cho phép biến đổi cùng một lúc nhiều yếu tố, số thí nghiệm ít, thu được ước lượng định lượng các hiệu ứng cơ bản và hiệu ứng tương tác, khối lượng tính toán ít.
Số thí nghiệm N cần tiến hành được xác định theo công thức: N = 2k+ 2k + no (2.1)
Trong đó: k là số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, no là số thí nghiệm tại tâm.
Từ các kết quả thực nghiệm, ta đưa số liệu vào tính toán tìm ra phương trình tuyến tính thể hiện sự ảnh hưởng của các yếu tố tới hàm mục tiêu, sau đó dùng thống kê để kiểm định sự tương thích của phương trình.
Sau khi lập được mô hình toán học, tiến hành chạy phần mềm tối ưu hóa thực nghiệm tìm ra điều kiện tối ưu.
- Phân tích độ ẩm ban đầu của nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105oC theo tiêu chuẩn TCVN 3700: 1900.
Công thức xác định: % 100 1 2 1 1 G G G G W (2.2) Trong đó:
W1: Độ ẩm của nguyên liệu (%).
G2: Khối lượng cốc sấy và mẩu thử sau sấy (g). G: Khối lượng cốc sấy (g).
- Tính toán hàm lượng ẩm biến đổi trong quá trình sấy bằng phương pháp cân trọng lượng và áp dụng công thức thực nghiệm:
(%) ) 100 ( 100 2 1 1 2 G W G W (2.3) Trong đó:
G1, G2: Trọng lượng của nguyên liệu trước và sau khi sấy (g). W1, W2: Độ ẩm của nguyên liệu trước và sau khi sấy (%).
W1được xác định bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi. - Nghiên cứu khả năng hút nước trở lại của sản phẩm sau khi sấy bằng phương
pháp trước và sau khi ngâm vào nước cất (đến khi trọng lượng nguyên liệu không đổi).
Lượng nước thẩm thấu trở lại sản phẩm được tính bằng công thức:
% 100 1 1 2 G G G W (2.4) Trong đó:
G1: Trọng lượng của sản phẩm khô trước khi ngâmvào nước (g). G2: Trọng lượng của sản phẩm khô sau khi ngâm nước (g).
- Cân trọng lượng để xác định tỉ lệ hao hụt trọng lượng nguyên liệu qua các công đoạn xử lý.
2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Để đảm bảo độ chính xác, đánh giá được khả năng làm khô của phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh và để làm giảm số thí nghiệm cần làm, tìm ra được quy trình tối ưu ta cần tiến hành làm thí nghiệm tìm ra các thông số, miền của các thống số ở các công đoạn và nó được thể hiện qua việc bố trí thí nghiệm sau.
2.3.3.1. Thí nghiệm thăm dò tôm bóc vỏ và không bóc vỏ
Tiến hành thí nghiệm thăm dò hai mẫu, mẫu tôm bóc vỏ, mẫu không bóc vỏ trước khi đưa vào sấy ở chế độ ttns= 40oC, vtns= 2m/s, hbx= 40 cm. Đánh giá tốc độ sấy của hai mẫu, chất lượng cảm quan và đưa ra kết luận.
2.3.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tại công đoạn hấp
Tôm nguyên liệu sau khi xử lý tiến hành hấp ở các chế độ 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan với các chỉ tiêu màu, mùi, vị trạng thái theo phương pháp cho điểm TCVN 3215-79 (theo phụ lục I). Lựa chọn ra chế độ hấp phù hợp nhất.
Nguyên liệu
Đánh giá chất lượng cảm quan 10 phút
Xử lý
Hấp
2.3.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tìm chế độ tối ưu
Nguyên liệu sau khi được hấp xong đem cân và tiến hành sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh ở các chế độ: nhiệt độ 35 ÷ 45 oC, vận tốc gió 1 ÷ 4 m/s, khoảng cách từ 30 ÷ 50 cm tới độ ẩm 20 ÷ 22% thì dừng lại, số liệu thu được tiến hành xử lý theo phương pháp thống kê toán học để tìm ra chế độ tối ưu và tiến hành đánh giá các chỉ tiêu mẫu tối ưu và đưa so sánh với mẫu phơi nắng
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tìm thông chế độ sấy tối ưu.
