Khuếch tán là hiện tượng tự sang bằng nồng độ của vật chất, các phân tử chất tan di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp trong một phạm vi nhất định. Sự di chuyển này tiến hành đến khi nào nồng độ chất tan hai bên bằng nhau thì dừng lại.
Quá trình khuếch tán được tuân theo định luật Fick: Trong một đơn vị thời gian số lượng vật chất khuếch tán qua một đơn vị diện tích tỉ lệ thuận với thời gian khuếch tán và gradien nồng độ.
Trong đó: Q: Lượng vật chất khuếch tán. S: Diện tích khuếch tán. dc dQ = - DS . dτ dx
D: Hệ số khuếch tán- phụ thuộc vào bản chất của chất khuếch tán và môi trường khuếch tán.
τ: Thời gian khuếch tán. dc/dx: Gradien nồng độ.
Dấu “-’’: tốc độ khuếch tán giảm theo thời gian.
Động lực của quá trình khuếch tán là sự chênh lệch nồng độ chất tan.
Thẩm thấu là quá trình di chuyển của dung môi từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao. Động lực của quá trình khuếch tán là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu trong môi trường lớn hay nhỏ là nhân tố quyết định tốc độ thẩm thấu nhanh hay chậm.
Áp suất thẩm thấu được tính theo công thức Van-Hôp: P0 = RTC Trong đó:
P0: Áp suất thẩm thấu của dung dịch. C: Nồng độ chất tan dung dịch. T: Nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch. R: Hằng số khí lý tưởng.
Đối với các chất có khả năng phân cực thành các ion trong dung dịch thì tính theo công thức: P0 = iRT
i- hằng sốđẳng trương, các chất phân ly hoàn toàn như NaCl thì i=2.
Khuếch tán và thẩm thấu là hai quá trình có liên quan chặt chẽ nhau, chúng là hai quá trình ngược chiều nhau, xảy ra đồng thời nhưng bản chất của hai quá trình này là khác nhau.
Dựa vào tính chất gần giống nhau như màng bán thấm của màng tế bào động thực vật, là màng có khả năng chỉ cho các hạt nhỏ của dung môi đi qua còn các hạt nhỏ của chất tan không qua được đểướp muối rong Nho và các sản phẩm khác, vì trong môi trường nước muối đồng thời xảy ra hai quá trình khuếch tán và thẩm thấu làm muối ngấm vào trong tế bào và nước thấm ra màng tế bào đi ra ngoài.
Trong quá trình ướp muối nguyên liệu rong nho dưới tác dụng của sự thẩm thấu và khuếch tán , nước trong nguyên liệu sẽ đi ra ngoài và muối thấm vào trong tế bào làm thay đổi khối lượng của nguyên liệu.
Qua nghiên cứu người ta thấy rằng trong quá trình ướp muối theo thời gian lượng muối tăng lên và lượng muối giảm xuống, đến một lúc nào đó sẽ đạt đến trạng thái cân bằng, muối không tăng lên và nước không giảm xuống nữa.
1.3.2. Các phương pháp ướp muối
Việc phân chia các phương pháp ướp muối chỉ mang tính chất tương đối mà không tuân theo một quy tắc nào, có thể phân chia như sau:
- Dựa vào nhiệt độ ướp muối có thể phân ra hai phương pháp: ướp muối ở nhiệt độ thường (10÷300C) và ướp muối ở nhiệt độ thấp (t0 <500C).
- Dựa vào phương thức sử dụng muối có thể phân ra ba phương pháp: ướp muối khô, ướp muối ướt và ướp muối hỗn hợp.
Dựa vào mức độ cơ giới hóa có thể phân ra: ướp muối thủ công, bán thủ công và cơ giới.
+ Phương pháp ướp muối khô
Phương pháp này dùng muối khô để ướp muối nguyên liệu, muối được đem trộn đều với nguyên liệu theo tỷ lệ nhất định, đối với các loài có kích thước lớn
phải dùng muối xác lên nguyên liệu đặc biệt là ở mang, ở những bộ phận thịt dày sau đó ướp vào thùng bể hoặc cứ một lớp nguyên liệu cho vào thùng lại rắc lên trên một lớp muối. Dưới thùng được trải một lớp muối mỏng, giữa các lớp nguyên liệu nếu cần cho thêm một lớp muối, sau khi ướp xong trên cùng cho một lớp muối phủ bề mặt hơi dày.
Trong quá trình ướp muối sẽ hút nước trên nguyên liệu để tự hòa tan, dung dịch nước muối được tạo thanh ngày càng dày và nguyên liệu dần được ướp trong dung dịch nước muối tự nhiên đó.
