2.1.1. Nguyên liệu đầu cá Chẽm
Đầu cá Chẽm được mua tại công ty TNHH MTV XK Thủy Sản Khánh Hòa. Đầu cá đã được cấp đông sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm Công nghệ chế biến, Đại học Nha Trang. Tại đây, đầu cá Chẽm được rã đông, xay nhỏ bằng máy xay, sau đó được bao gói hút chân không. Các túi nguyên liệu được làm đông bảo quản trong tủ đông ở nhiệt độ -200C cho đến khi sử dụng.
Hình 2.1. Nguyên liệu đầu cá Chẽm 2.1.2. Enzyme Flavourzyme
Enzyme Flavourzyme được mua tại công ty Novozyme, TP.HCM. Chế phẩm enzyme Flavourzyme 500 MG thu được từ Aspergillus oryzae, Flavourzyme có cả hoạt tính của endoprotease và exopeptidase.
Điều kiện hoạt động tối ưu: - pH = 5 – 7
- Nhiệt độ = 50 - 550C
- Enzyme này có thể bị bất hoạt ở 850C trong vòng 5 phút hoặc 1200C trong vòng 5 giây.
- Nhiệt độ bảo quản thích hợp cho enzyme này từ 0 ÷100C.
Đây là sản phẩm enzyme được FAO/WHO, JECFA và FCC công bố đạt tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm. Sản phẩm này đã được công bố chất lượng với BYT Việt Nam số 16536/2005/YT-CNTC.
2.1.3 Phụ gia sử dụng sản xuất bột nêm Mục đích: Mục đích:
● Cải thiện việc bảo quản thực phẩm như chống hư hỏng enzyme, vi sinh vật, chống ôxi hóa vv…để giảm các thiệt hại trong quá trình lưu giữ, làm tăng thời gian lưu giữ.
● Cải thiện chất lượng cảm quan của thực phẩm như: cấu trúc, trạng thái, màu sắc, mùi vị vv…
● Cải thiện giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.
● Đáp ứng các chỉ tiêu mới trong thực phẩm theo sự quan tâm của người tiêu dùng về sức khỏe, cảm quan như thực phẩm nghèo năng lượng, thực phẩm cho những người kén ăn, ăn kiêng vv…
Các nguyên tắc chọn phụ gia:
● Chất phụ gia được chọn phải có trong danh mục cho phép và đạt chất lượng (độ tinh khiết, nhà sản xuất cho phép vv…)
● Sử dụng đúng cho từng loại sản phẩm, đúng mục đích, đúng liều lượng cho phép, phù hợp với thị trường (vừa phải, an toàn cho người sử dụng, vừa đủ để đạt mục đích kỹ thuật).
● Nên sử dụng với nhiều chất, không sử dụng đơn lẻ. ● Ghi rõ chất phụ gia đã được ghi ở ngoài bao bì.
2.1.3.1. Maltodextrin
- Mục đích sử dụng: làm chất hỗ trợ cho quá trình sấy, làm tăng dinh dưỡng cho sản phẩm bột nêm.
- Yêu cầu: sử dụng maltodextrin ở dạng tinh thể khô không lẫn tạp chất.
- Sử dụng maltodextrin mua tại công ty Cổ Phần phát triển Khoa Học Công nghệ Mỹ Úc, 783/40 Cách Mạng Tháng 8 Phường 6, Quận Tân Bình,. Thành Phố Hồ Chí Minh.
2.1.3.2. Muối
Là chất kết tinh theo hình khối lập phương màu trắng, không mùi, vị mặn, tan trong nước, trong glycerin, ít tan trong cồn.