Nguyên liệu Xử lý
Hấp 15 phút ở 100oC
Sấy bơm nhiệt kết hợp với bức xạ hồng ngoại: t0 = 30-45 (oC), v = 1 ÷ 5 (m/s), d = 20 – 50 (cm) Mẫu phơi nắng Đánh giá các chỉ tiêu Hàm lượng ẩm thoát ra trên một đơn vị thời gian Tỷ lệ hút nước phục hồi Hàm lượng acid amin và acid béo Vi sinh vật Điểm chất lượng cảm quan Hàm lượng NH3
2.3.3.2. Các phương pháp xác định các chỉ tiêu
- Xác định hàm ẩm ban đầu trong nguyên liệu bằng phương pháp sấy khô. - Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan theo TCVN 3215 – 79.
- Xác định hàm lượng các acid amin bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp GC/FID, xác định hàm lượng acid béo bằng sắc ký cao áp.
- Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật bao gồm bằng phương pháp theo TCVN 5287: 1994
Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu
Xác định độ ẩm của nguyên liệu tươi và sau khi hấp bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 100oC ÷ 105oC.
Bảng 3.1: Kết quả xác định độ ẩm của tôm tươi và tôm sau khi hấp
-Mẫu tôm tươi.
- Mẫu tôm sau khi hấp.
Dựa theo công thức tính độ ẩm ban đầu của mẫu ta tính được: Độ ẩm của nguyên liệu tươi là 76% và độ ẩm sau khi hấp là 70.3%. Sự giảm độ ẩm sau khi hấp so với nguyên liệu tươi ban đầu rất nhiều là do khi hấp đã loại bớt nước trong nguyên liệu đồng thời trước khi hấp nguyên liệu được ngâm muối với nồng độ là 2.5%.Việc ngâm muối cũng loại đi một lượng nước đáng kể trong nguyên liệu.
Vậy độ ẩm ban đầu: của tôm tươi là 76% và của tôm sau hấp là 70.3 %
3. 2. Kết quả nghiên cứu công đoạn hấp
Tiến hành nghiên cứu tìm chế độ hấp thích hợp nhất. Nguyên liệu được xử lý bỏ đầu và rửa sạch sau đó đem hấp tôm ở các chế độ với thời gian là 10 phút, 15 phút, 20 phút và 25 phút và đánh giá cảm quan các mẫu tôm sau khi hấp.
Kết quả đánh giá cảm quan ở các mẫu được thể hiện ở bảng: Khối lượng cốc Khối lượng cốc +
mẫu trước khi sấy Khối lượng cốc +mẫu sau khi sấy
49.51 54.47 50.7
52.1 57.14 53.3
Khối lượng cốc Khối lượng cốc +
mẫu trước khi sấy Khối lượng cốc +mẫu sau khi sấy
52.17 55.89 52.17
Bảng 3.2: Biến đổi điểm CLCQ theo thời gian hấp
Hình 3.1 Biến đổi điểm CLCQ của tôm theo thời gian hấp
Qua bảng 3.2 và hình 3.1 ta thấy
- Tôm hấp ở thời gian 10 phút do thời gian gia nhiệt chưa đủ thì màu sắc, mùi, vị, trạng thái của tôm chưa đạt chất lượng cao nhất. Tôm có màu đỏ hồng nhạt và chưa đạt được độ cong đồng đều nên điểm CLCQ là 17.09
