3.2.1.1. Xác định nồng độ dung dịch muối rửa lần 1
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 20 kg sơn thóc xay nghiền và các công đoạn khác theo quy trình sản xuất surimi của Công ty Hòa Thắng. Sau khi xay, thu nhận thịt cá và rửa bằng dung dịch nước muối với các nồng độ khác nhau: Mẫu 1 là mẫu đối chứng rửa bằng nước máy, Mẫu 2 bằng dung dịch nước muối 0,1%, Mẫu 3 rửa bằng dung dịch nước muối 0,2%, Mẫu 4 rửa bằng dung dịch muối 0,3%, Mẫu 5 rửa bằng dung dịch nước muối 0,4%. Sau khi rửa, tách nước, phối trộn có bổ sung thêm caragin 0,3%, cấp đông và bảo quản, sản xuất surimi theo các thông số của quy trình công nghệ của công ty Hòa Thắng. Sau đó đánh giá độ chắc của gel surimi, độ trắng của surimi. Kết quả được trình bày ở hình 3.2 và hình 3.3.
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến độ chắc của gel surimi cá sơn thóc
a
c c
b d
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl nước rửa đến độ trắng của surimi cá sơn thóc
Nhận xét
Từ kết quả thí nghiệm thể hiện ở hình 3.2 và hình 3.3 cho thấy:
+ Về độ chắc của gel surimi:
Khi rửa thịt cá bằng dung dịch muối loãng ở các nồng độ khác nhau sẽ cho surimi có độ chắc của gel khác nhau. Khi tăng nồng độ dung dịch nước muối trong khoảng thí nghiệm (0 ÷ 0,5%) thì lúc đầu độ chắc của gel surimi tăng nhưng khi tăng đến một giới hạn nhất định thì độ chắc của gel surimi bắt đầu giảm. Cụ thể, tại nồng độ dung dịch NaCl 0,1% độ chắc của gel surimi là 590 g.cm, ở nồng độ NaCl 0,2% độ chắc của gel surimi tăng lên 644 g.cm, nhưng ở nồng độ NaCl 0,3% thì độ chắc của gel surimi lại giảm xuống và chỉ còn 600 g.cm; Tại nồng độ muối 0,4% thì độ chắc của gel surimi giảm xuống và chỉ còn 470 g.cm. Như vậy, rửa thịt cá xay trong môi trường NaCl 0,2% cho surimi có độ chắc của gel surimi cao nhất.
Kết quả nghiên cứu ở trên có thể được lý giải là do rửa là một bước quan trọng thiết yếu trong công nghệ sản xuất surimi, công đoạn rửa giúp loại bỏ các tạp chất như các bazơ nitơ gây mùi không tốt cho sản phẩm surimi, lipid, protein hòa tan có thể làm ảnh hưởng tới quá trình tạo gel như sarcroplasmic,... Sarcroplasmic là
một loại protein chiếm khoảng 23,5 % tổng số các protein trong cơ thịt, có tác dụng cản trở quá trình tạo gel surimi, làm giảm độ dẻo sản phẩm surimi từ đó giúp nâng cao chất lượng surimi (Jea W. Park, 2004).