Dung dịch muối được tạo thành nhiều, ít, nhanh, chậm là do nhiệt độ ướp, lượng nước của nguyên liệu và cách nén ép quyết định. Màu sắc của dung dịch muối phụ thuộc vào giống loài và trạng thái của nguyên liệu, vào phương pháp ướp, nhiệt độ và liều lượng muối.
Phương pháp này thường áp dụng để ướp các loài nguyên liệu nhỏ hoặc vừa và ít mỡ (lượng mỡ dưới 5%).
Ưu điểm của phương pháp ướp muối khô là đơn giản, dễ thao tác, đòi hỏi dung tích chứa không lớn, phương pháp này khử nước của nguyên liệu tương đối triệt để vì nồng độ muối cao.
Nhược điểm của phương pháp ướp muối khô: giai đoạn đầu của quá trình ướp muối nguyên liệu không được ướp kịp thời mà phải đợi một thời gian nhất định cho dung dịch muối được hình thành vì vậy nguyên liệu có ít nhiều biến đổi, đặc biệt đối với các loài nguyên liệu lớn và có nhiều mỡ thì giai đoạn này cũng dễ bị oxy hóa ôi thối, phương pháp này phải dùng nhiều nhân lực lao động nặng nhọc và khó tiến hành cơ giới hóa.
Dùng dung dịch nước muối để ướp muối nguyên liệu gọi là phương pháp ướp muối ướt. Nồng độ của dung dịch muối cao hay thấp tùy thuộc vào yêu cầu độ mặn của sản phẩm, nhưng để bảo quản nguyên liệu trong thời gian tương đối dài người ta sử dụng dung dịch nước muối bao hòa. Trong quá trình ướp muối màu sắc của dung dịch nước muối biến đổi gần giống như phương pháp ướp muối khô nhưng sau một thời gian ướp muối thì dung dịch ướp muối này thường trong hơn phương pháp ướp muối khô.
Phương pháp ướp muối này thích hợp cho sản phẩm muối nhạt hoặc các loại bán thành phẩm để làm khô , sản xuất đồ hộp,... (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi sử dụng phương pháp này người ta phân ra 3 mức độ sau: - Ướp muối nhạt sử dụng dung dịch muối 9÷11%.
- Ướp muối vừa sử dụng dung dịch muối 14÷16%. - Ướp muối mặn sử dụng dung dịch muối bão hòa.
Ưu điểm của phương pháp này: Do sử dụng dung dịch muối để ướp nên tác dụng của ướp muối xảy ra ngay khi cho nguyên liệu vào ướp vì vậy nguyên liệu được bảo quản tốt tránh sự xâm nhập của vi sinh vật hoặc bị oxy hóa, dễ dàng cơ giới hóa đặc biệt là khi sử dụng các thiết bịướp muối tuần hoàn.
Nhược điểm của phương pháp này: Trong quá trình ướp muối, nước trong nguyên liệu sẽ thoát ra làm loãng nồng độ nước muối, sau một thời gian ướp muối nguyên liệu dễ bị dập nát, quá trình khử nước trong nguyên liệu không triệt để bằng phương pháp ướp muối khô. Trong điều kiện ướp muối tĩnh thì quá trình khuếch tán, thẩm thấu và cân bằng nồng độ muối rất chậm, làm nguyên liệu ăn muối không đều và kéo dài thời gian bảo quản.
Phương pháp này được kết hợp giữa phương pháp ướp muối ướt và phương pháp ướp muối khô. Đầu tiên dung dịch nước muối bão hòa được chuẩn bị, sau đó người ta cho nguyên liệu đã xát thêm muối vào thùng, hoặc cứ một lớp nguyên liệu cho vào thùng lại rắc lên một lớp muối và ướp đến đầy, như vậy đảm bảo được nồng độ dung dịch nước muối bão hòa và quá trình ướp muối sẽ xảy ra nhanh chóng. Trong khi ướp, nước trong nguyên liệu thoát ra bao nhiêu lần thì muối khuếch tán vào bấy nhiêu lần.
Phương pháp này dễ cơ giới hóa và thích hợp ướp các loài cá béo và to.
* Các nhân tốảnh hưởng đến tốc độ ướp muối + Ảnh hưởng của phương pháp ướp muối
Tốc độ ướp muối của phương pháp ướt nhanh hơn so với phương pháp muối khô và ướp muối hỗn hợp, đặc biệt nếu ướp muối trong dung dịch tuần hoàn thì tốc độ lại nhanh hơn nữa. Thực nghiệm đã chứng minh rằng ướp muối trong dung dịch tuần hoàn thời gian giảm 1,3 lần so với ướp muối khô và giảm 1,8 lần so với ướp muối trong dung dịch không tuần hoàn.
