Một số nghiên cứu về Cầu gai và trứng Cầu Gai trong nước:
Phòng Thủy sinh (Viện nghiên cứu biển Nha Trang) (1981 – 1986): đã tham gia hai chuyến điều tra thu mẫu sinh vật tại quần đảo Trường Sa, có 23 loài Da gai được xác định, trong đó có 3 loài Cầu Gai [6].
Nguyễn Văn Chung và cộng tác viên (1991) “Sinh vật đáy vùng biển Thuận Hải – Minh Hải” [5].
Lâm Ngọc Trâm và các cộng tác viên (1993) nghiên cứu về TPHH của trứng Cầu Gai. Công trình này chỉ nghiên cứu về thành phần lipid – phosphor lipid và các acid béo của trứng các loài Cầu Gai, chưa nghiên cứu về các TPHH khác [6].
Đào Tấn Hổ (1994) xuất bản tài liệu “Danh mục Động vật Da gai (Echinodermata) ở biển Việt Nam”. Trong tập 1 của tài liệu này có liệt kê danh mục lớp Cầu gai (Echinoidea). Danh mục này bao gồm các nội dung về tên ngành, bộ, họ, giống, loài và các thông tin về tên đồng âm, phân bố, kích thước, tình trạng bắt gặp, nơi lưu giữ mẫu và tài liệu trích dẫn.
Đào Tấn Hổ (1996) đã tổng hợp số liệu của nhiều chuyến điều tra về động vật Da gai ở vùng biển Côn Đảo (1986 – 1994): có 44 loài động vật Da gai được phát hiện, trong đó lớp Cầu gai phát hiện được 13 loài thuộc 9 họ bao gồm: họ
Cidaridae, Echinothuridae, Diadematidae, Temnopleuridae, Toxopneustidae, Echinometridae, Echinoneidae,Clypeasteridae và Brissidae [5].
Phạm Thị Dự (2004) nghiên cứu về một số đặc điểm sinh sản của Cầu Gai Sọ dừa Tripneuster gratilla ở vịnh Nha Trang.
Lê Minh Đức và Hoàng Thị Thảo (Trung tâm nghiên cứu Thủy sản III) (2004) nghiên cứu về ươm nuôi ấu trùng và nuôi Cầu Gai Sọ dừa [6].
Kết quả khảo sát của Fjukmoen (2006) tại 8 điểm rạn và 2 điểm đáy cát ở Vịnh Nha Trang phát hiện được 35 loài Da gai trong đó có 7 loài Cầu Gai: Diadema savignyi, Diadema setosum, Echinothrix calamaris, Echinothrix diadema, Toxopneustes pileolus, Tripneustes gratilla và Lovenia elongata. Cầu Gai đen
Diadema setosum là loài chiếm ưu thế nhất, chiếm 74% số cá thể thu được [5].
Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Hữu Khánh (trường đại học Nha Trang) (2009) nghiên cứu các đặc trưng sinh học của lớp Sao biển và Cầu Gai trong các rạn san hô ở Vịnh Vân Phong – Bến Gỏi, Khánh Hòa: kết quả khảo sát tại 10 điểm rạn san hô ở vịnh Vân Phong - Bến Gỏi đã phát hiện và định loại được 7 loài Cầu gai, bao gồm: Diadema setosum, Echinothrix diadema, Echinothrix calamaris, Tripneustes gratilla, Toxopneustes pileolus, Diadema savignyi, Heterocentrotus mammillatus; trong đó có 3 loài có giá trị kinh tế: Tripneustes gratilla, Diadema setosum, Heterocentrotus mammillatus. Mật độ trung bình của các loài Cầu gai là 15,30 con/100 m2. Cầu gai đen Diadema setosum chiếm ưu thế tuyệt đối, chúng chiếm đến 91,99% số lượng Cầu gai phát hiện được.