Sarcroplasmic là protein hòa tan tốt trong nước và dung dịch muối loãng. Giữa nước, muối và protein thường có một mối quan hệ cạnh tranh. Ở nồng độ muối thấp, sự hydrat hóa của các protein có thể tăng nhưng khi nồng độ muối cao thì có sự canh tranh nước giữa muối và protein theo hướng tương tác giữa nước và muối tăng nên lại làm giảm khả năng hòa tan của protein khi nồng độ muối cao. Do đó khi tăng nồng độ muối trong nước rửa thì làm giảm khả năng hòa tan của sarcroplasmic dẫn đến chất lượng của surimi lại giảm thể hiện qua độ chắc của gel surimi giảm. Trong dải nồng độ muối sử dụng trong nghiên cứu rửa 0 - 0,4 %, khi nồng độ muối trong nước rửa nhỏ hơn 0,2%, khi tăng nồng độ muối thì độ chắc của gel surimi cũng tăng và đạt cực đại khi nồng độ muối trong nước rửa đạt 0,2%, Kết quả này có thể giải thích là muối ăn ở nồng độ thấp làm tăng khả năng phân cực của các nhóm có cực và ưa nước có trên cấu trúc của protein nên khi nồng độ muối nhỏ hơn 0,2% liên kết giữa protein với nước trội hơn liên kết giữa muối với nước do đó làm tăng khả năng hydrat hóa và hòa tan của protein. Nên, khi rửa thịt cá trong môi trường có nồng độ muối nhỏ hơn 0,2% thì độ chắc của gel surimi tăng.
Khi tăng nồng độ muối trong nước rửa lớn hơn 0,2% do hiện tượng cạnh tranh nước giữa muối và protein dẫn tới làm giảm khả năng khử sarcroplasmic cũng như giảm hiệu quả khử chất béo. Các hạt mỡ và các phân tử sarcroplasmic được giữ lại sẽ làm cản trở quá trình tạo gel cho surimi, do đó độ chắc của gel surimi giảm.
+ Về màu sắc của surimi:
Ảnh hưởng của nồng độ muối được thể hiện trong hình 3.3 cho thấy nồng độ muối trong nước rửa thịt cá có ảnh hưởng không đáng kể đến màu sắc của surimi cá sơn thóc (p < 0,05). Khi rửa thịt cá sơn thóc lần 1 với dải nồng độ NaCl từ 0 - 0,4% thì độ trắng của surimi cá sơn thóc nằm trong khoảng 78,39 ÷ 79,36%. Phân tích với sig.= 0,15 (>0,05) (Phụ lục 2) cho thấy không có sự khác biệt về màu sắc trong dải nồng độ nghiên cứu. Việc không có sự khác biệt nhiều về màu sắc khi rửa thịt các ở các nồng độ dung dich nước muối rửa khác nhau có thể giải thích là do các chất sắc tố trong cơ thịt cá nói chung là những phức chất chủ yếu tan trong dầu nên khi rửa
bằng dung dịch nước muối thì các chất màu bị lôi cuốn theo nước rửa có hạn. Mặt khác, cá sơn thóc là loại cá bản thân có cơ thịt trắng.
Từ tất cả những phân tích ở trên cho thấy nồng độ muối NaCl trong nước rửa
thích hợp cho quá trình rửa lần 1 là 0,2%. Do vậy nồng độ dung dịch muối 0,2% để
rửa lần 1 được lựa chọn để cố định cho các lần nghiên cứu sau này.
