Upload
gio-mua-thu
View
47
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
rất hay, very good..
Citation preview
LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết toàn bộ số liệu và thông tin trình bày trong kết quả nghiên
cứu của Luận văn này là do chính bản thân làm ra, không sao chép hoặc sử dụng kết
quả nghiên cứu của người khác. Có gì sai sự thật tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Người cam kết
Nguyễn Thị Thuật
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn này tác giả đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của rất
nhiều cá nhân và đơn vị. Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
TS. Nguyễn Anh Tuấn, người hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt những kinh nghiệm quý báo để tác giả hoàn thành luận văn này.
Quý Thầy, Cô trong Khoa Chế biến – Trường Đại học Nha Trang đã dạy dỗ
trong suốt thời gian qua.
Các phòng ban chức năng trong trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn
thành luận văn.
Ban Giám Đốc Nhà máy 17, Ban Giám Đốc Nhà máy F90, phòng kỹ thuật,
các đồng nghiệp trong Công ty Cổ phần Nha Trang Seafoods F17 đã động viên,
gánh vác công việc, chia sẻ khó khăn trong thời gian thực hiện nghiên cứu. Đặc
biệt, TS. Huỳnh Long Quân, người lãnh đạo công ty, đã giúp đỡ trực tiếp, động viên
tinh thần và tạo nhiều điều kiện cho tác giả thực hiện đề tài tại công ty.
Gia đình và những người bạn xa, gần đã động viên và giúp đỡ tác giả trong
thời gian qua.
Nguyễn Thị Thuật
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
aw: Hoạt độ nước
BTP: Bán thành phẩm
BQ: Bảo quản
BQĐ: Bảo quản đông
CB: Chế biến
CL: Chất lượng
CLCQ: Chất lượng cảm quan
CPG: Chất phụ gia
CQ: Cảm quan
ĐC: Đối chứng
HHTL: Hao hụt trọng lượng
HLSO: Tôm vỏ bỏ đầu
NL: Nguyên liệu
PD: Tôm lột sạch vỏ, lấy sạch gân.
PDTO: Tôm lột vỏ chừa đuôi, lấy sạch gân
TL: Trọng lượng
TN: Thí nghiệm
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
SP: Sản phẩm
STPP: Sodium Tripolyphosphate
XLPG: Xử lý phụ gia
VN: Việt Nam
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.2. Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.3. Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.4. Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng
Bảng 1.5 . Quan hệ giữa thời gian trữ đông và nhiệt độ trữ đông
Bảng 1.6. Đánh giá chỉ tiêu cảm quan của tôm đông lạnh
Bảng 1.7. Phân cấp mức chất lượng tôm Nobashi đông lạnh
Bảng 3.4.2a. Kết quả thể hiện tỉ lệ tăng TL, điểm CLCQ và hàm lượng P2O5 theo
quy hoạch thực nghiệm
Bảng 3.4.2b. Kết quả xác đinh tỉ lệ tăng TL, điểm CLCQ và hàm lượng P2O5 có
trong sản phẩm của các TN tối ưu hóa theo đường dốc nhất
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Tôm thẻ chân trắng
Hình 3.1.1a. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự tăng TL tôm sau khi XLPG
Hình 3.1.1b. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ của tôm sau XLPG
Hình 3.1.1c. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5 có
trong thịt tôm sau khi XLPG
Hình 3.1.1d. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
sau khi XLPG
Hình 3.1.1e. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hoạt độ nước thịt tôm sau khi
XLPG
Hình 3.1.2a. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự HHTL tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.1.2b.Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ của tôm theo thời gian
BQĐ
Hình 3.1.2c. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5 có
trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.1.2d. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
theo thời gian BQĐ
Hình 3.1.2e. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến aw thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.2.1a. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến sự tăng TL tôm sau khi XLPG
Hình 3.2.1b. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến CLCQ của tôm sau XLPG
Hình 3.2.1c. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5
có trong thịt tôm sau khi XLPG
Hình 3.2.1d. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
sau khi XLPG
Hình 3.2.1e. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến hoạt độ nước thịt tôm sau khi
XLPG
Hình 3.2.2a. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến sự HHTL tôm theo thời gian
BQĐ
Hình 3.2.2b.Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến CLCQ của tôm theo thời gian
BQĐ
Hình 3.2.2c. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5
có trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.2.2d. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
theo thời gian BQĐ
Hình 3.2.2e. Ảnh hưởng của thời gian XLPG đến aw thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.1a. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự tăng TL tôm sau khi XLPG
Hình 3.3.1b. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến CLCQ của tôm sau XLPG
Hình 3.3.1c. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5 có
trong thịt tôm sau khi XLPG
Hình 3.3.1d. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
sau khi XLPG
Hình 3.3.1e. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hoạt độ nước thịt tôm sau khi
XLPG
Hình 3.3.2a. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự HHTL tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2b.Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến CLCQ của tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2c. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5 có
trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2d. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hàm lượng nước có trong thịt tôm
theo thời gian BQĐ
Hình 3.3.2e. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến aw thịt tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.4.1a. Mức độ tăng TL của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Hình 3.4.1b. Điểm CLCQ của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Hình 3.4.1c. Hàm lượng P2O5 của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Hình 3.5.1a: Tỉ lệ tăng TL của BTP sau khi XLPG
Hình 3.5.1b: Tỉ lệ HHTL của BTP theo thời gian trữ đông
Hình 3.5.2a. Biến đổi điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG
Hình 3.5.2b. Biến đổi điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Hình 3.5.3a. Biến đổi hàm lượng nước của tôm thẻ Nobashi trước và sau XLPG
Hình 3.5.3b. Biến đổi hàm lượng nước của tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Hình 3.5.4a. Biến đổi aw trong thịt tôm thẻ Nobashi có và không XLPG
Hình 3.5.4b. Đồ thị thể hiện sự biến đổi aw thịt tôm thẻ Nobashi theo thời gian
BQĐ
Hình 3.5.5a. Biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 của SP trước và sau XLPG
Hình 3.5.5b. Biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 của SP theo thời gian
BQĐ
Hình 3.5.6a. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm có và không có XLPG
Hình 3.5.6b. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm theo thời gian BQĐ
Hình 3.5.6c. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm có và không XLPG trước CĐ
và sau 5 tuần BQĐ
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN..................................................................................3
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÔM THẺ CHÂN TRẮNG ............................................3 1.1.1. Giới thiệu khái quát về tôm thẻ chân trắng..............................................3 1.1.2. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng .......................4 1.1.3. Khả năng khai thác và tình hình xuất khẩu tôm thẻ đông lạnh tại VN .....6
1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG TÔM ĐÔNG LẠNH...........................................................9
1.2.1. Cấu tạo và tính chất của nước .................................................................9 1.2.2. Hoạt độ của nước (aw)...........................................................................10 1.2.3. Ảnh hưởng của hoạt độ của nước đến sự biến đổi chất lượng, cấu trúc
và trạng thái của sản phẩm đông lạnh ..................................................12 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN ...................13
1.3.1. Khái niệm về lạnh và lạnh đông............................................................13 1.3.2. Cơ chế đóng băng của nước khi làm đông.............................................14 1.3.3. Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình làm đông......................15 1.3.4. Bảo quản sản phẩm đông lạnh và những biến đổi của thực phẩm
trong quá trình bảo quản ......................................................................17 1.3.5. Tan giá và làm ấm sản phẩm đông lạnh ................................................21
1.4. TỔNG QUAN VỀ CHẤT PHỤ GIA...........................................................22 1.4.1. Giới thiêu chất phụ gia thực phẩm và nguyên tắc sử dụng CPG gia
thực phẩm............................................................................................22 1.4.2. Các yêu cầu khi sử dụng chất phụ gia thực phẩm ..................................23 1.4.3. Chất phụ gia STPP................................................................................23
1.5. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THỬ CẢM QUAN ...........................25 1.6. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI
NƯỚC VỀ XLPG TRONG CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH.....................28 1.7. QUY TRÌNH SẢN XUẤT TÔM THẺ NOBASHI CÓ XLPG CỦA
DOANH NGHIỆP VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI CẦN NGHIÊN CỨU ...........................................................................................28
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................33 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .....................................................................33
2.1.1. Tôm thẻ Nobashi đông lạnh ..................................................................33 2.1.2. Chất phụ gia thực phẩm ........................................................................33
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................34 2.2.1. Thu và xử lý mẫu nghiên cứu ...............................................................35 2.2.2. Phương pháp chế biến và bảo quản tôm NOBASHI đông lạnh .............35 2.2.3. Phương pháp xác định nhiệt độ:............................................................35 2.2.4. Phương pháp xác định trọng lượng tôm: ...............................................35 2.2.5. Phương pháp cấp đông, bảo quản đông và xả đông sản phẩm: ..............35 2.2.6. Phương pháp đánh giá cảm quan: .........................................................35 2.2.7. Phương pháp xác định hàm lượng nước: ...............................................35 2.2.8. Phương pháp xác định hoạt độ nước: ....................................................36 2.2.9. Phương pháp xác định hàm lượng P2O5 ................................................36 2.2.10. Phương pháp xác định hàm lượng axit amin .......................................36 2.2.11. Tối ưu hóa quá trình XLPG ................................................................36