Đồ án tốt nghiệp của Vũ Trung Kiên (trường đại học Nha Trang) (2004): đã xây dựng quy trình chế biến trứng Cầu Gai cấp đông với các thông số tối ưu cho quy trình là:
+ Điều kiện rửa: nồng độ NaCl 3 – 4%, nhiệt độ rửa 5 ± 2 oC, thời gian rửa 2 – 3 phút. + Thời gian cấp đông: 36 phút, nhiệt độ tâm sản phẩm là – 14oC.
+ Phương pháp bảo quản: hút chân không; nhiệt độ bảo quản: - 23 ± 1oC; thời gian bảo quản: 45 ngày.
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1 Cầu Gai Sọ Dừa
Cầu Gai Sọ Dừa có tên tiếng anh là Edible Sea Urchin, tên khoa học là
Tripneustes gratilla, tên thương mại là Nhum Sọ.
Cầu Gai Sọ Dừa trong hệ thống phân loại được xếp như sau: Ngành: động vật Da gai (Echinodermata)
Lớp: Cầu Gai (Echinoidea)
Phân lớp: Cầu Gai đều (Regularia) Họ: Toxopneustidae
Loài:Tripneustes gratilla
Hình 2.1: Cầu Gai Sọ Dừa.
Trứng Cầu Gai được tách khỏi con Cầu Gai còn sống là đối tượng đưa vào các thí nghiệm.
Cầu Gai được mua ở cơ sở thu mua hải sản tại Nha Trang - Khánh Hòa (Cửa hàng Hoàng Loan; tổ 13, đường Phạm Văn Đồng, phường Vĩnh Hoà, Tp Nha Trang). Đây là những con Cầu Gai được khai thác ở vùng biển Khánh Hòa (ở các khu vực Hòn Mun, Hòn Mát, Đảo Yến, Bãi Lớn …), có đường kính vỏ từ 8 – 11 cm; độ dài gai từ 5 – 10 mm.
2.1.2 Phụ liệu
Đường Saccarose: Công thức phân tử: C12H22O11, được sản xuất bởi công ty cổ phần đường Biên Hòa – KCN Biên Hòa 1 - Đồng Nai.
Muối ăn: Công thức phân tử: NaCl, được sản xuất bởi công ty TNHH muối Thanh Tâm – khu Đồng Muối – Phước Long – Nha Trang.
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp tổng thể (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp thực nghiệm cổ điển. Riêng công đoạn tối ưu hóa (là công đoạn lên men) được tiến hành theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm (QHTN).
2.2.2 Phương pháp tối ưu hóa các thông số kỹ thuật
Áp dụng phương pháp thăm dò cổ điển, kết hợp với phương pháp QHTN, tối ưu hóa các thông số bằng phương pháp đường dốc nhất.
Công đoạn cần tối ưu: Công đoạn lên men, với các biến nghiên cứu là nhiệt độ lên men (0C) và thời gian lên men (ngày); hàm mục tiêu hướng tới là hàm lượng Naa
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
Số liệu thực nghiệm được xử lý theo phương pháp thống kê và vẽ đồ thị với sự hỗ trợ của phần mềm Microsoft Excel 2003
2.2.4 Phương pháp phân tích
Xác định khối lượng: sử dụng cân đồng hồ lò xo và cân phân tích + Cân đồng hồ lò xo (loại 1kg): được sản xuất tại Công ty TNHH Nhơn Hòa (124/9B Ung Văn Khiêm, P.25, Q. Bình Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh); độ chính xác: 5g
+ Cân phân tích (dung tích: 120g): nhãn hiệu Shimadzu corporation Japan; độ chính xác: 10- 4 g
Xác định hàm lượng protein tổng số theo TCVN 4328 – 2001 Xác định hàm lượng lipid tổng số theo phương pháp Folch
Xác định hàm lượng vitamin A, D theo phương pháp HPLC – UV/Vis Xác định hàm lượng tro toàn phần theo phương pháp nung mẫu ở
Xác định độ ẩm theo phương pháp sấy ở nhiệt độ 100 – 1050C (TCVN 3700 – 90)
Xác định hoạt độ nước: sử dụng máy đo hoạt độ nước Hygrolab 3, nhãn hiệu Rotronic (Serie No 32339 005)
Xác định thành phần acid amin theo phương pháp GC/FID
Định lượng N.NH3 theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (TCVN 3706 – 90)
Định lượng Na.a theo phương pháp formol (TCVN 3708 – 90)
2.2.5 Thiết bị và dụng cụ sử dụng để thực hiện thí nghiệm