3.2.1.2. Xác định nồng độ dung dịch cồn rửa lần 2
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 20 kg cá sơn thóc, xay nghiền và các công đoạn khác theo quy trình sản xuất surimi của Công ty Hòa Thắng. Sau khi xay, thu nhận thịt cá và rửa lần 1 bằng dung dịch nước muối nồng độ 0,2%. Sau đó rửa lần 2 bằng cồn với các nồng độ khác nhau: Mẫu 1 là mẫu đối chứng rửa nước máy, Mẫu 2 bằng dung dịch cồn 1%, Mẫu 3 rửa bằng dung dịch cồn 2%, Mẫu 4 rửa dung dịch cồn 3%, Mẫu 5 rửa bằng dung dịch cồn 4%. Sau khi rửa, tách nước, phối trộn có bổ sung thêm caragin 0,3%, cấp đông và bảo quản, sản xuất surimi theo các thông số quy trình công nghệ của công ty Hòa Thắng. Sau đó đánh giá độ chắc của gel, độ trắng của surimi. Kết quả được trình bày ở hình 3.4 và hình 3.5
Hình 3.4. Ảnh hưởng độ nồng cồn đến độ chắc của gel surimi cá sơn thóc
a c
c
b
Hình 3.5. Ảnh hưởng nồng độ cồn đến độ trắng của surimi cá sơn thóc Nhận xét
Từ kết quả thí nghiệm thể hiện ở hình 3.4 và hình 3.5 cho thấy:
+ Về độ chắc của gel surimi:
Khi rửa thịt cá bằng dung dịch cồn ở các nồng độ khác nhau sẽ cho surimi có độ chắc của gel surimi khác nhau. Khi tăng nồng độ dung dịch cồn trong khoảng thí nghiệm (0 ÷ 4 %) thì độ chắc của gel surimi giảm dần. Cụ thể khi xử lý thịt cá trong môi trường nước máy và môi trường cồn 1% thì surimi có độ chắc của gel là 743 g.cm, ở nồng độ cồn 2% thì cho surimi có độ chắc của gel là 725 g.cm, ở độ cồn 3% thì cho surimi có độ chắc của gel là 631 g.cm nhưng khi tăng độ cồn 4% thì độ chắc của gel surimi chỉ còn 561 g.cm. Điều này có thể được lý giải là do khi tăng nồng độ cồn làm tăng khả năng mất nước và gây biến tính của protein thịt cá làm cho độ chắc của gel surimi giảm. Như vậy, trong dải nồng độ nghiên cứu, xử lý thịt cá trong môi trường cồn 1% sẽ cho surimi chất lượng gel cao nhất.
Trong công nghệ sản xuất surimi, người ta đặc biệt quan tâm đến các chỉ tiêu màu, mùi, độ chắc gel, độ đàn hồi, hàm lượng nước, protein, chất béo trong sản phẩm cuối cùng, đó là chất lượng của sản phẩm. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc phần lớn vào các yếu tố trong công đoạn rửa thịt cá xay như thành phần và nồng độ
a a
dung dịch rửa; tỉ lệ giữa dung dịch/thịt cá; số lần, thời gian rửa, tốc độ khuấy đảo trong quá trình rửa. Ngoài tác dụng khử mùi tanh, cồn còn có tác dụng tẩy màu thịt cá tốt hơn.
Cồn có khả năng khử mùi tanh là do bản chất của cồn là một dung môi hữu cơ, nó có khả năng hòa tan các chất gây mùi như: TMA, Urê, acid béo cao phân tử có mùi:
+ Về màu sắc của surimi:
Ảnh hưởng của nồng độ cồn được thể hiện trong hình 3.5 cho thấy nồng độ cồn trong nước rửa thịt cá có ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc của surimi cá sơn thóc (p < 0,05). Phân tích với sig.= 0,00 (<0,05) cho thấy có sự khác biệt về màu sắc trong dải nồng độ nghiên cứu. Cụ thể ở nồng độ cồn 0% thì độ trắng surimi là 73%, ở nồng độ cồn 1% thì độ trắng của surimi là 73,89%, ở nồng độ cồn 2% thì độ trắng của surimi là 79,38%, ở nồng độ cồn 3% thì độ trắng của surimi là 81,44%, ở nồng độ cồn 4% thì độ trắng của surimi là 82,94%. Tuy nhiên khi tăng nồng độ cồn nước rửa thì độ chắc của gel surimilại giảm. Do vậy, ta chọn nồng độ cồn 2% để rửa lần 2 nhằm đạt được độ chắc của gel surimivà độ trắng cho surimi hài hòa nhất.
Từ tất cả những phân tích ở trên cho thấy nồng độ cồn trong nước rửa thích
hợp cho quá trình rửa lần 2 là 2%. Do vậy nồng độ dung dịch cồn 2% để rửa lần 2 được lựa chọn để cố định cho các lần nghiên cứu sau này.
