Luận văn Nghiên cứu chế biến sausage từ nguyên liệu cá tra

phẩm đạt yêu cầu. Trong quá gia nhiệt có xảy ra hiện tượng mất ẩm, dịch cá và các chất khác, protein biến tính co lại, giảm thể tích, giảm khối lượng. Biến đổi hóa học Tùy theo loại protein mà xảy ra những biến đổi khác nhau. + Sự đông tụ bắt đầu từ 35 – 45 0C. + Đông tụ tối đa ở 60 - 65 0C. Sự biến tính đông tụ dựa trên lớp vỏ hydrate hóa của protein bị suy yếu, tính ưa nước giảm và tính ổn định giảm. Chất cơ và tơ cơ đông tụ tạo gel cứng, trong quá trình gia nhiệt tiếp theo dịch thịt cô đặc và tách ra. Với collagen thì trong quá trình gia nhiệt đến 55 0C phân tử bị co ngắn đi 1/3. Đến khi gần nhiệt độ 610C thì có gần một nữa số lượng collagen bị co. Khi nhiệt độ gần 100 0C thì collagen bị hòa tan và tạo ra gelatin, gelatin có đặc điểm là chịu lực cắt kém nhưng khả năng giữ nước rất tốt. Ngược với gelatin, elastin gần như không đổi trong quá trình nấu. Ở nhiệt độ 100 0C và có nước thì elastin chỉ bị trương lên. Biến đổi hóa sinh Do các enzyme và các tế bào vi sinh vật được cấu tạo từ protein nên trong quá trình gia nhiệt, protein biến tính làm cho các enzyme và vi sinh vật bị tiêu diệt. Trong thịt cá thường có các enzyme protease, lipase, cacboxylase. Các enzyme này có sẵn trong nguyên liệu hoặc do vi sinh vật tạo ra. Đặc biệt là enzyme cathepsin và glucose có vai trò quan trọng trong quá trình tự phân nên khi gia nhiệt cần phải phá hủy các enzyme này tạo ổn định cho sản phẩm. Biến đổi cảm quan Mùi vị của sản phẩm do các acid trong cá, acid amin và các chất chứa nitơ phiprotid. Ngoài ra còn có các hương vị của gia vị như: đường, muối, tỏi, tiêu, hành… kết hợp với cá tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng. Khi gia nhiệt các thành phần tạo gel sẽ trương nỡ và kết dính tạo cho sản phẩm có cấu trúc đồng nhất. Cấu trúc sản phẩm sẽ đạt chất lượng tốt khi nhiệt độ nấu không quá cao. Biến đổi giá trị dinh dưỡng Nếu gia nhiệt quá cao sẽ phá hủy acid amin, protein, đường, lipid xảy ra phản ứng Maillard và Caramen giảm giá trị dinh dưỡng. Nếu gia nhiệt vừa phải thủy phân protein cho các mạch peptid ngắn và gelatin dễ tiêu hóa. Ngoài ra còn có các độc tố do vi sinh vật gây ra và do có sẵn trong nguyên liệu. Do đó sẽ không tăng giá trị dinh dưỡng cá cũng như không giảm vị độc. Các dạng hư hỏng của sausage: Phân lớp: sausage bị phân lớp là do + Công thức phối chế không đều, không đúng. + Thời gian và nhiệt độ xay cao. + Chế độ làm chín không hợp lý. + Vữa do di chuyển nhiều. Mềm nhão: là do + Dùng nguyên liệu xấu. + Nấu không chín. Hư hỏng do nhiễm vi sinh vật và sự oxy hóa mỡ tạo nên mùi vị không thích hợp cho sản phẩm. Sausage là sản phẩm có hàm lượng các chất dinh dưỡng cao, có độ ẩm thích hợp cho hoạt động của vi sinh vật. Vi sinh vật hoạt động trong điều kiện kỵ khí hay hiếu khí, phân hủy các hợp chất hữu cơ như: protein, glucid, lipid… sinh ra các chất độc và mùi khó chịu. Trong giai đoạn đầu vi sinh vật có men hỗn hợp hoạt động sinh ra các acid bay hơi có mùi khó chịu, tạo môi trường acid ức chế quá trình lên men thối. Trái lại, quá trình lên men thối sinh NH3 ức chế quá trình lên men chua. Do những mâu thuẫn trên mà trong giai đoạn đầu bảo quản sản phẩm có thể sử dụng được, đó là giai đoạn chuyển từ tươi sang kém tươi. Trong quá trình bảo quản màu sắc sản phẩm cũng sậm dần và sinh ra nhớt trên bề mặt sản phẩm. Sau quá trình hoạt động của nấm men, môi trường trở nên trung tính, vi sinh vật bắt đầu phân hủy protein, polypeptid, acid amin… thành NH3, H2S, indol, skatol, vi sinh vật này còn phá vỡ các liên kết trong sản phẩm làm cho sản phẩm bị tách nước. Do đó, trong suốt quá trình bảo quản sausage ở điều kiện 0 ÷ 5 0C những hư hỏng và biến đổi của sản phẩm vẫn xảy ra. Đặc biệt là sự thay đổi màu sắc, quá trình giảm khối lượng và sự phát triển của nấm mốc. Chọn qui trình tham khảo chế biến sausage cá tra Nguyên liệu cá tra Làm chín Xử lý Làm lạnh Trữ đông Phi lê cá Xay thô Buộc định hình Sản phẩm Bảo quản (0-50C) Trộn phụ gia Xay mịn lần 1 Mỡ cá tra đông lạnh (ba sa) Xay mịn lần 2 Nhồi vào ruột Tiêu Tỏi Đường Bột ngọt Muối Polyphosphate Tinh bột và gluten Hình 2.1. Qui trình tham khảo chế biến sausage cá tra Nguyên liệu Nguyên liệu được mua dạng còn sống, mỗi con có khối lượng 1,4 ÷ 1,5 kg. Vì màu sắc của cơ thịt cá tùy thuộc vào nguồn thức ăn và các yếu tố môi trường nên để thống nhất nguyên liệu trong chế biến sản phẩm ta chọn cá có cơ thịt màu trắng. Hình 2.2. Nguyên liệu cá tra Xử lý nguyên liệu Nguyên liệu cá tra tươi, sống mua về được rửa sạch loại bỏ đất, cát bám trên cá. Sau đó loại bỏ nội tạng và rửa sạch lại lần nữa bằng nước lạnh. Quá trình này giúp loại bỏ được một số vi sinh vật trên bề mặt. Phi lê cá Sau khi cá được rửa sạch sẽ được phi lê để lấy thịt cá, lóc bỏ da, tách các phần mỡ và xương còn dính trên thịt cá. Tách thịt cá và mỡ cá ra thành các phần khác nhau, cân khối lượng theo kích cỡ mẫu thí nghiệm. Trữ đông Thịt cá và mỡ cá sau khi được tách ra và cân chính xác khối lượng mẫu thí nghiệm đem đi trữ đông bằng thiết bị lạnh đông ít nhất 24 giờ trước khi đưa vào chế biến. Công đoạn xay Quá trình xay nhằm nghiền nát và phá vỡ cấu trúc cơ thịt cá và mỡ cá tạo ra những hạt nhỏ. Các hạt nhỏ này tác động qua lại, liên kết lại với nhau bằng liên kết hydrogen, ảnh hưởng giữa các ion kỵ nước và lực Van Der Waals làm kết dính hỗn hợp, giúp cho hỗn hợp có cấu trúc tốt hơn. Thịt cá và mỡ cá đã đông lạnh được chặt ra theo kích cỡ phù hợp, rồi đưa vào máy xay thịt để xay thô. Thành phần chủ yếu của nhũ tương là lipid, protein và nước. Protein sẽ bị mất hoạt tính khi ở nhiệt độ cao. Vì thế trong quá trình xay cần khống chế nhiệt độ xay nhỏ hơn 12 0C. Nếu nhiệt độ vượt quá 18 – 21 0C sẽ dẫn đến sự tách nước và béo. Sau quá trình xay thô, bổ sung phụ gia và gia vị (polyphosphate, đường, muối, tiêu, tỏi, bột ngọt) vào tiến hành phối trộn và đưa vào xay nhuyễn khối paste. Quá trình xay tạo cho khối paste có kích thước nhỏ hơn, giúp quá trình trộn dễ dàng và gia vị ngấm đều khối paste. Khối paste sau khi được xay nhuyễn sẽ được bổ sung thêm tinh bột và gluten, được ổn định nhiệt độ trong tủ lạnh đến khi nhiệt độ khối paste khoảng 0 ÷ 2 0C thì đưa quá máy cắt để phối trộn đều các thành phần trong hỗn hợp và làm mịn khối paste. Quá trình xay ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc sản phẩm, nếu cắt ở thời gian thích hợp sẽ tạo cho sản phẩm có mặt cắt mịn và có