Tủ nung Tủ sấy
Máy đo hoạt độ nước Thiết bị chưng cất NH3 Buret chuẩn độ Tủ ấm Tủ lạnh Máy cất nước Cân
2.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu
Tham khảo quy trình sản xuất sản phẩm trứng Cầu Gai lên men của Nhật [7], tác giả đề xuất sơ đồ quy trình nghiên cứu như sau:
Sơ đồ 2.1: Quy trình nghiên cứu
Nguyên liệu Cầu Gai
Rửa Xử lý phần vỏ Bỏ nội tạng Thu trứng Làm sạch trứng Xử lý cồn Để ráo Phối trộn Vào lọ Lên men Sản phẩm Bảo quản sản phẩm Thời gian xử lý cồn Tỉ lệ muối ăn Tỉ lệ đường Loại rượu Tỉ lệ rượu Nhiệt độ Thời gian
TPKL của Cầu Gai
Các chỉ tiêu chất lượng,
định mức, giá thành
Lấy mẫu
Thuyết minh quy trình: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nguyên liệu Cầu Gai sau khi rửa, lấy mẫu để xác định thành phần khối lượng (TPKL) của Cầu Gai.
Cầu Gai được xử lý vỏ, bỏ nội tạng, thu trứng và làm sạch trứng, lấy mẫu để xác định thành phần hóa học (TPHH) cơ bản của trứng Cầu Gai.
Tiếp theo cần nghiên cứu các công đoạn:
Công đoạn xử lý cồn: xác định thời gian xử lý cồn thích hợp nhằm đạt mục đích khử tanh, cải thiện chất lượng cảm quan của sản phẩm thu được.
Công đoạn phối trộn: xác định tỉ lệ muối ăn, tỉ lệ đường, loại rượu, tỉ lệ rượu thích hợp nhằm thu được sản phẩm có chất lượng cảm quan (CLCQ) tốt nhất; đồng thời tỉ lệ muối phải đủ đểức chế hoạt động của vi sinh vật (VSV) gây thối rữa.
Công đoạn lên men: xác định nhiệt độ lên men và thời gian lên men thích hợp nhằm thu được sản phẩm có CLCQ tốt nhất.
Sau khi xác định được các thông số thích hợp cho quy trình, sản xuất thử theo quy trình tìm được, đánh giá chất lượng sản phẩm, xây dựng định mức, giá thành sản phẩm và xác định tính khả thi của quy trình.
2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Sơ đồ 2.2: Bố trí thí nghiệm tổng quát
Thuyết minh quy trình:
Bắt đầu từ nghiên cứu TPKL của Cầu Gai và TPHH của trứng Cầu Gai, sau đó nghiên cứu chế độ xử lý cồn, tỉ lệ các phụ liệu trong công đoạn phối trộn, xác định chế độ lên men, làm cơ sở xác lập QTCN. Sau khi tìm được QTCN thì tiến Nguyên liệu Cầu Gai
Rửa Xử lý phần vỏ Bỏ nội tạng Thu trứng Làm sạch trứng Xử lý cồn Để ráo Phối trộn Vào lọ Lên men Sản phẩm
Lấy mẫu Xác định TPKL Cầu Gai
Xác định TPHH của trứng
Kết quả Thảo luận
Xác định thời gian xử lý cồn Kết quả Thảo luận
Bảo quản sản phẩm Xác định tỉ lệ muối (%) Xác định loại rượu, tỉ lệ sử dụng (ml/100g) Kết quả Kết quả Thảo luận Thảo luận
Xác định tỉ lệ đường (%) Kết quả Thảo luận
Xác định nhiệt độ (oC)
Xác định thời gian (ngày)
Kết quả
Kết quả
Thảo luận
Thảo luận
Xác định các chỉ tiêu chất
lượng, định mức, giá thành Kết quả Thảo luận
Kết luận
Thảo luận
hành sản xuất thử, đánh giá chất lượng sản phẩm, xây dựng định mức, giá thành và xác định tính khả thi của quy trình. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chi tiết
a. Sơ đồ lấy mẫu và xử lý mẫu phục vụ thí nghiệm
Sơ đồ 2.3: Lấy mẫu và xử lý mẫu phục vụ thí nghiệm
b. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định TPKL của Cầu Gai
Sơ đồ 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định TPKL của Cầu Gai
Cách tiến hành: xác định TPKL của Cầu Gai theo 2 mùa vụ chính (tháng 5 - 6 và tháng 7 – 11). Cầu Gai sau khi rửa, để ráo; tách riêng trứng, vỏ, nội tạng và cân khối lượng từng thành phần; kết quả được lấy trung bình của 3 lần thí nghiệm.