Trọng lượng riêng của muối ăn là 2,161 Điểm nóng chảy là : 80,30C
Điểm sôi là : 14390C
- Mục đích sử dụng: Muối là thành phần phụ gia không thể thiếu được trong các sản phẩm tẩm gia vị. Vị mặn của muối kết hợp với các gia vị khác tạo nên khẩu vị hài hòa cho sản phẩm. Muối giúp tế bào thần kinh hoạt động bình thường, duy trì áp suất thẩm thấu của máu. Ngoài ra muối có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật hoặc ức chế hoạt động của chúng. Vì vậy muối còn để phòng thối,giúp bảo quản sản phẩm được lâu hơn.
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn của muối ăn
Muối tinh (TCVN13973 – 1984)
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Màu sắc Trắng,trong Mùi Không có mùi Vị Dung dịch muối 5% có vị (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
mặn thuần khiết, không có vị lạ
Dạng bên ngoài Khô ráo, tơi đều,trắng sạch Cỡ hạt 1 ÷ 15mm
Hàm lượng NaCl theo phần trăm khối lượng khô
> 97%
Hàm lượng chất không tan trong nước tính theo phần trăm khối lượng chất khô
< 25%
- Sử dụng muối tinh luyện của Công ty TNHH Thanh Tâm – Nha Trang.
2.1.3.3. Đường
Công thức phân tử là C12H22O11
- Mục đích sử dụng: tăng giá trị dinh dưỡng và tạo vị ngọt dịu cho sản phẩm.
Bảng 2.2 . Tiêu chuẩn của đường
ĐƯỜNG TINH LUYỆN (TCVN 1695 – 1987 )
Các chỉ tiêu Yêu cầu
Hình dạng Dạng tinh thể tương đối đều,tơi khô, không vón
Mùi vị Tinh thể cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có
mùi vị lạ
Màu sắc Tất cả tinh thể đều trắng óng ánh. Khi pha trong dung dịch nước cất
thì thu được dịch trong suốt.
Sử dụng duờng tinh luyện của công ty đường Ninh Hòa.
2.1.3.4. Bột ngọt
Công thức hóa học của bột ngọt là C5H8N04.Na.H20
Bột ngọt là loại bột trắng hay tinh thể hình kim óng ánh, kích thước tùy theo điều kiện khống chế khi kết tinh. Bột ngọt thuần khiết 99%,hình thể hình khối 1 – 2mm, màu trong suốt, dễ hòa tan trong nước và không tan trong cồn, thơm, ngon, kích thích vị giác. Bột ngọt có một số hằng số vật lý như sau:
● Trọng lượng phân tử : 187 ● Nhiệt độ nóng chảy : 1950C ● pH thích hợp : 6,8 -7,2
● Độ hòa tan : tan nhiều trong nước và phụ thuộc vào nhiệt độ. Dưới tác dụng ở nhiệt độ cao (> 3500C) và PH ,bột ngọt sẽ bị phân hủy rất nhiều. Sự biến đổi của nó còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như
: các axít amin khác, các sản phẩm phân hủy của đường, sản phẩm phân hủy của chất béo, các gốc hydroxil.
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn của bột ngọt
BỘT NGỌT(TCVN 1459 – 1974)
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Trạng thái Bột mịn, không vón cục, dễ tan trong nước, số lượng điểm đen
trong 10cm2<2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Màu sắc Trắng
Mùi Thơm không lẫn chua, không tanh, không có mùi vị khác
Vị Ngọt đặc trưng của bột ngọt Hàm lượng nước < 0.14%
Độ pH của dung dịch 6.5 ÷ 7.0 Hàm lượng natri glatamat > 80%
Hàm lượng NaCl < 18% Sắt < 0.05% Gốc sunfat ( SO4
2-
) < 0.002%
- Mục đích sử dụng: Ðiều vị cho thực phẩm, cung cấp thành phần hữu cơ cho thực phẩm.