3.2.1.3. Xác định nồng độ dung dịch sorbitol rửa lần 3
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 20 kg cá sơn thóc, xay nghiền và các công đoạn khác theo quy trình sản xuất surimi của Công ty Hòa Thắng. Sau khi xay, thu nhận thịt cá và rửa lần 1 bằng dung dịch nước muối nồng độ 0,2%. Sau đó rửa lần 2 bằng cồn 2%, sau đó rửa lần 3 bằng sorbitol ở các nồng độ khác nhau: Mẫu 1 là mẫu đối chứng rửa nước máy, Mẫu 2 bằng dung dịch sorbitol 1%, Mẫu 3 rửa bằng dung dịch sorbitol 2%, Mẫu 4 rửa dung dịch sorbitol 3%, Mẫu 5 rửa bằng dung dịch sorbitol 4%. Sau khi rửa, tách nước, phối trộn có bổ sung thêm caragin 0,3%, cấp đông và bảo quản, sản xuất surim theo các thông quy trình công nghệ của công ty Hòa Thắng. Sau đó đánh giá độ chắc của gel surimi, độ trắng của surimi. Kết quả được trình bày ở hình 3.6 và hình 3.7
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol rửa 3 đến độ chắc của gel surimi cá sơn thóc
a b
c
Hình 3.7 : Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol đến độ trắng của surimi cá sơn thóc
Nhận xét:
Từ kết quả thí nghiệm thể hiện ở hình 3.6 và hình 3.7 cho thấy:
+ Về độ chắc của gel surimi:
Khi rửa thịt cá bằng dung dịch sorbitol ở các nồng độ khác nhau sẽ cho surimi có độ chắc của gel khác nhau. Khi tăng nồng độ dung dịch sorbitol trong khoảng thí nghiệm (0 ÷ 4%) thì độ chắc của gel surimi có xu thế tăng đến một giá trị giới hạn và không tăng nữa. Cụ thể khi xử lý thịt cá trong môi trường nước máy thì độ chắc của gel surimi là 505 g.cm, ở dung môi sorbitol 1% cho surimi có độ chắc là 540 g.cm, ở dung môi sorbitol 2% thì cho surimi có độ chắc của gel là 641 g.cm, ở 3% thì cho surimi có độ chắc của gel là 685 g.cm nhưng khi tăng nồng độ sorbitol 4% thì độ chắc của gel surimi vẫn chỉ đạt 690 g.cm. Như vậy, trong dải nồng độ nghiên cứu, xử lý thịt cá trong môi trường sorbitol trên 4% sẽ cho surimi chất lượng gel cao nhất. Kết quả này có thể lý giải là do sorbitol là một polyol nên có khả năng giữ nước. Chính vì thế khi sử dụng dung dịch rửa có sorbitol sẽ làm
c c
b b
cho protein thịt cá không bị biến tính. Mặt khác sorbitol là polyol nên sẽ hòa tan các loại sắc tố có trong thịt cá nên sẽ các sắc tố bị rửa trôi theo nước rửa. Vì vậy làm cho surim làm từ thịt cá rửa bằng dung dịch sorbitol có màu sắc tốt hơn. Kết quả phân tích ANOVA cũng cho thấy khi rửa ở nồng độ sorbitol 3% và 4% thì độ chắc của gel surimi không có sự khác biệt. Do vậy, theo tính kinh tế ta chọn nồng độ sorbitol 3% cho lần rửa 3.