màu trắng. Nếu xay quá thời gian sản phẩm bị tách nước, thiếu thời gian thì sản phẩm có mặt cắt không mịn và màu sậm. Dồn ruột Khối paste xay xong được dồn vào ruột để định hình sản phẩm, ổn định cấu trúc gel tạo cho sản phẩm có hình dạng cụ thể. Ruột sử dụng để dồn sausage có thể là ruột tự nhiên (ruột heo, bò, cừu) hay ruột nhân tạo (ruột collagen, cellulose) tùy theo từng loại sausage. Mục đích chính của việc dồn ruột là nhằm hạn chế nấm mốc, vi sinh vật xâm nhập, ngoài ra còn giúp quá trình chuyên chở và vận chuyển dễ dàng. Ruột phải chắc và có tính co dãn giúp quá trình dồn được chặt. Ruột không những chịu được sức ép trong quá trình dồn mà còn chịu được lực ép khi buột và chịu được nhiệt trong quá trình làm chín. Tùy theo tính chất của mỗi loại ruột mà ta có thể áp dụng các biện pháp xử lý khác nhau: + Ruột tự nhiên: ruột gia súc cần phải xử lý sạch trước khi đưa vào chế biến. + Ruột nhân tạo: ruột collagen, cellulose không xử lý trước vì ruột cellulose sẽ mềm, rã ra khi ngấm nước lâu. Do đó chỉ thấm nước khi bắt đầu dồn thịt, như vậy ruột sẽ dai và đẹp. Ứng dụng chitosan trong bao gói sausage (Theo ngày 13/11/2003) Chitosan là sản phẩm biến tính của chitin một polysaccharid tồn tại nhiều trong tự nhiên như vỏ các loài giáp xác, màng tế bào nấm thuộc họ Zygemycetes có trong sinh khối nấm mốc và một vài loại tảo, đặc biệt là trong vỏ tôm. Đặc điểm của chitosan: là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau. Màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị, không tan trong nước, dung dịch kiềm và acid đậm đặc nhưng tan trong acid loãng (pH = 6), tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309-311oC, trọng lượng phân tử trung bình: 10.000-500.000 dalton tùy loại. Các nhà khoa học Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh, khoa Công Nghệ Thực Phẩm của Trường đại học nông lâm thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu tạo ra một lớp màng vỏ bọc chitosan, đây được xem như là một loại bao bì có tính năng bảo vệ và có thể sử dụng như thực phẩm mà không hề ảnh hưởng đến môi trường chung quanh. Cách tạo màng vỏ bọc: Chitosan thu được từ vỏ tôm đem nghiền nhỏ bằng máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc. Pha dung dịch Chitosan 3 % trong dung dịch acid acetic 1,5%. Sau đó bổ sung chất phụ gia PEG – EG 10% (tỷ lệ 1:1) và trộn đều để yên một lúc để loại bọt khí. Sau đó đem dung dịch đã pha quét đều lên một ống inox đã được nâng nhiệt 64 – 65 0C bằng hơi nước. Để khô vỏ trong vòng 35 phút rồi tách vỏ. Lúc này ta được vỏ bóng có màu vàng, ngà, không mùi vị, đó là lớp màng vỏ bọc chitosan có những tính chất mới. Ứng dụng chitosan trong chế biến sausage: sau khi nghiên cứu vỏ bọc chitosan được hoàn thành, nó được ứng dụng vào làm vỏ bọc sausage. Vỏ bọc đầu tiên được sản xuất để nhồi sausage, có chiều dài 460 mm và rộng 25 mm. Khối paste sau khi được xay nhuyễn sẽ được nhồi vào vỏ bọc chitosan, sau đó buột hai đầu lại. Do trong thành phần của chitosan có bổ sung các phụ gia nên lớp chitosan kết dính các mao mạch của vỏ tôm lại với nhau, với áp lực của máy nhồi vỏ không bị nứt mà tiếp tục bám sát vào nguyên liệu tạo cho sausage có hình dáng đẹp, đạt cảm quan cao. Ngoài ra, lớp vỏ màng chitosan còn có tác dụng không làm mất màu và mùi đặc trưng của hỗn hợp nguyên liệu sausage. Buộc định hình Sau khi dồn thịt vào ruột sẽ được buộc miệng lại bằng dây hay kẹp. Tùy theo mỗi loại sausage và tiêu chuẩn của mỗi quốc gia, sausage được định hình với chiều dài phù hợp. Làm chín Sausage được định hình sẽ tiến hành quá trình hấp chín. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao làm cho sản phẩm bị biến đổi sâu sắc về cấu trúc, biến tính protein, tạo ra những biến đổi có lợi về mùi vị, màu sắc của sản phẩm. Trong quá trình làm chín nhiệt độ và thời gian có ảnh hưởng rất lớn đến phẩm chất sản phẩm cuối cùng, đặc biệt là hình dạng và cấu trúc sản phẩm. Nhiệt độ và thời gian làm chín phụ thuộc vào thành phần của khối paste, đường kính của sausage. Quá trình làm chín cần đạt các yêu cầu sau: Sản phẩm đạt được cấu trúc và hình dạng đặc trưng của sản phẩm. Tiêu diệt hoặc ức chế một lượng vi sinh vật Dễ bóc vỏ đối với các loại sausage ruột nhân tạo Giữ được hương vị và màu sắc của khói (đối với sausage xông khói). Vi sinh vật có thể tồn tại ở nhiệt độ - 700C nhưng chúng có thể tiêu diệt bởi nhiệt. Vi khuẩn E. Ccoli sẽ chết ở 55 0C, còn vi khuẩn Salmonella bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao hơn 650C. Nhiều loại vi sinh vật bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao hơn nữa. Làm lạnh Sau khi làm chín sản phẩm được làm lạnh. Với các sản phẩm kích thước lớn, dùng nước muối nhúng hay phun vào sản phẩm để tạo cân bằng áp suất thẩm thấu bên trong sausage, muối bên trong không khuếch tán ra và nước bên ngoài không thấm vào Quá trình làm lạnh nhằm mục đích: Tạo cấu trúc khối thịt đông chặt lại khỏi bị vỡ ra khi bóc vỏ. Nhiệt độ làm lạnh khối thịt và bao vỏ co lại với mức độ khác nhau sẽ tạo khe hở giữa khối thịt và vỏ giúp dễ dàng bóc vỏ. Bảo quản Mỗi loại sausage có thời gian bảo quản và điều kiện tồn trữ khác nhau. Sausage khô và sausage tiệt trùng có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong thời gian dài còn sausage tươi thời gian bảo quản ngắn tùy thuộc vào nhiệt độ bảo quản và bao bì sử dụng. Để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, sausage sau khi làm chín được bảo quản ở nhiệt độ 0 – 5 0C. Ở nhiệt độ thấp sẽ làm giảm tốc độ chuyển hóa các thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm bởi các men tiêu hóa và vi sinh vật. CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM PHƯƠNG TIỆN Thực hiện nghiên cứu và thu nhập số liệu tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông Nghiệp và sinh học ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ. Dụng cụ Máy xay thịt. - Máy đo cấu trúc (RHEOTEX). Cân điện tử. - Tủ cấp đông. Tủ sấy. - Bếp gas. Nhiệt kế, pH kế. - Nồi hấp. Một số thiết bị khác hiện có ở phòng thí nghiệm của bộ môn Công nghệ thực phẩm. Hóa chất H2SO4 đậm đặc. K2SO4, CuSO4, Selenium bột.D Dung dịch NaOH 40%. Acid boric, H2SO4 chuẩn nồng độ 0,1 N. Nguyên liệu và phụ gia Nguyên liệu Philê cá tra. Mỡ cá tra (cá ba sa). Tinh bột. Phụ gia Gluten Polyphosphate. Muối NaCl. Bột ngọt. Đường lactose. Tiêu, hành, tỏi. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Qui trình chế biến sausage cá tra sử dụng trong thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành theo qui trình tham khảo đã giới thiệu ở phần trên. Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ thịt cá và mỡ cá để tạo nhũ tương bền Mục đích: Tìm được tỉ lệ cân đối giữa thịt cá và mỡ cá để tạo hổn hợp nhũ tương bền, mềm mại. Bố trí thí nghiệm Số mẫu: 5 mẫu. Khối lượng mẫu: 200 g. Thí nghiệm được bố trí với một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhân tố A: Tỉ lệ thịt cá : mỡ cá A1: 80 : 20 A2: 75 : 25 A3: 70 : 30 A4: 65 : 35 A5: 60 : 40 Số lần lặp lại 2. Tổng số nghiệm thức thực hiện: 2×5 = 10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm …….. Phi lê Trữ đông A1 A2 Xay thô Tỉ lệ thịt cá : mỡ cá A3 A4 …….. A5 Hình 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 Chuẩn bị và tiến hành Cá tươi mua về, xử lý, phi lê và cân khối lượng theo mẫu thí nghiệm và đem lạnh đông khoảng 24 giờ trước khi chế biến. Phụ gia và gia vị sử dụng được cân sẵn theo từng mẫu với thành phần như sau: tinh bột - 4%, gluten – 1,5 %, tripolyphosphate – 0,5 %, muối - 2 %, bột ngọt – 0,25 % , đường – 0,6 %, tiêu – 1,5 %, tỏi – 2 %. Các tỉ lệ này được tính dựa trên khối lượng mẫu thí nghiệm. Sau khi chuẩn bị đầy đủ các thành phần, thí nghiệm được tiến hành theo qui trình tham khảo sản xuất sausage để tạo ra sản phẩm. Tiến hành quá trình xay thô thịt cá và mỡ cá cùng lúc, trộn hỗn hợp gia vị và phụ gia (ngoại trừ tinh bột và gluten) vào hỗn hợp thịt-mỡ cá vừa xay. Cho hỗn hợp vừa trộn vào xay mịn lần 1, sau đó bổ sung tinh bột và gluten vào. Đem khối paste đã xay mịn lần nhất ổn định nhiệt độ ở tủ lạnh đến khi nhiệt độ khối paste khoảng 0 – 2 0C, rồi xay mịn lần 2 bằng máy cắt. Thời gian xay mịn lần 2 cố định là 1 phút. Khối paste được dồn vào ruột và buộc định hình. Sản phẩm sau khi được định hình xong, tiến hành hấp chín ở nhiệt độ 75 ÷ 80 0C trong 90 phút để lấy kết quả thí nghiệm. Chỉ tiêu theo dỏi Độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm. Hiệu suất thu hồi sản phẩm. Độ dai sản phẩm – biểu thị qua thông số strain và stress. Đánh giá cảm quản về cấu trúc sản phẩm. Thí nghiệm 2: Tìm tỉ lệ tinh bột bổ sung vào nhũ tương để đạt cấu trúc sản phẩm tốt Mục đích: Tìm ra tỉ lệ tinh bột bổ sung thích hợp để cải thiện cấu trúc sản phẩm và nâng cao chất lượng sản phẩm. Bố trí thí nghiệm Số mẫu: 5 mẫu. Khối lượng mẫu: 200 g. Thí nghiệm được bố trí một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhân tố B: Tỷ lệ tinh bột thêm vào ở 4 mức độ. B1: 0 % B2: 1 % B3: 2 % B4: 3 % B5: 4 % Thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Tổng số nghiệm thức thực hiện: 2×5 = 10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ………. Xay thô B1 B2 Trộn phụ gia Tỉ lệ tinh bột B3 B4 …….. B5 Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm Từ kết quả khảo sát ở thí nghiệm 1 ta chọn ra tỉ lệ thịt – mỡ cá thích hợp, tiến hành chuẩn bị nguyên liệu và cân đúng khối lượng mẫu đã chọn đưa đi cấp đông khoảng 24 giờ. Phụ gia và gia vị sử dụng tương tự thí nghiệm 1. Thay đổi tỉ lệ tinh bột ở 4 mức độ 1%, 2%, 3%, 4%. Các tỉ lệ này được tính dựa trên khối lượng mẫu thí nghiệm. Các bước thí nghiệm giống thí nghiệm 1, thời gian xay mịn lần 2 cố định ở 1 phút, hấp ở chế độ 75 ÷ 80 0C trong 90 phút. Chỉ tiêu theo dỏi Độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm. Hiệu suất thu hồi sản phẩm. Độ dai sản phẩm – biểu thị qua thông số strain và stress. Đánh giá cảm quản về cấu trúc sản phẩm. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xay đến cấu trúc sản phẩm Mục đích: Tìm ra thời gian xay thích hợp để tạo được cấu trúc sản phẩm tốt. Bố trí thí nghiệm Số mẫu: 4 mẫu. Khối lượng mẫu: 200 g. Thí nghiệm được bố trí với một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhân tố C: Thời gian xay. C1: 0,5 phút C2: 1,0 phút C3: 1,5 phút C4: 2,0 phút Số lần lặp lại 2. Tổng số nghiệm thức thực hiện: 2×4 = 8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ……… Trộn phụ gia C1 C2 Xay mịn Thời gian xay C3 C 4 ……… Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm Chuẩn bị thành phần nguyên liệu, phụ gia và gia vị, các bước tiến hành thí nghiệm tương tự các thí nghiệm trên. Thay đổi thời gian xay mịn lần thứ 2 với 4 mức độ khác nhau. Đo nhiệt độ khối paste sau khi xay mịn. Chỉ tiêu theo dỏi Nhiệt độ cuối khối paste. Độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm. Hiệu suất thu hồi sản phẩm. Độ dai sản phẩm – biểu thị qua thông số strain và stress. Đánh giá cảm quản về cấu trúc sản phẩm. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của polyphosphate sử dụng đến sự ổn định cấu trúc của sản phẩm Mục đích: Tìm được tỉ lệ polyphosphate bổ sung thích hợp để tạo hổn hợp nhũ tương bền. Bố trí thí nghiệm Số mẫu: 4 mẫu. Khối lượng mẫu: 200 g. Thí nghiệm được bố trí với một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhân tố D: Hàm lượng polyphosphate bổ sung ở 4 mức độ. D1: 0,3 % D2: 0,4 % D3: 0,5 % D4: 0,6 % Số lần lặp lại 2. Tổng số nghiệm thức thực hiện: 2×4 = 8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ………. Xay thô D1 Trộn phụ gia Polyphosphate D2 D3 …….. D4 Hình 3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm Nguyên liệu, phụ gia và gia vị sử dụng trong thí nghiệm giống các thí nghiệm trên. Thay đổi hàm lượng tripolyphosphate sử dụng ở 4 mức độ khác nhau. Các bước tiến hành giống thí nghiệm trên. Sử dụng chế độ hấp 75 – 80 0C trong 90 phút. Sản phẩm sau khi hấp chín được làm nguội ngay dưới vòi nước, đưa sản phẩm vào bảo quản trong môi trường lạnh. Lấy mẫu để tiến hành xác định các chỉ tiêu cần theo dõi. Chỉ tiêu theo dỏi Độ ẩm paste. Độ ẩm sản phẩm. Hiệu suất thu hồi sản phẩm. Độ dai sản phẩm – biểu thị qua thông số strain và stress. Đánh giá cảm quản về cấu trúc sản phẩm. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm Mục đích: Tìm ra nhiệt độ và thời gian hấp thích hợp nhất để tạo được sản phẩm có cấu trúc tốt và giảm thiểu mất mát khối lượng khi làm chín. Bố trí thí nghiệm Số mẫu: 9 mẫu. Khối lượng mẫu: 200 g. Thí nghiệm được bố trí hai nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhân tố E: Nhiệt độ hấp ở 3 mức độ. E1: 65 ÷ 70 0C E2: 70 ÷ 75 0C E3: 75 ÷ 80 0C Nhân tố F: Thời gian hấp ở 3 mức độ. F1: 90 phút F2: 100 phút F3: 110 phút Thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Tổng số nghiệm thức thực hiện: 3×3×2 = 18 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ………. E1F1 E1F2 Buột định hình E1F3 E2F1 Làm chín E2F2 E2F3 Làm lạnh E3F1 E3F2 ………. E3F3 Hình 3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm Từ kết quả khảo sát của các thí nghiệm trên ta chọn ra được các yếu tố thích hợp để tạo nhũ tương bền và tiến hành khảo sát các chế độ làm chín. Nguyên liệu, phụ gia và gia vị được chuẩn bị trước với khối lượng và tỉ lệ giống các thí nghiệm trên. Sausage sau khi nhồi ruột, định hình được treo vào nồi hấp khi nhiệt độ nồi hấp khoảng 40 0C. Nâng nhiệt độ dần lên đến nhiệt độ khảo sát và giữ ổn định nhiệt độ đó đến thời gian cần khảo sát. Sản phẩm sau khi làm chín được làm lạnh ngay dưới vòi nước lạnh, đem bảo quản lạnh và lấy mẫu xác định các chỉ tiêu cần theo dõi. Chỉ tiêu theo dỏi Độ ẩm sản phẩm. Hiệu suất thu hồi sản phẩm. Độ dai sản phẩm – biểu thị qua thông số strain và stress. Đánh giá cảm quản về cấu trúc sản phẩm. CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ THỊT : MỠ CÁ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kết quả thí nghiệm được trình bày ở các bảng sau Bảng 4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ thịt:mỡ cá đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm Mẫu Tỉ lệ (%) Thịt:mỡ cá Độ ẩm paste (%) Độ ẩm sản phẩm (%) Hiệu suất thu hồi (%) 1 2 3 4 5 80:20 75:25 70:30 65:35 60:40 42,87 52,77 49,00 52,68 48,16 42,66 52,56 48,33 50,98 46,59 96,11 97,29 95,17 96,93 97,42 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ thịt:mỡ cá đến cấu trúc sản phẩm Mẫu Tỉ lệ (%) Thịt:mỡ cá Strain Stress (kPa) 1 2 3 4 5 80:20 75:25 70:30 65:35 60:40 2,10b 2,25a 2,10b 2,11b 2,14b 48,16bc 75,78a 55,63b 48,46b 35,43c Ft (stress) = 6,76 MĐYN = 0,0008 Ft (strain) = 3,95 MĐYN = 0,0128 Những nghiệm thức có cùng chữ số không khác biệt có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% Bảng 4.3. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm Mẫu Tỉ lệ (%), thịt:mỡ cá Cấu trúc 1 2 3 4 5 80:20 75:25 70:30 65:35 60:40 Sản phẩm, mềm ít dai, mặt cắt ít mịn, không đồng nhất Sản phẩm dai, mềm, mặt cắt mịn, đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt ít mịn, ít đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt ít mịn, đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, ít đồng nhất Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo tỉ lệ thịt : mỡ cá Kết quả ở bảng 4.1, 4.2, 4.3 cho thấy: Từ mẫu 1 đến mẫu 5 khi hàm lượng protein giảm và hàm lượng lipid tăng thì ẩm paste và ẩm sản phẩm có khuynh hướng giảm xuống bởi vì protein có khả năng liên kết một phần nước. Khi hàm lượng protein giảm làm cho khả năng liên kết với nước của khối paste cũng như sản phẩm giảm xuống. Ngoài ra, hàm lượng nước trong mỡ thấp hơn trong thịt cá nên khi tăng tỉ lệ mỡ có thể độ ẩm của khối paste giảm. Tuy nhiên sự tăng giảm này cũng không tuân theo qui luật mà nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Hiệu suất thu hồi khác biệt không đáng kể sau quá trình làm chín sản phẩm và đạt cao nhất ở mẫu 2 và mẫu 5. Giá trị strain đạt giá trị cao nhất ở mẫu 2, các mẫu 1, 3, 4, 5 không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Giá trị stress đạt cực đại ở mẫu 2 và thấp nhất ở mẫu 5. Qua kết quả cho thấy, ẩm sản phẩm nhỏ hơn ẩm paste vì khi gia nhiệt nước bị tách ra khỏi sản phẩm, protein bị biến tính làm giảm khả năng giữ nước dẫn đến sự mất ẩm của sản phẩm. Ngoài ra khi gia nhiệt sausage còn bị chảy mỡ làm cho ẩm giảm sau khi hấp. Các mẫu từ 1 đến 5 với cùng các thành phần phụ gia và gia vị, cùng chế độ làm chín, cùng thời gian xay mịn, khi tăng hàm lượng béo sẽ làm cho tính chất cơ lý cũng như khả năng giữ nước của sản phẩm giảm. Bởi vì, protein có khả năng làm bền hệ nhũ tương dầu/nước. Protein khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha giữa các giọt dầu bị phân tán và pha nước liên tục sẽ tạo ra các tính chất cơ lý như độ nhớt, độ đàn hồi, độ cứng chống lại sự hợp giọt. Các axit amin mạch bền của protein bị ion hóa cũng tạo ra lực đẩy tĩnh điện làm cho độ bền của nhũ tương tăng lên. Bên cạnh đó, trong hệ nhũ tương chất béo cũng đóng vai trò rất quan trọng. Chất béo là pha phân tán trong hệ nhũ tương dầu/nước, giữ nước cho sản phẩm. Nếu hàm lượng mỡ cao làm cho sản phẩm có cấu trúc mềm, bề mặt sản phẩm xấu. Hàm lượng béo thấp làm cho sản phẩm bị cứng, có giá trị cảm quan kém. Theo kết quả thí nghiệm cho thấy ở hàm lượng mỡ cá 25% cho sản phẩm có cấu trúc tốt, giá trị cảm quan cao. Tuy nhiên, từ mẫu 1 đến mẫu 5 các tính chất cơ lý của sản phẩm ( strain, tress) tăng giảm không đồng bộ. Mẫu 1, 3, 4 có cấu trúc tốt và tốt nhất là ở mẫu 2. Khi mà tỉ lệ thịt:mỡ cá thích hợp thì các thành phần trong hệ nhũ tương liên kết tốt với nhau, giữ ẩm tốt, tạo ra hệ nhũ tương bền và có tính chất cơ lý tốt chứ không nhất thiết là protein cao hoặc lipid thấp là tốt. Từ kết quả thí nghiệm, ta chọn tỉ lệ thịt:mỡ cá = 75 : 25 để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG TINH BỘT SỬ DỤNG ĐỀN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kết quả thí nghiệm được trình bày trong các bảng số liệu sau: Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm Mẫu Tỉ lệ tinh bột Độ ẩm paste (%) Độ ẩm sản phẩm (%) Hiệu suất thu hồi (%) 1 2 3 4 5 0% 1% 2% 3% 4% 56,56 55,14 55,57 55,85 57,42 53,99 52,02 54,80 55,25 54,52 92,87 94,00 94,20 95,38 94,40 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột đến cấu trúc sản phẩm Mẫu Tỉ lệ tinh bột Strain Stress (Kpa) 1 2 3 4 5 0% 1% 2% 3% 4% 2,14c 2,21abc 2,17bc 2,22ab 2,25a 44,28b 61,04a 57,87a 61,86a 62,48a Ft (strain) = 3,16 MĐYN = 0,0313 Ft (stress) = 7,15 MĐYN = 0,0006 Bảng 4.6.Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm Mẫu Tỉ lệ tinh bột Cấu trúc 1 2 3 4 5 0% 1% 2% 3% 4% Sản phẩm ít dai, mặt cắt ít mịn, mềm, không đồng nhất, màu sậm Sản phẩm dai, mặt cắt ít mịn, mềm, ít đồng nhất, màu vàng nhạt Sản phẩm dai, mặt cắt ít mịn, mềm, đồng nhất, màu trắng Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm, đồng nhất, màu trắng Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, hơi cứng, đồng nhất , màu trắng Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo hàm lượng tinh bột Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi theo hàm lượng tinh bột Theo bảng 4.4 từ mẫu 1 đến mẫu 5 khi hàm lượng tinh bột tăng dần thì ẩm paste và ẩm sản phẩm có khuynh hướng tăng dần và đạt giá trị cao nhất ở mẫu 3, 4, 5. Sau khi gia nhiệt thì độ ẩm trong sản phẩm cũng như hiệu suất thu hồi ở mẫu 4 là cao nhất (hình 4.3). Do tinh bột có tính háo nước rất cao, khi hàm lượng tinh bột tăng độ sánh của khối paste tăng và ngược lại. Khi gia nhiệt, tinh bột sẽ hút nước trương nở và hồ hóa tạo gel. Khi đó khả năng giữ nước và liên kết nước tăng lên. Tuy nhiên, ở một tỉ lệ tinh bột thích hợp thì khả năng giữ nước sẽ cao nhất và hiệu suất thu hồi sẽ cao nhất ở mẫu 4. Điều này cũng được thấy khi không sử dụng tinh bột thì hiệu suất thu hồi là thấp nhất ở mẫu 1. Giá trị strain không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê ở mẫu 2, 4, 5. Giá trị stress đạt giá trị cao và không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê ở mẫu 2, 3, 4, 5. Tính chất cơ lý ở mẫu 1 đạt giá trị thấp nhất. Khi gia nhiệt các phân tử tinh bột tương tác với nhau và sắp xếp một cách có trật tự để tạo gel. Tinh bột còn có khả năng đồng tạo gel với protein làm cho sản phẩm có những tính chất cơ lý nhất định như độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của protein tăng lên. Liên kết giữa protein và tinh bột chủ yếu vẫn là liên kết hydro và lực Van der Waals. Ngoài ra, khi sử dụng tinh bột còn tạo cho sản phẩm có bề mặt mịn và rất ít bọt khí. Ta đã biết, tinh bột cũng tương tác với chất béo và dưới ảnh hưởng của nhiệt độ thì khối tinh bột sẽ tăng thể tích lên rất lớn, trở nên rỗng xốp. Khi nhiệt độ tăng, tinh bột bị hồ hóa và chín, không khí bên trong khối bột không thấm qua lớp màng tinh bột đã tẩm béo giúp cho tinh bột phồng nở lớn hơn. Với cùng các thành phần gia vị, thời gian xay mịn như nhau, khi thay đổi tỉ lệ tinh bột làm cho tính chất cơ lý của sản phẩm cũng thay đổi theo. Khi kết hợp với đánh giá cảm quan ở bảng 3 ta thấy ở mẫu 1 không bổ sung tinh bột sản phẩm kết dính nhưng ít dai không có giá trị cảm quan cao. Các mẫu 2, 3 , 5 sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm và tương đối đồng nhất, riêng mẫu 5 với hàm lượng tinh bột cao làm cho sản phẩm hơi cứng vì một phần tinh bột chưa hồ hóa. Ở mẫu 4 đạt giá trị cảm quan cao nhất, sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm và đồng nhất. Như vậy, với hàm lượng tinh bột thích hợp sẽ giúp cho khả năng tương tác giữa các thành phần trong khối paste tốt hơn tạo cho sản phẩm có tính chất cơ lý thích hợp, giá trị cảm quan cao, khả năng giữ ẩm tốt dẫn đến hiệu suất thu hồi cao. Với hàm lượng tinh bột 3 % ở mẫu 4 sản phẩm đạt được những yêu cầu trên. ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN XAY ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở các bảng sau: Bảng 4.7. Ảnh hưởng của thời gian xay mịn đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm Mẫu Thời gian xay mịn (phút) Độ ẩm paste (%) Độ ẩm sản phẩm (%) Hiệu suất thu hồi (%) 1 2 3 4 0,5 1,0 1,5 2,0 53,45 56,14 54,00 54,26 52,70 54,21 52,87 53,45 97,67 98,02 97,82 96,87 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của thời gian xay mịn đến cấu trúc sản phẩm Mẫu Thời gian xay mịn ( phút ) Strain Stress (kpa) 1 2 3 4 0,5 1,0 1,5 2,0 2,15a 2,21a 2,18a 2,20a 30,74b 44,34a 40,97a 44,09a Ft (strain) = 0,76 MĐYN = 0,5280 Ft (stress) = 4,63 MĐYN = 0,0129 Bảng 4.9. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm Mẫu Thời gian xay mịn ( phút ) Cấu trúc 1 2 3 4 0,5 1,0 1,5 2,0 Sản phẩm ít dai, mặt cắt không mịn, mềm, không đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm, đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, hơi cứng, đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, hơi cứng, đồng nhất, có đoạn bị tách nước Bảng 4.10. Sự thay đổi nhiệt độ của khối paste theo thời gian xay Mẫu Thời gian xay (phút) Nhiệt độ ban đầu (0C) Nhiệt độ sau khi xay (0C) 1 2 3 4 0,5 1,0 1,5 2,0 0 – 4 0 – 4 0 – 4 0 – 4 10,6 18,0 18,7 25,5 Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo thời gian xay mịn Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi theo thời gian xay mịn Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn nhiệt độ khối paste theo thời gian xay Bảng 4.7 cho thấy từ mẫu 1 đến mẫu 5 khi khi thời gian xay tăng lên thì ẩm paste và ẩm sản phẩm khác biệt không đáng kễ và đạt giá trị cao nhất ở mẫu 2, 3, 4. Sau khi gia nhiệt thì ta thấy hiệu suất thu hồi đạt giá trị cao nhất ở mẫu 2, ứng với thời gian xay 1 phút. Điều này chứng tỏ rằng, thời gian xay ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi sản phẩm. Dựa vào đồ thị hình 4.5 cho thấy hiệu suất thu hồi gia tăng theo thời gian xay, đạt giá trị cực đại ở thời gian xay 1 phút tương ứng với thời gian xay tối ưu, sau đó hiệu suất lại giảm xuống. Thời gian xay ở 2 bên giá trị cực đại là quá trình xay thiếu và vượt mức quy định. Khi xay thiếu thời gian làm cho khối paste nhào trộn không đều, sản phẩm có màu sậm. Khi thời gian xay kéo dài nhiệt độ khối paste tăng lên làm cho sản phẩm dễ bị tách nước sau khi hấp. Do đó việc lựa chọn thời gian xay tối ưu là rất cần thiết để sản phẩm không bị tách nước và có hiệu suất cao. Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong chế biến sausage. Sự thay đổi nhiệt độ của khối paste trong quá trình xay và giá trị cuối của nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến khả năng giữ béo và nước của sausage. Dưới tác động của lực cơ học trong quá trình xay khi nhiệt độ tăng cao làm cho protein bị biến tính dẫn đến giảm khả năng giữ nước của sausage. Giá trị strain không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê và đạt cao nhất ở mẫu 2, 4. Giá trị stress đạt giá trị cao và không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê ở mẫu 2, 3, 4. Quá trình xay ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm, quá trình xay giúp cho các phân tử nhỏ trong hỗn hợp kết hợp với nhau tạo độ bền cho nhũ tương. Khi xay không đủ thời gian sự kết hợp giữa các phân tử không triệt để, xay quá thời gian sẽ phá vỡ cấu trúc bền của nhũ tương vừa tạo. Với cùng thành phần gia vị như nhau, cùng nhiệt độ và thời gian hấp khi thời gian xay thay đổi sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm. Ở bảng 4.8 cho thấy cấu trúc sản phẩm đạt giá trị cao ở mẫu 2,4. Khi kết hợp với đánh giá cảm quan cho thấy mẫu 4 có hiện tượng tách nước do thời gian xay kéo dài làm cho nhiệt độ khối paste tăng cao. Do vậy, việc chọn thời gian xay thích hợp để sản phẩm có cấu trúc tốt, giá trị cảm quan và hiệu suất thu hồi cao là rất cần thiết. Từ những đánh giá trên ta chọn thời gian xay mịn khối paste 1 phút là thích hợp cho quá trình chế biến sausage đang nghiên cứu. ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG POLYPHOSPHATE SỬ DỤNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở các bảng sau: Bảng 4.11. Ảnh hưởng của hàm lượng polyphosphate đến độ ẩm paste, độ ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi sản phẩm Mẫu Polyphosphate (%) Độ ẩm paste (%) Độ ẩm sản phẩm (%) Hiệu suất thu hồi (%) 1 2 3 4 0,3 0,4 0,5 0,6 48,75 55,84 53,78 48,70 47,59 55,35 53,16 48,17 98,35 98,39 98,21 97,64 Bảng 4.12. Ảnh hưởng của hàm lượng polyphosphate đến cấu trúc sản phẩm Mẫu Polyphosphate (%) Strain Stress (kpa) 1 2 3 4 0,3 0,4 0,5 0,6 2,15c 2,21a 2,18bc 2,20ab 30,74c 44,34a 40,97b 44,09a Ft (strain) = 5,35 MĐYN = 0,0072 Ft (stress) = 42,62 MĐYN = 0,0000 Bảng 4.13. Đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm Mẫu Polyphosphate (%) Cấu trúc 1 2 3 4 0,3 0,4 0,5 0,6 Sản phẩm ít dai, mặt cắt không mịn, mềm, không đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm, đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm, ít đồng nhất Sản phẩm dai, mặt cắt mịn, mềm, đồng nhất, có mùi vị lạ Hình 4.7. Đồ thị biểu diễn độ ẩm theo hàm lượng polyphosphate sử dụng Hình 4.8. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo hàm lượng polyphosphate sử dụng Kết quả ở bảng 4.11, 4.12, 4.13 cho thấy: Độ ẩm của sản phẩm và hiệu suất thu hồi tăng khi hàm lượng polyphosphate tăng do polyphosphate là một chất giữ ẩm tốt. Ngoài ra, polyphosphate còn ngăn ngừa hiện tượng chảy mỡ bề mặt nên hiệu suất cũng tăng khi hàm lượng sử dụng tăng. Muối polyphosphate có khả năng làm vỡ actomyosine nên sợi cơ cá giãn mạch và gia tăng khoảng trống giữa chúng giúp cho nước có thể tác động qua lại tự do với protein và được cố định lại ở những khoảng trống không có sợi cơ. Khi hàm lượng polyphosphate tăng còn làm tăng pH của khối paste, làm giãn mạch protein gia tăng khả năng liên kết với nước. Tuy nhiên, kết quả còn cho thấy ở hàm lượng polyphosphate 0,4% cho giá trị độ ẩm sản phẩm và hiệu suẩt thu hồi sản phẩm cao nhất. Khi tiếp tục gia tăng hàm lượng sử dụng lên 0,5 % và 0,6 % thì ẩm sản phẩm và hiệu suất thu hồi lại giảm xuống. Điều này chính là do ở hàm lượng polyphosphate 0,4 % đủ thích hợp cho khả năng giữ nước của khung protein, hàm lượng thêm vào dư ra không có tác dụng giữ ẩm mà còn gây ra mùi vị lạ cho sản phẩm. Giá trị strain khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê và đạt cao nhất ở hàm lượng polyphosphate 0,4 %. Giá trị stress đạt giá trị cao nhất ở ở hàm lượng polyphosphate 0,4 % và 0,6%. Tuy nhiên, khi hàm lượng polyphosphate 0,6 % giá trị nghiệm thức giảm, chứng tỏ rằng ở hàm lượng thích hợp sẽ tạo ra sản phẩm có cấu trúc tốt và khả năng giữ ẩm tổt. Khi sử dụng quá hàm lượng tối ưu sản phẩm bị khô cứng và có mùi lạ. Polyphosphate khi bổ sung vào sẽ làm cho bề mặt protein nhớt hơn nên các protein có thể liên kết tốt hơn tạo thành khối đồng nhất có cấu trúc sản phẩm tốt. Polyphosphate còn có khả năng làm vỡ myofibril hòa tan vào nước bao bọc giọt chất béo. Khi đó, protein hoạt động như tác nhân làm bền nhũ tương để giữ chất béo không chảy giọt và phân tán giúp cho bề mặt sản phẩm tốt hơn. Hàm lượng nước trong mô cơ cũng ảnh hưởng quan trọng đến cấu trúc sản phẩm. Ở hàm lượng polyphosphate 0,4 % sản phẩm có giá trị strain và stress cao, cho thấy ở hàm lượng 0,4 % đã tạo được sự cân bằng ẩm-protein nên sản phẩm có cấu trúc tốt, mặt cắt mịn, màu sắc đẹp. Dựa vào kết quả đánh giá cảm quan, cho thấy ở nồng độ polyphosphate 0,6 % làm cho sản phẩm có mùi vị lạ. Do đó, nồng độ polyphosphate 0,4% là thích hợp nhất cho sản phẩm vì tạo được sản phẩm có cấu trúc tốt, giá trị cảm quan và hiệu suất thu hồi cao. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NHIỆT VÀ THỜI GIAN GIA NHIỆT ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Bảng 4.14. Ảnh hưởng của chế độ làm chín đến độ ẩm sản phẩm Thời gian Nhiệt độ 90 (phút) 100 (phút) 110 (phút) 65 ÷ 70 0C 54,66 54,70 55,42 70 ÷ 75 0C 55,36 53,71 52,26 75 ÷ 80 0C 52,16 52,36 52,06 Bảng 4.15. Ảnh hưởng của chế độ làm chín đến hiệu suất thu hồi sản phẩm Thời gian Nhiệt độ 90 (phút) 100 (phút) 110 (phút) 65 ÷ 70 0C 95,45 95,09 94,01 70 ÷ 75 0C 95,98 93,87 93,73 75 ÷ 80 0C 94,35 93,53 93,49 Bảng 4.16. Ảnh hưởng của chế độ làm chín đến cấu trúc sản phẩm Thời gian Nhiệt độ 90 (phút) 100 (phút) 110 (phút) Strain Stress Strain Stress Strain Stress 65 ÷ 70 0C 2,14a 51,68bc 2,16a 52,89abc 2,19a 54,31abc 70 ÷ 75 0C 2,20a 57,45a 2,16a 55,65ab 2,14a 51,72bc 75 ÷ 80 0C 2,18a 50,54c 2,18a 54,01abc 2,14a 53,02abc Ft (strain) = 0,35 MĐYN = 0,9399 Ft (stress) = 1,50 MĐYN = 0,1839 Bảng 4.17. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm Nhiệt độ Thời gian Đánh giá 65 ÷ 70 0C 90 (phút) Sản phẩm mềm, không dai, mặt cắt không mịn, có một phần tinh bột chưa hồ hóa, mùi cá còn nặng. 100 (phút) Sản phẩm mềm, dai, mặt cắt mịn hơn so với 90 phút, tinh bột vẫn còn một phần chưa hồ hóa, mùi cá nhẹ hơn. 110 (phút) Sản phẩm mềm, ít dai, mặt cắt mịn, vẫn còn tinh chưa hồ hóa, mùi đặc trưng của sản phẩm. 70 ÷ 75 0C 90 (phút) Sản phẩm mềm, rất dai, trắng, mặt cắt mịn, tinh bột hồ hóa hoàn toàn, mùi hấp dẫn, trắng đẹp. 100 (phút) Sản phẩm mềm, dai, trắng, mặt cắt tương đối mịn, có hiện tượng chảy mỡ bề mặt, mùi đặc trưng của sản phẩm 110 (phút) Tương tự như 100 phút, mặt cắt mịn hơn 75 ÷ 80 0C 90 (phút) Sản phẩm mềm, ít dai, mặt cắt ít mịn, chảy mỡ bề mặt, mùi đặc trưng 100 (phút) Sản phẩm mềm, dai, mặt cắt mịn, chảy mỡ bề mặt, mùi đặc trưng 110 (phút) Sản phẩm mềm, không dai, mặt cắt tương đối mịn, chảy mỡ bề mặt, mất mùi đặc trưng Hình 4.9. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi theo chế độ nhiệt và thời gian gia nhiệt Hình 4.10. Đồ thị biểu diễn độ ẩm sản phẩm theo chế độ nhiệt và thời gian gia nhiệt Kết quả ở 3 bảng 3.14, 3.15, 3.16 cho thấy nhiệt độ và thời gian gia nhiệt ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm sản phẩm, hiệu suất thu hồi cũng như cấu trúc sản phẩm. Khi thời gian gia nhiệt càng dài thì độ ẩm của sản phẩm càng thấp do lượng nước mất đi nhiều. Chế độ gia nhiệt càng cao lượng nước trong sản phẩm mất đi càng nhiều vì sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn giữa bên trong và bên ngoài tạo điều kiện cho ẩm bốc ra nhanh. Do đó, nhiệt độ cao và thời gian dài sẽ làm cho sản phẩm có độ ẩm thấp và hiệu suất thu hồi giảm. Trong sản xuất nếu sử dụng nhiệt độ cao và thời gian kéo dài thì không có lợi về mặt kinh tế. Như vậy, cần phải chọn ra một nhiệt độ và thời gian gia nhiệt tối ưu đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt, ít hao phí nguyên liệu là điều rất cần trong sản xuất. Ở bảng 4.17 cho thấy khi hấp trong thời gian ngắn và nhiệt độ thấp sẽ có một phần tinh bột chưa hồ hóa hoàn toàn, sản phẩm có mặt cắt không mịn cấu trúc không đạt yêu cầu. Hơn nữa, ở nhiệt độ thấp thời gian ngắn còn ảnh hưởng đến khả năng biến tính tạo gel của protein, dẫn đến giá trị strain và stress thấp. Ngược lại, gia nhiệt ở nhiệt độ cao thời gian kéo dài làm cho lượng ẩm bốc ra nhiều kéo theo sự mất mát protein hòa tan và các carbohydrate hòa tan làm ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm. Protein và carbohydrate là những thành phần quan trọng tạo nên cấu trúc mạng gel protein nếu chúng mất càng nhiều thì giá trị strain và stress càng giảm. Ngoài ra, khi hấp ở nhiệt độ cao còn làm cho các sợi cơ bị biến tính mạnh, protein bị đông tụ cũng làm giảm độ ẩm sản phẩm, cấu trúc sản phẩm khô cứng, màu sắc nhạt đi, hiệu suất thu hồi thấp. Chọn nhiệt độ và thời gian thích hợp đủ để tinh bột bị hồ hóa hoàn toàn, protein biến tính tạo cấu trúc tốt sẽ tạo sản phẩm có đầy đủ các tính chất yêu cầu. Hơn nữa, hương vị của sausage được tạo ra do các axit amin và carbohydrate có khối lượng phân tử thấp. Một số thành phần mất đi theo quá trình bốc ẩm, vì vậy cần phải gia nhiệt ở nhiệt độ và thời gian thích hợp để tạo cho sản phẩm có hương vị thơm ngon. Kết quả bảng 4.16 cho thấy strain, stress đạt giá trị cao ở nhiệt độ 70 ÷ 75 0C trong 90 phút và ở nhiệt độ 70 ÷ 75 0C trong 100 phút. Tuy nhiên, kết hợp với bảng đánh giá cảm quan 4.17 nhiệt độ 70 ÷ 75 0C trong 100 phút sản phẩm có hiện tượng chảy mỡ bề mặt làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Ở chế độ nhiệt độ 70 ÷ 75 0C trong 90 phút sản phẩm có cấu trúc tốt, độ ẩm cao, hiệu suất thu hồi cao, màu sắc mùi vị đặc trưng. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU CÁ TRA PHI LÊ VÀ SẢN PHẨM Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng tổng số trong sản phẩm cao hơn so với nguyên liệu ban đầu là do có bổ sung gluten một loại protein từ lúa mì. Kết quả chứng tỏ rằng sự kết hợp giữa protein có nguồn gốc động vật (cá) và thực vật (lúa mì) trong trường hợp này là hoàn toàn có thể thực hiện, việc làm này không những gia tăng giá trị dinh dưỡng mà còn cải thiện tính chất của sản phẩm. Hàm lượng béo trong sản phẩm cao chủ yếu là béo bổ sung từ mỡ cá. Hàm lượng protein và lipid trong sản phẩm cao nên có thể xem đây là một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và khả năng sinh năng lượng cao phù hợp với điều kiện lao động và khẩu vị ở nước ta. Hàm lượng ẩm và pH sản phẩm tương đối cao là môi trường thuân lợi cho hoạt động của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Vì thế mà sản phẩm cần được bảo quản trong môi trường lạnh để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật cũng như những phản ứng trong bản thân nguyên liệu sinh ra. Bảng 4.18. Thành phần hoá học của thịt cá tra phi lê và sản phẩm sausage cá tra Phi lê cá tra Sản phẩm pH 6,2 ÷ 7,4 6,32 ÷ 6,48 Độ ẩm (%) 62 ÷ 70 52 ÷ 59 Đạm tổng số (%) 17,2 17,9 Béo 4,12 14,25 Hình 4.11. Nguyên liệu cá tra phi lê Hình 4.12. Sản phẩm sausage cá tra dạng xắt lát Hình 4.13. Sản phẩm sausage cá tra dạng nguyên cây CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN Chế biến saussage là một quá trình phá vỡ cấu trúc của nguyên liệu và tạo cấu trúc mới dựa vào việc xử lý cơ học, sự tham gia của các tác nhân tạo gel kết hợp với quá trình xử lý nhiệt. Qua kết quả thu nhận được có thể nhận xét tổng quát như sau: Nguyên liệu cá tra phi lê trước khi chế biến cần phải lạnh đông ít nhất 24 giờ, mỡ cá bổ sung vào sản phẩm phải có chất lượng tốt không bị ôi hóa, không có mùi lạ. Tỉ lệ thịt : mỡ cá là 75 : 25 (%) thì sản phẩm có khả năng tạo cấu trúc tốt, có giá trị cảm quan cao. Cần giữ lạnh khối paste trước khi xay ở nhiệt độ 0 ÷ 2 0C, tránh nhiệt độ khối paste tăng quá 18 0C để sản phẩm không bị tách nước. Sản phẩm bổ sung 1,5 % gluten sẽ cải thiện được cấu trúc và khả năng kết dính của sản phẩm. Hàm lượng polyphosphate sử dụng 0,4 % sẽ cho sản phẩm có cấu trúc và độ dai tốt, khả năng giữ ẩm cao hiệu suất thu hồi cao. Có thể hấp chín sản phẩm ở nhiệt độ 70 ÷ 75 0C trong thời gian 90 phút để sản phẩm sausage có cấu trúc tốt, giá trị cảm quan cao. Sau quá trình hấp cần làm lạnh ngay sản phẩm dưới vòi nước tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ đột ngột giúp sản phẩm tạo cấu trúc tốt. 5.2. ĐỀ NGHỊ Từ những kết quả nghiên cứu chúng tôi đề nghị côn thức phối trộn nguyên liệu và qui trình chế biến sausage cá tra ở qui mô phòng thí nghiệm như sau: Khối lượng mẫu 1000 g (tính trên thành phần căn bản thịt và mỡ cá) thành phần phối trộn như sau Thịt cá tra phi lê 750 g Mỡ cá tra ( ba sa ) 250 g Tinh bột 3 % Gluten 1,5 % Muối NaCl 2 % Bột ngọt 0,25 % Đường 0,6 % Tiêu 1,5 % Tỏi 2 % Tripolyphosphate 0,4 % Thời gian xay mịn 1 phút Nhiệt độ hấp 70 ÷ 75 0C Qui trình chế biến sausage cá tra được đề nghị dựa trên kết quả thí nghiệm như sau: Nguyên liệu cá tra Làm chín (Nhiệt độ 70÷800C trong 90 phút) Xử lý Làm lạnh Trữ đông Phi lê cá Xay thô Buột định hình Sản phẩm Bảo quản (0-50C) Trộn phụ gia Xay mịn lần 1 Xay mịn lần 2 ( 1 phút ) Nhồi vào ruột Gluten 1,5 % Tinh bột 3 % Tỉ lệ thịt : mỡ cá = 75:25 (%) Tiêu 1,5 % Tỏi 2 % Đường 0,6 % Bột ngọt 0,25 % Muối 2 % Polyphosphate 0,4 % Hình 5.1. Qui trình đề nghị chế biến sausage cá tra qui mô phòng thí nghiệm Qua thời gian nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm do thời gian có hạn nên đề tài không nghiên cứu hết các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, chúng tôi đề nghị như sau: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trữ đông nguyên liệu đến cấu trúc và màu sắc sản phẩm. Khảo sát phương pháp làm chín bằng microwave đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan cũng như cấu trúc của sản phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO TÚ, LÊ NGỌC – LỢI, BÙI ĐỨC – DUẨN, LƯU – HỢP, NGÔ HỮU – THU, ĐẶNG THỊ - CẨN, NGUYỂN TRỌNG. Hóa học thực phẩm. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003. CHƯƠNG, TRẦN VĂN. Công nghệ bảo quản – chế biến sản phẩm chăn nuôi và cá. Nhà xuất bản văn hóa dân tộc, 2001. HOÀNG, LÊ VĂN. Cá thịt và chế biến công nghiệp. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2004. THÀNH, VÕ TẤN. Bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm. Khoa Nông Nghiệp – Đại học Cần Thơ, 2000. THUẬN, BÙI HỮU. Bài giảng sinh hóa thực phẩm. Khoa Nông Nghiệp – Đại Học Cần Thơ, 2000. THƯ, NGÔ THỊ HỒNG. Kiểm nghiệm thực phẩm bằng phương pháp cảm quan. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 1989. PEARSON, A. M., SRISUVAN, T., 2002. Small-scale sausage production (N0 52). Food anh Agriculture Organization of the United Nations (FAO) anh Human Society International. NGUYÊN, ĐẶNG THỊ THẢO. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cá tra viên. Luận văn kỹ sư ngành công nghệ thực phẩm – Đại học Cần Thơ, 2003. TÂN, NGUYỄN DUY. Nghiên cứu chế biến sản phẩm sausage từ nguyên liệu cá thịt đỏ. Luận văn kỹ sư ngành công nghệ thực phẩm – Đại học Cần Thơ, 1998. 10. MAI, NGUYỄN THỊ NHƯ. Nghiên cứu chế biến sản phẩm sausage từ nguyên liệu cá thịt trắng. Luận văn kỹ sư ngành công nghệ thực phẩm – Đại học Cần Thơ, 1998. 11. LINH, TRẦN THỊ THÙY. Nghiên cứu qui trình sản xuất cá tẩm bột chiên từ nguyên liệu cá tra. Luận văn kỹ sư ngành công nghệ thực phẩm – Đại học Cần Thơ, 2003. 12. 13. 14. PHỤ LỤC TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM Bảng PL.1. Chi phí nguyên liệu cho 1 kg sản phẩm Nguyên liệu Đơn giá (đồng/kg) Số lượng (kg) Thành tiền Cá 30.000 0,73 21.900 Mỡ cá 6.000 0,31 1.860 Tiêu 60.000 0,016 960 Tỏi 8.000 0,021 168 Bột ngọt 30.000 0,0026 78 Đường 7.500 0,0063 47,25 Polyphosphate 30.000 0,0042 126 Muối 1.500 0,021 31,5 Tinh bột 6.500 0,031 201,5 Gluten 18.000 0,0156 280,8 Tổng cộng 25.653.05 Chi phí chất đốt 1.000 đ Chi phí điện nước 1.000 đ Các khấu hao khác 10 % Tổng chi phí cho 1 kg sản phẩm: 25.653,05 + 1000 + 1000 + (25.635,05 * 10%) = 30.218,36 đồng Các giá trị được tính dựa trên hiệu suất thu hồi sản phẩm là 95,98 % 2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ a. Xác định protein tổng số bằng phương pháp Kjeldal * Nguyên tắc Nitơ có trong thành phần các hợp chất hữu cơ, dưới tác dụng của H2SO4 đậm đặc với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp thì tất cả các chất hữu cơ bị oxy hóa, còn NH3 được giải phóng ra liên kết với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4. Dùng kiềm mạnh (NaOH, MgO) đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng dung dịch acid có nồng độ xác định. Protein, polypeptid, pepton H2SO4 đặc Các hợp chất chứa nitơ (NH4)2SO4 CO2, SO2 Đẩy NH3 ra khỏi muối (NH4)2SO4 bằng dung dịch kiềm mạnh (NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4 * Tiến hành Đốt đạm (vô cơ hóa) 1 g mẫu 5 g chất xúc tác (K2SO4 100g, CuSO4 10g, Selenium bột 1g) 10 ml H2S04 đđ Cho tất cả vào bình kjeldahl, để nghiêng bình kjeldahl trên bếp và đun từ từ đến khi thu được dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh lơ của CuSO4, để nguội. Cất đạm - Chuẩn bị nước ở bình đun: Cho nước vào bình đun khoảng 2/3 thể tích bình, đun sôi nước trong bình đun. - Sau khi vô cơ hóa mẫu hoàn toàn, cho1 ít nước cất vào bình kjedahl để dể tráng rồi cho vào bình định mức (bđm)100 ml, tráng rửa bình kjedahl vài lần và cho tiếp vào bđm. Đưa nước trong bđm lên đến thể tích 100 ml. - Chuẩn bị dung dịch ở bình hứng NH3: dùng pipet cho vào bình hứng 20ml acid boric, đặt bình vào hệ thống sao cho đầu ống sinh hàn ngập trong dung dịch. - Mở phểu của bình cất cho vào 10 ml dung dịch mẫu (hút chính xác bằng pipet) - Tráng lại phểu của bình cất bằng nước cất và đóng khóa phểu. - Tiếp tục cho vào phểu của bình cất khoảng 10 - 15 ml NaOH 40%, mở khóa từ từ cho dung dịch chảy xuống bình cất. Quan sát khi dung dịch trong bình chuyển sang màu xanh đen, chứng tỏ dung dịch trong bình cất đã đủ kiềm để đẩy NH3 ra khỏi (NH4)2SO4. Đóng khóa nhanh và cho một ít nước cất vào phễu quan sát xem phễu có bị hở không. Bắt đầu quá trình cất đạm cho đến khi dung dịch trong bình hứng đạt 80-100 ml. Dùng nước cất để rửa đầu ống sinh hàn, lấy bình hứng ra và đem đi thực hiện quá trình chuẩn độ bằng H2SO4 0,1 N. * Tính kết quả 0.0014 *VH2SO4 *100 * HSPL Hàm lượng Nitơ tổng số = (%) V(gr) Hàm lượng protein tổng số = Hàm lượng Nitơ tổng số * 6,25 Xác định lipid bằng phương pháp Soxhlet * Nguyên tắc: Dùng dung môi nóng để hòa tan tất cả chất béo tự do trong thực phẩm. Sau khi đuổi bay hết dung môi. Cân chất béo còn lại và tính ra hàm lượng lipid có trong 100 g thực phẩm. * Tiến hành - Cân chính xác 5 g mẫu nghiền nhỏ đồng đều, gói lại bằng giấy lọc. - Cho mẫu vào ống chiết (Sochlet). - Cho dung môi vào khoảng 2/3 bình cầu. - Cho nước lạnh chảy qua ống sinh hàn. - Đun sôi cách thủy đến chất béo được cất hết. Thời gian khoảng 8-12 giờ. (trong 1 giờ dung môi tràn từ ống chiết về bình chứa không ít hơn 5,6 lần và không nhiều hơn 8,10 lần). - Thử xem đã hết dung môi chưa bằng cách lấy vài giọt dung môi trong ống, nhỏ lên trên mặt kính đồng hồ, để bay hơi nếu trên bề mặt không có vết loang coi như đã chiết xong. - Cho mẫu ra becher đã được sấy và cân. - Cho mẫu và cốc vào sấy ở nhiệt độ 100 - 1050 C, thời gian 30 phút để đuổi hết ester, để nguội trong bình hút ẩm 30 phút và cân. - Cân mẫu trừ khối lượng cốc, tính ra khối lượng chất béo. * Tính kết quả Lượng lipid có trong 100 g chất béo: ( P - P0 ) x100 X= m P :trọng lượng bình cầu có chứa chất béo (g) P0 : trọng lượng bình cầu khô ban đầu (g) m : trọng lượng chất thử (g) (Dung môi hữu cơ có nhiệt độ sôi thấp n-hexan 78 - 80 0 C, ester 35 0 C) Xác định độ ẩm Sấy khô mẫu ở nhiệt độ 105 0C đến trọng lượng không đổi. Cân trọng lượng trước và sau khi sấy, từ đó tính ra phần trăm nước trong nguyên liệu. Xác định pH Dùng pH kế để đo dung dịch nước thịt cá chiết ra theo tỉ lệ thịt : nước = 1:10 Đo cấu trúc Hình PL.1. Máy đo Sun Rheo Tex, Type SD-305 Được biểu diễn qua thông số strain, stress Strain = 1,4365 + 0,082 x (mm) R = 0,69 Stress = 4,9746 + 0,1135 x (g) R = 0,97 Hiệu suất thu hồi Được định nghĩa là tỉ lệ giữa khối lượng sản phẩm trước và sau khi hấp. 3. TÍNH TOÁN THỐNG KÊ Thí nghiệm được thống kê theo phương pháp ANOVA (Anylysis of variance) từ chương trình STATGRAPHICS Plus 3.0 với sự kiểm tra ý nghĩa nghiệm thức bằng kiểm định LSD ( Least significant difference) ở mức ý nghĩa 95 %. Thí nghiệm 1 Thống kê giá trị Strain Thống kê giá trị stress Thí nghiệm 2 Thống kê giá trị Strain Thống kê giá trị Stress Thí nghiệm 3 Thống kê giá trị Strain Thống kê giá trị Stress Thí nghiệm 4 Thống kê giá trị Strain Thống kê giá trị Stress Thí nghiệm 5 Thống kê giá trị Strain Thống kê giá trị Stress