Đầu cá Chẽm
Xay nhỏ
Kết quả và thảo luận
Xác định các thành phần sinh hóa:Nước, protein, lipt và tro
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Xác định thành phần hóa học của đầu cá Chẽm
Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu đầu cá Chẽm được thực hiện theo sơ đồ sau:
Sơ đồ:
Hình 2.2. Sơ đồ xác định thành phần hóa học của đầu cá Chẽm 2.2.2. Quy trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm
Dựa trên sự tham khảo của một số công trình nghiên cứu về sự thủy phân nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến bằng enzyme [10] và ứng dụng trong việc sản xuất bột nêm [16]. Chúng tôi đưa ra quy trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân đầu cá Chẽm như sau:
Sơ đồ:
Hình 2.3. Qui trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm
Thủy phân bằng enzyme Flavourzyme Đầu cá Chẽm xay nhỏ Xương Ức chế hoạt động của enzyme Lọc Ly tâm Dịch lọc Dịch đạm thủy phân Dầu cá Cặn ly tâm Bảo quản Điều kiện thủy phân:
- Tỷ lệ E/NL - Nhiệt độ -Thời gian -Tỷ lệ nước/ NL
Thuyết minh quy trình:
Đầu cá Chẽm đã xay nhỏ, được thủy phân bằng enzyme Flavourzyme với tỷ lệ nước/nguyên liệu và tỷ lệ enzyme/nguyên liệu nhất định. Quá trình thuỷ phân được thực hiện ở nhiệt độ và thời gian nhất định, pH tự nhiên của bản thân nguyên liệu. Nhiệt độ được duy trì ổn định nhờ bể ổn nhiệt. Sau khi kết thúc quá trình thuỷ phân thì ức chế hoạt động của enzyme ở 90°C trong 15 phút (Diniz và cộng sự, 1997)
Hỗn hợp sau khi thủy phân được cho qua rây để tách riêng phần rắn (xương) và dịch lọc. Phần dịch đem ly tâm bằng máy ly tâm lạnh với tốc độ 6.000 vòng/phút, nhiệt độ 40C. Sau khi ly tâm có dầu cá ở trên cùng, dịch đạm thủy phân có màu hơi vàng ở giữa và cặn ly tâm ở đáy. Tách riêng dịch đạm thủy phân rồi đem đi bảo quản đông ở nhiệt độ -180C.
2.2.3. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme/nguyên liệu (E/NL) thích hợp cho quá trình thủy phân đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme
Mục đích thí nghiệm:
Xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu thích hợp để thủy phân đầu cá Chẽm thu được sản phẩm thủy phân có độ thủy phân và hiệu suất thu hồi nitơ cao.
Cách tiến hành: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đầu cá Chẽm đã xay nhỏ đông lạnh, được rã đông rồi cho vào 6 cốc thủy tinh 250 ml mỗi cốc 100g nguyên liệu. Tiến hành thủy phân 6 mẫu với các thông số cố định sau: tỷ lệ N/NL là 1:1 (tức 100ml nước), nhiệt độ thủy phân 50°C, pH tự nhiên, thời gian thủy phân 5 giờ, tỷ lệ E/NL ở mẫu từ 1 đến 6 lần lượt là 0,1%; 0,2%,0,3%; 0,4 %, 0,5%; 0,6%. Sau khi kết thúc quá trình thuỷ phân ức chế enzyme ở nhiệt độ 90°C trong 15 phút. Sau đó dùng rây để tách riêng phần xương và dịch lọc.