- Tôm hấp ở thời gian 15 phút do thời gian vừa đủ thì màu sắc, mùi, vị, trạng thái của tôm rất đặc trưng. Màu đỏ hồng, mùi thơm đặc trưng của thịt tôm, nếm thấy vị ngọt của thịt tôm, trạng thái cơ thịt săn chắc hơn hẳn so với sau khi ngâm nước muối do đã mất đi một lượng nước nhất định sau khi hấp nên điểm CLCQ là 17.88
- Tôm hấp ở thời gian 20 ÷ 25 phút do thời gian hấp quá dài làm tổn thất chất dinh dưỡng lớn, dưới tác dụng của nhiệt độ làm cho chất màu bị tổn thất, màu sắc nhạt, vị kém ngọt, mùi, trạng thái bị biến đổi xấu do phản ứng không có lợi dưới tác dụng của nhiệt độ trong thời gian dài nên điểm CLCQ là 16.57 và 15.77
Kết luận: tôm hấp với thời gian 15 phút có chất lượng cảm quan tốt nhất nên được chọn làm thời gian hấp cho công đoạn hấp trong quy trình nghiên cứu
Thời gian hấp 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút
3. 3. Kết quả nghiên cứu thăm dò mẫu tôm có bóc vỏ và không bóc vỏ trướckhi đưa vào sấy khi đưa vào sấy
Tiến hành thí nghiệm thăm dò tôm bóc vỏ trước khi đưa vào sấy và chưa bóc vỏ rồi đưa vào sấy ở chế độ như sau: ttns= 40oC, vtns= 2m/s, hbx= 40 cm. Thu được kết quả như sau:
Bảng 3.3: Sự biến đổi độ ẩm của tôm sấy bóc vỏ và không bóc vỏ
Hình 3.2: Thể hiện đường cong sấy của mẫu tôm bóc vỏ và không bóc vỏ
Mẫu không bóc vỏ Mẫu có bóc vỏ
Thời gian (h) Độ ẩm(%) sấy (%/h)Tốc độ Độ ẩm(%) sấy (%/h)Tốc độ 0h 70.3 0 70.3 0 1h 57.13 13.17 53.45 16.95 2h 46.87 10.26 45.24 8.21 3h 38.08 8.79 38.39 6.85 4h 32.4 5.68 35.19 3.2 5h 27.71 4.69 31.29 3.9 6h 22.57 5.14 28.29 3 7h 18.51 4.06 25.43 2.86 8h 23.04 2.39 9h 20.52 2.52
Nhận xét:
Dựa vào hình 3.2 và bảng 3.3 ta thấy ở cùng một chế độ sấy thì tôm không bóc vỏ có thời gian sấy ngắn hơn là tôm sấy bóc vỏ, vì trong quá trình sấy thì nhờ lớp vỏ mà giúp cho tôm ngăn cản việc hình thành màng cứng ở lớp bề mặt ở giai đoạn cuối của quá trình sấy nên ẩm thoát ra khỏi môi trường nhanh hơn.
Tốc độ sấy ở các giai đoạn của hai mẫu có sự khác nhau. Cụ thể là ở giai đoạn đầu (1h) của quá trình sấy thì tốc độ sấy của mẫu tôm bóc vỏ lớn hơn so với mẫu không bóc vỏ. Trái lại ở giai đoạn sau (từ 1h trở đi) của quá trình sấy thì tốc độ sấy của mẫu bóc vỏ nhỏ hơn mẫu không bóc vỏ ẩm của tôm bóc vỏ chậm hơn tôm không bóc vỏ. Ở giai đoạn đầu do so chênh lệch áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu với áp suất riêng phần trong không khí lớn. Tôm bóc vỏ khuếch tán ẩm trực tiếp ra môi trường còn tôm chưa bóc vỏ thì có lớp vỏ đang dính sát vào thân ngăn cản lại, sự thoát ẩm xảy ra chậm chạp hơn. Sau một thời gian sấy thì lớp vỏ tôm bị mất ẩm nhiều (khô hơn) và phồng lên, cơ thịt tôm co lại do đó tạo ra một