Đối với phương pháp ướp muối khô thì tốc độ rất chậm nhưng khi muối đã được hòa tan thì tốc độướp sẽ tăng lên.
+ Ảnh hưởng của nồng độ nước muối và thời gian ướp
Lượng muối càng nhiều khi ướp muối khô hoặc nồng độ muối càng đậm đặc khi ướp muối ướt thì tốc độ ướp muối càng nhanh, tất nhiên nồng độđó nằm trong một giới hạn cực đại của nó.
Trong điều kiện ướp muối nhất định, thời gian ướp muối càng dài thì lượng muối ngấm vào càng nhiều nhưng cũng đạt đến một trạng thái cân bằng nhất định. Theo thời gian tốc độ ướp muối sẽ giảm dần.
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ
Thời gian ướp muối càng giảm khi nhiệt độ của nguyên liệu được nâng cao, tuy nhiên cần chú ý nâng cao nhiệt độ của dung dịch hay của nguyên liệu khi ướp muối phải thận trọng vì quá trình ngấm muối của nguyên liệu chậm hơn quá trình lên men phân giải. Đối với các loại nguyên liệu chiều dày lớn, nhiều mỡ ở dưới da và vảy dày thì nhiệt độ thích hợp khi ướp muối là 5÷70C.Đối với nguyên liệu nhỏ có thểướp muối ở nhiệt độ cao hơn.
+ Ảnh hưởng của thành phần hóa học và kích thước muối
Trong muối ăn có nhiều Ca và Mg thì sẽ làm cản trở NaCl ngấm vào nguyên liệu vì hai muối này có độ hòa tan lớn hơn muối ăn rất nhiều. CaCl2 và MgCl2 có vịđắng sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
Muối có kích thước nhỏ dễ hòa tan hơn muối có kích thước lớn nên muối hạt nhỏ làm tăng quá trình ướp muối.
Độ ẩm của muối trong giới hạn 5% thì không ảnh hưởng đến thời gian ướp muối, trong trường hợp đó khi ướp muối cần tránh thêm một ít muối. Nhưng khi ướp muối khô hàm lượng ẩm của muối lớn hơn 5%, nếu không tăng thêm muối cho đậm đặc thì ảnh hưởng đến thời gian ướp muối.
CHƯƠNG II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
• Nguyên liệu chính:
Rong nho thương phẩm (Caulerpa lentillifera) được mua tại các trại nuôi rong nho của PGS. TS. Nguyễn Hữu Đại tại Cam Ranh - Khánh Hòa.
Hình 2.1. Hình ảnh về rong nho nguyên liệu
• Nguyên liệu phụ:
- Muối: Muối tinh được mua tại công ty Cổ phần muối Khánh Hòa tại 108 đường 2/4 TP. Nha Trang.
- Chế phẩm sinh học:
Chế phẩm sinh học là một hỗn hợp các chất chiết từ tự nhiên bao gồm các antitrypsin chiết từ hạt của mướp đắng (Momordica charantia L) thuộc họ
thực vật như: quế (Cinnamomum cassia BL) Thuộc giống: Cinnamomum, Họ:
Lauraceae; Hồi (Illicium verum Hook.f.) Thuộc họ hồi Illiciaceae.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phương pháp phân tích hóa học 2.2.1. Phương pháp phân tích hóa học (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Xác định ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi (TCVN 3700-79).
- Xác định hàm lượng NaCl bằng phương pháp Morh.
- Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung ở nhiệt độ 6000C.
2.2.2. Phương pháp phân tích vi sinh
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn vệ sinh đối với các sản phẩm thực phẩm dùng trực tiếp không qua xử lý nhiệt trước khi sử dụng
(Theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 08 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y Tế)
Loại vi sinh vật Yêu cầu (CFU/g)
TSVKHK 104
E.coli 0
-Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí (theo TCVN 5287: 1994) -Xác định tổng số Escherichia coli (theo TCVN 5287: 2008)
2.2.3. Phương pháp cảm quan
Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79).[7]
Bảng 2.2. Thang điểm cảm quan chuẩn Bậc đánh
giá Đ
iểm chưa có
trọng lượng Cơ sở đánh giá
1 5
Trong chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất tốt đặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có lỗi và khuyết tật nào.