Phần dịch lọc đem ly tâm, thu được ba phần là lipid, dịch thủy phân, cặn ly tâm. Dịch thủy phân được đem đi xác định độ thủy phân, hiệu suất thu hồi nitơ và hàm lượng nitơ amoniac.Từ đó, làm cơ sở để lựa chọn tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme Flavourzyme thích hợp
Nguyên liệu đã nghiền nhỏ đông lạnh(100g)
Thủy phân(N/NL=1:1, nhiệt độ 500C, pH tự nhiên, thời gian 5 giờ), tỷ lệ E/NL như sau:
Dịch đạm thủy phân Bất hoạt enzyme
Dịch lọc
Ly tâm
Xương
Xác định độ thủy phân, hiệu suất thu hồi nitơ và hàm lượng nitơ amoniac
Chọn tỷ lệ enzyme thích hợp Dầu cá Cặn li tâm Rã đông Lọc Mẫu 1 (0,1%) Mẫu 2 (0,2%) Mẫu 5 (0,5%) Mẫu 3 (0,3%) Mẫu 4 (0,4%) Mẫu 6 (0,6%)
2.2.4.Thử nghiệm sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme và xác định các chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy enzyme Flavourzyme và xác định các chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy phân thu được
2.2.4.1.Quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme
Sau khi chọn được tỷ lệ enzyme thích hợp ở trên, tiến hành sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme. Qui trình sản xuất được thể hiện ở sơ đồ sau:
Sơ đồ:
Hình 2.5. Quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme
Dầu cá Cặn ly tâm Thủy phân bằng enzyme
Flavourzyme Đầu cá Chẽm xay nhỏ Xương Ức chế hoạt động của enzyme Lọc Ly tâm Dịch lọc Dịch đạm thủy phân Bảo quản
2.2.4.2. Xác định các chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy phân
Hình 2.6. Sơ đồ quy trình xác định các chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm
Kết quả và thảo luận Dịch đạm thủy phân
Kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng: Nts, Naa, Naa/Nts, NNH3
2.2.5. Quy trình dự kiến sản xuất bột nêm canh gia vị từ dịch đạm thủy phân thu được từ đầu cá Chẽm
Đề xuất quy trình dự kiến sản xuất bột nêm canh gia vị từ dịch thủy phân như sau:
Hình 2.7. Quy trình dự kiến sản xuất bột nêm canh gia vị từ dịch đạm thủy phân thu được từ đầu cá Chẽm
Thuyết minh quy trình:
Dịch thủy phân thu được từ quá trình thủy phân đầu cá Chẽm là nguyên liệu chính sử dụng trong sản xuất bột nêm. Quy trình sản xuất bột nêm
Phối trộn phụ gia, gia vị Dịch thủy phân Lọc Cô đặc Sấy phun -Maltodextrin -Muối -Đường -Bột ngọt Bột nêm Bao gói Bảo quản
được thực hiện như sau: Dịch thủy phân được phối thêm phụ gia, gia vị như maltodextrin ,muối, đường, bột ngọt với một tỷ lệ thích hợp. Sau khi cho gia vị vào dịch đạm thủy phân dùng đũa khuấy đều để hòa tan các gia vị đó sau đó tiến hành lọc thu được dịch lọc đem đi cô đặc bằng máy cô đặc chân không, cô đặc đến độ cô đặc 300Brix để tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn sấy phun thu được sản phẩm bột nêm. Thực hiện chế độ sấy phun với các thông số sau: nhiệt độ thích hợp, tốc độ bơm 420 ml/h, áp suất khí nén: 1,2bar [8].
2.2.6. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gia vị thích hợp cho quá trình sản xuất bột nêm xuất bột nêm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.6.1.Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ maltodextrin bổ sung trong công đoạn phối trộn
Mục đích thí nghiệm:Xác định tỷ lệ maltodextrin thích hợp cho
việc sản xuất bột nêm
Thao tác thực hiện: Dịch đạm thủy phân được cho vào 7 cốc thủy tinh, mỗi cốc 200ml dịch đạm thủy phân, cho muối vào với tỷ lệ 8%, đường vào với tỷ lệ 2% rồi cho bột ngọt vào với tỷ lệ 0,3% so với dịch thủy phân. Sau đó, khuấy đều cho hòa tan và tiếp tục cho maltodextrin vào các cốc theo tỷ lệ 2%, 4%, 6%, 8%, 10%,12%, 14% rồi tiếp tục khuấy đều để hòa tan. Khi đó, tiến hành lọc thu được dịch lọc đem đi cô đặc bằng máy cô đặc chân không, cô đặc đến độ cô đặc 300Brix rồi đem đi sấy phun. Thực hiện chế độ sấy phun với các thông số sau: tốc độ bơm 420 ml/h, áp suất khí nén: 1,2bar và nhiệt độ sấy thích hợp.Thu được sản phẩm bột nêm, tiến hành đánh giá cảm quan và xác định hiệu suất thu hồi bột nêm. Từ đó, làm cơ sở để lựa chọn tỷ lệ maltodextrin thích hợp cho sản phẩm bột nêm
Sơ đồ:
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ maltodextrin cho sản phẩm bột nêm.