Cầu Gai
Rửa, để ráo
Xử lý tách riêng trứng, vỏ, nội tạng
Cân khối lượng trứng,
vỏ, nội tạng
Kết quả
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Nguyên liệu Cầu Gai còn sống
Vận chuyển về phòng thí nghiệm
Bảo quản sống
Xác định TPHH Xây dựng quy trình
n i i i i m m TP 1 (%); n i i TP 1 = 100 (%) Trong đó: + TPi: TPKL của thành phần thứ i (%) + mi: khối lượng của bộ phận thứ i (g)
c. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định TPHH cơ bản của trứng Cầu Gai
Sơ đồ 2.5: Bố trí thí nghiệm xác định TPHH cơ bản của trứng Cầu Gai
Cách tiến hành: thu trứng từ Cầu Gai nguyên liệu, làm sạch trứng rồi đem đi xác định các chỉ tiêu, kết quả mỗi chỉ tiêu được lấy trung bình của 3 lần thí nghiệm.
d. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian xử lý cồn
Sơ đồ 2.6: Bố trí thí nghiệm xác định thời gian xử lý cồn
Cầu Gai
Thu trứng, làm sạch trứng
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Xác định các chỉ tiêu: protein, lipid, khoáng,
acid amin, độ ẩm (W), aw; vitamin A, D
Kết quả 5s 10s 15s 20s 25s Để ráo Phối trộn, vào lọ Lên men Trứng Cầu Gai (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xử lý cồn theo thời gian
Đánh giá cảm quan sản phẩm
30s
Cách tiến hành: lấy các mẫu (khoảng 50g/mẫu), mỗi mẫu được xử lý bằng cồn thực phẩm 900 với thời gian xử lý khác nhau; các thông số thí nghiệm còn lại là không đổi. Sau khi có các mẫu sản phẩm, đánh giá chất lượng mỗi mẫu để chọn ra thời gian xử lý cồn thích hợp.
Dựa vào kết quả thí nghiệm thăm dò trước, các thông số của thí nghiệm này như sau:
+ Thay đổi thời gian xử lý cồn: 5s, 10s, 15s, 20s, 25s, 30s. + Các thông số thí nghiệm còn lại là không đổi:
Thời gian để ráo: 10 phút Tỉ lệ muối: 30%
Loại rượu: Vodka 39,5o Tỉ lệ đường: 4%
Tỉ lệ rượu: 10 (ml /100g mẫu) Nhiệt độ lên men: 40oC Thời gian lên men: 20 ngày
Thời gian xử lý cồn được chọn là thời gian xử lý mà tại đó thỏa mãn điều kiện: điểm CLCQ của sản phẩm là cao nhất.
e. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ muối
Sơ đồ 2.7: Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ muối
10% 15% 20% 25% 30%
Phối trộn đường, rượu; vào lọ
Lên men
Xử lý cồn, để ráo
Phối trộn muối theo các tỉ lệ
Đánh giá cảm quan; đo hàm lượng Naa,
N.NH3, W, aw của sản phẩm
35%
Kết quả
Cách tiến hành: Các mẫu sau khi được xử lý cồn, để ráo, mỗi mẫu được trộn với một tỉ lệ muối khác nhau; các thông số thí nghiệm còn lại là không đổi. Khi có các mẫu sản phẩm, đánh giá chất lượng mỗi mẫu để chọn ra tỉ lệ muối thích hợp.