+ Về độ trắng của surimi:
Khi xử lý thịt cá trong sorbitol, với các nồng độ khác nhau sẽ cho độ trắng surimi khác nhau. Trong dải nồng độ nghiên cứu (0%- 4%), khi nồng độ sorbitol trong nước rửa tăng sẽ làm cho độ trắng của surimi tăng. Cụ thể khi xử lý thịt cá trong môi trường nước máy thì độ trắng của surimi là 78,51%, ở dung môi sorbitol 1% cho surimi có độ trắng là 78,91%, ở dung môi sorbitol 2% thì cho surimi có độ trắng là 79,64%, ở 3% thì cho surimi có độ trắng là 81,27% nhưng khi tăng nồng độ sorbitol 4% thì độ trắng surimi cũng chỉ đạt 81,38%. Như vậy, trong dải nồng độ nghiên cứu, xử lý thịt cá trong môi trường sorbitol trên 4% sẽ cho surimi có độ trắng cao nhất. Kết quả phân tích ANOVA cũng cho thấy khi rửa ở nồng độ sorbitol 3% và 4% thì độ chắc của gel surimi không có sự khác biệt. Do vậy, theo tính kinh tế ta chọn nồng độ sorbitol 3% cho lần rửa 3.
Từ tất cả những phân tích ở trên cho thấy nồng độ sorbitol trong nước rửa
thích hợp cho quá trình rửa lần 3 là 3%. Do vậy nồng độ dung dịch sorbitol 3% để
rửa lần 3 được lựa chọn để cố định cho các lần nghiên cứu sau này
3.2.2. Nghiên cứu xây dựng công thức phối trộn phụ gia trong sản xuất surimi cá sơn thóc cá sơn thóc
Tiến hành thí nghiệm mỗi mẫu 20 kg cá sơn thóc, xay nghiền và các công đoạn khác theo quy trình sản xuất surimi của Công ty Hòa Thắng. Sau khi xay, thu nhận thịt cá và rửa lần 1 bằng dung dịch nước muối nồng độ 0,2%. Sau đó rửa lần 2 bằng cồn 2%, sau đó rửa lần 3 bằng sorbitol ở các nồng độ 3%. Sau đó ép tách nước. Tiến hành phối trộn phụ gia theo bảng 2.4. .Đánh giá độ chắc của gel surimi. Kết quả được trình bày trong bảng 3.4
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm của quá trình phối trộn phụ gia STT A: Caragin (%) B: sorbitol (%) C: đường (%) Y: độ chắc của gel (g.cm) 1 0,1 1,0 3,0 600 2 0,5 1,0 3,0 650 3 0.1 5,0 3,0 690 4 0,5 5,0 3,0 660 5 0,1 3,0 1,0 620 6 0,5 3,0 1,0 670 7 0,1 3,0 5,0 720 8 0,5 3,0 5,0 710 9 0,3 1,0 1,0 610 10 0,3 5,0 1,0 660 11 0,3 1,0 5,0 700 12 0,3 5,0 5,0 720 13 0,3 3,0 3,0 740 14 0,3 3,0 3,0 730 15 0,3 3,0 3,0 735
Sử dụng phần mềm Design-Expert 8.0. để xử lý số liệu. Kết quả xây dựng phương trình hồi quy dạng:
Y = 735 + 21,25B + 36,25C – 20AB – 15AC – 7,5BC – 38,75 A2 – 46,25B2 – 16,25C2
* Kiểm định ý nghĩa của các hệ số trong phương trình: Bảng 3.5. Kết quả ANOVA
* Biện luận:
Các hệ số b0, b1, b2, b3, b12, b13, b1,, b2, có (Prob>F) < 0,05 vì vậy cho nên các hệ số này có ý nghĩa và tồn tại trong phương trình hồi quy.
Các hệ số b23, b3, có (Prob>F) > 0,05 vì vậy cho nên các hệ số này không có ý nghĩa, chúng bị loại khỏi phương trình hồi quy.
Vậy phương trình hồi quy có dạng:
Y= 735 + 7,5A + 21,25B + 36,25C – 20AB – 15AC – 38,75A2 – 46,25B2 - 16,25C2
* Kiểm định sự tương thích của phương trình
Từ bảng kết quả ANOVA ta có, mức độ không tương thích Lact of fit : – (Prob>F) = -0,3141 < 0,05
* Biện luận:
Hệ số b1, b2, b3 > 0, nghĩa là khi A, B, C tăng thì Y