Đánh giá cảm quan và xác định hiệu suất thu hồi
Lựa chọn tỷ lệ maltodextrin thích hợp Dịch đạm thủy phân
Phối trộn với đường 2%, bột ngọt 0,3%, muối 8% và maltodextrin với các tỷ lệ sau:
6% 4% 8% 10% 12% Sấy phun Bột nêm 14% 2%
2.2.6.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối thích hợp cho sản phẩm bột nêm
Sơ đồ:
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối thích hợp cho sản phẩm bột nêm
Lựa chọn tỷ lệ muối thích hợp
Đánh giá cảm quan và xác định hiệu suất thu hồi Dịch đạm thủy phân
Phối trộn đường 2%, bột ngọt 0,3%, tỷ lệ maltodextrin đã chọn,muối với các tỷ lệ sau:
Lọc Cô đặc Sấy phun Mẫu 2 (4%) Mẫu 1 (2%) Mẫu 3 (6%) Mẫu 5 (10%) Mẫu 4 (8%) Bột nêm
Mục đích thí nghiệm:
Xác định tỷ lệ muối thích hợp cho việc sản xuất bột nêm
Thao tác thực hiện:
Dịch đạm thủy phân cho vào 5 cốc thủy tinh, mỗi cốc 200ml dịch đạm thủy phân, cho maltodextrin với tỷ lệ đã chọn, đường vào với tỷ lệ 2% rồi cho bột ngọt vào với tỷ lệ 0,3% so với dịch thủy phân. Sau đó, khuấy đều cho hòa tan và tiếp tục cho muối vào các cốc theo tỷ lệ 2%, 4%, 6%, 8%, 10% rồi tiếp tục khuấy đều để hòa tan. Khi đó, tiến hành lọc thu được dịch lọc đem đi cô đặc bằng máy cô đặc chân không, cô đặc đến độ cô đặc 300Brix rồi đem đi sấy phun. Thực hiện chế độ sấy phun với các thông số sau: nhiệt độ sấy thích hợp, tốc độ bơm 420 ml/h, áp suất khí nén: 1,2bar. Thu được sản phẩm bột nêm, tiến hành đánh giá cảm quan và xác định hiệu suất thu hồi bột nêm. Từ đó, làm cơ sở để lựa chọn tỷ lệ muối thích hợp cho sản phẩm bột nêm.
2.2.6.3. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường thích hợp cho sản phẩm bột nêm
Mục đích thí nghiệm:
Xác định tỷ lệ đường thích hợp cho việc sản xuất bột nêm
Thao tác thực hiện:
Dịch đạm thủy phân cho vào 5 cốc thủy tinh, mỗi cốc 200ml, cho maltodextrin với tỷ lệ đã chọn,muối vào với tỷ lệ đã chọn ở trên rồi cho bột ngọt vào với tỷ lệ 0,3% so với dịch thủy phân. Sau đó, khuấy đều cho hòa tan và tiếp tục cho đường vào các cốc theo tỷ lệ 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3% rồi tiếp tục khuấy đều để hòa tan. Sau đó, tiến hành lọc thu được dịch lọc đem đi cô đặc bằng máy cô đặc chân không, cô đặc đến độ cô đặc 300Brix rồi đem đi sấy phun. Thực hiện chế độ sấy phun với các thông số sau: nhiệt độ sấy thích