+ Thay đổi tỉ lệ ướp muối: 10%; 15%; 20%; 25%; 30%; 35%
+ Các thông số để cố định theo kết quả tìm được ở các thí nghiệm trước Tỉ lệ muối được chọn là tỉ lệ mà tại đó thỏa mãn đồng thời 4 điều kiện: + Điểm CLCQ của sản phẩm là cao nhất.
+ Hàm lượng Naa của sản phẩm là cao nhất
+ Hàm lượng N.NH3 của sản phẩm < giới hạn cho phép (0,5%)
+ aw của sản phẩm < aw giới hạn hoạt động của VSV gây thối rữa(phụ lục 7)
f. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn loại rượu
Sơ đồ 2.8:Bố trí thí nghiệm chọn loại rượu thích hợp
Cách tiến hành: các mẫu sau khi được xử lý cồn, để ráo; trộn muối, đường; mỗi mẫu được phối trộn với mỗi loại rượu khác nhau với cùng tỉ lệ; các thông số thí nghiệm còn lại là không đổi. Sau khi có các mẫu sản phẩm, đánh giá chất lượng mỗi mẫu để chọn loại rượu thích hợp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Thay đổi loại rượu: rượu vang trắng 12o; rượu Vodka 29,5o; rượu vodka 39,5 o; rượu gạo 250 .
+ Các thông số để cố định theo kết quả tìm được ở các thí nghiệm trước.
Rượu gạo 25o Vang trắng 12o Vodka 29,5o Vodka 39,5o
Phối trộn muối, đường
Lên men
Xử lý cồn, để ráo
Phối trộn theo các loại rượu
Đánh giá cảm quan sản phẩm Kết quả
Trứng Cầu Gai
Loại rượu được chọn là loại rượu mà thỏa mãn điều kiện: điểm CLCQ của sản phẩm là cao nhất.
g. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ đường bổ sung
Sơ đồ 2.9: Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ đường bổ sung
Cách tiến hành: các mẫu sau khi được xử lý cồn, để ráo; phối trộn muối, rượu; mỗi mẫu được phối trộn với một tỉ lệ đường khác nhau; các thông số thí nghiệm còn lại là không đổi. Sau khi có các mẫu sản phẩm, đánh giá chất lượng mỗi mẫu để chọn tỉ lệ đường thích hợp.
+ Thay đổi tỉ lệ đường bổ sung: 2%; 4%; 6%; 8%; 10%
+ Các thông số để cố định theo kết quả tìm được ở các thí nghiệm trước Tỉ lệ đường bổ sung được chọn là tỉ lệ đường mà tại đó thỏa mãn điều kiện: điểm CLCQ của sản phẩm là cao nhất.
2% 4% 6% 8% 10%
Vào lọ
Lên men
Xử lý cồn, để ráo
Phối trộn muối, rượu
Đánh giá cảm quan sản phẩm
Kết quả
Trứng Cầu Gai
h. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ rượu bổ sung
Sơ đồ 2.10:Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ rượu
Cách tiến hành: các mẫu sau khi được xử lý cồn, để ráo; trộn muối, đường; mỗi mẫu được phối trộn với một tỉ lệ rượu khác nhau; các thông số thí nghiệm còn lại là không đổi. Khi có các mẫu sản phẩm, đánh giá chất lượng mỗi mẫu để chọn tỉ lệ rượu thích hợp.
+ Thay đổi tỉ lệ rượu bổ sung: 5 (ml/100g mẫu); 10 (ml/100g mẫu); 15 (ml/100g mẫu); 20 (ml/100g mẫu); 25 (ml/100g mẫu).
+ Các thông số để cố định theo kết quả tìm được ở các thí nghiệm trước.