2 4
Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc lỗi sai nhỏ hoặc cả hai nhưng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.
3 3
Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc lỗi sai nhỏ hoặc cả hai. Số lượng và mức độ của sai tật làm giẩm giá trị cảm quan của sản phẩm hưng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn.
4 2
Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc lỗi sai nhỏ hoặc cả hai. Số lượng và mức độ sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt chất lượng quy định trong tiêu chuẩn nhưng vẫn có khả năng bán được.
5 1
Sản phẩm có khuyết tật nhỏ và sai lỗi ở mứ độ trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm vẫn chưa bị coi là hỏng. Sản phẩm đó không thể bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp vẫn có thể sử dụng được.
6 0
Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi ở mức độ rất trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng, không sử dụng được nữa.
Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (từ 0-5) và điểm thứ 5 là cao nhất cho mỗi chỉ tiêu. Sáu bậc đánh giá phải tương ứng với các chỉ tiêu mô tả. Mỗi chỉ tiêu cảm quan là một cột điểm.
Bảng 2.3. Thang điểm cảm quan của rong nho sau khi ướp muối Cơ sở đánh giá Bậc đánh giá Điểm chưa có (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trọng số Màu Mùi Vị Trạng thái
1 5 Màu xanh đặc trưng của rong nho Không có mùi lạ, có mùi tanh đặc trưng của rong Mặn Dai, mềm, các quả cầu rong bị teo lại, thân rong có màu xanh trong. 2 4 Màu xanh ít đặc trưng Mùi tanh
vừa nhẹ. Mặn rong bDai, mềị teo lm, các quại, thân ả cầu rong có màu xanh trong nhưng hơi sẫm. 3 3 Màu xanh đậm hoặc nhạt, kém đặc trưng Mùi tanh vừa nhẹ, có mùi vị lạ nhẹ Mặn Ít dai, các quả cầu rong bị teo lại, thân rong hơi mềm. 4 2 Màu xanh quá đậm hoặc quá nhạt Mùi tanh nồng, mùi vị lạ vừa phải Mặn Các quả cầu rong bị teo lại nhưng ít, thân mềm. 5 1 Dường như không thấy màu xanh hoặc màu xanh quá đậm Mùi tanh nồng nặc, mùi lạ nặng Mặn Các quả cầu rong bị teo lại nhưng ít, thân ít mềm. 6 0 Màu sắc biến đổi rất lạ Mùi tanh nồng, mùi vị lạ Mặn Các quả cầu rong không bị teo lại nhưng ít.
Bảng 2.4. Hệ số quan trọng của rong ướp muối STT Chỉ tiêu Hệ số quan trọng
1 Trạng thái 1,2
2 Màu sắc 1
3 Mùi 1,1
Bảng 2.5. Thang điểm cảm quan của rong sau khi rửa Cơ sở đánh giá Bậc đánh giá Điểm chưa có
trọng số Màu Mùi Vị Trạng thái
1 5
Xanh trong,
lóng lanh Không có mùi lạ, có mùi tanh đặc trưng của rong Đặc trưng của rong nho Giòn tươi, các quả cầu rong không bị vỡ ra, thân rong có màu xanh trong. 2 4 Xanh trong nhưng không lóng lánh Mùi tanh vừa nhẹ, có vị lạ nhẹ. Đặc trưng của rong có vị lạ Giòn tươi, các quả cầu rong không bị vỡ ra, thân rong có màu xanh trong nhưng hơi sẫm. 3 3 Xanh nhạt nhưng không tươi Mùi tanh vừa nhẹ, có mùi vị lạ nhẹ Đặc trưng của rong, vị lạ vừa phải Ít giòn, các quả cầu rong không bị vỡ ra, thân rong hơi mềm.
4 2
Xanh nhạt,
không tươi Mùi tanh nồng, mùi vị lạ vừa phải Vị đặc trưng của rong, vị lạ nặng Mềm, nhớt, các quả cầu rong bị vỡ ra, thân mềm.
5 1
Xanh nhạt,
không tươi Mùi tanh nồng nặc, mùi lạ nặng Vị kém đặc trưng của rong, vị lạ tương đối nặng Mềm, nhớt, các quả cầu rong bị vỡ ra tương đối nhiều, thân mềm nhũn.
6 0
Chuyển sang
màu nhạt Mùi tanh nồng, mùi vị lạ Vị lạ rất nặng, vị rong kém đặc trưng Mềm, rất nhũn, rất nhớt, các quả cầu rong bị vỡ nhiều, thân nhũn.
Bảng 2.6. Hệ số quan trọng của rong sau khi rửa