2.2.12. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm ..............................................37 2.3. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ...................................................................38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.............................53 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NHIỆT ĐỘ XLPG
THÍCH HỢP...............................................................................................53 3.1.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự biến đổi của
tôm sau XLPG.....................................................................................53 3.1.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự biến đổi của
tôm theo thời gian BQĐ......................................................................60 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM THỜI GIAN XLPG
THÍCH HỢP...............................................................................................65 3.2.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi của tôm
sau XLPG............................................................................................65 3.2.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi của tôm
theo thời gian BQĐ.............................................................................69 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NỒNG ĐỘ CPG STPP
THÍCH HỢP...............................................................................................72 3.3.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự biến đổi của
tôm sau XLPG.....................................................................................73 3.3.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự biến đổi của
tôm theo thời gian BQĐ.......................................................................76 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA NHIỆT ĐỘ XLPG, THỜI
GIAN XLPG, NỒNG ĐỘ STPP THEO QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM....................................................................................................80
3.4.1 Kết quả TN xác định mức độ tăng TL, điểm CLCQ, hàm lượng P2O5 của sản phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm ...................80
3.4.2. Kết quả tối ưu hóa nhiệt độ XLPG, thời gian XLPG và nhiệt độ XLPG ..................................................................................................81
3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TÔM NOBASHI THEO QUY TRÌNH VỚI CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐÃ NGHIÊN CỨU ...........................................................................................84
3.5.1. Kết quả nghiên cứu biến đổi TL của sản phẩm tôm Nobashi đông lạnh có và không có XLPG..................................................................84
3.5.2. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi về CLCQ của sản phẩm tôm Nobashi ..85 3.5.3. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng nước của sản phẩm tôm
thẻ Nobashi đông lạnh .........................................................................86 3.5.4. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hoạt độ của nước .................................87 3.5.5. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5
của sản phẩm tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG và theo thời gian BQĐ ....................................................................................................89
3.5.6. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit amin của tôm thẻ Nobashi có và không có XLPG và theo thời gian BQĐ.......................90
3.6. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT TÔM THẺ NOBASHI. ...................94 3.6.1. Đề xuất quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi..........................................94 3.6.2. Hướng dẫn thực hiện quy trình .............................................................94 3.6.3. Phân tích tính khả thi và khả năng áp dụng của quy trình đề xuất .........95
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ..................................................................97 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................98 PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Kết quả nghiên cứu nhiệt độ xử lý phụ gia
Phụ lục 2. Kết quả nghiên cứu thời gian xử lý phụ gia
Phụ lục 3. Kết quả nghiên cứu nồng độ chất phụ gia
Phụ lục 4. Kết quả nghiên cứu tối ưu hóa chế độ xử lý phụ gia
Phụ lục 5. Kết quả nghiên cứu theo quy trình tối ưu vừa tìm được
1
MỞ ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Tôm là mặt hàng có giá trị kinh tế cao. Từ nhiều năm qua, bên cạnh con tôm
sú, tôm thẻ chiếm ưu thế rất lớn thị trường trong và ngoài nước. Từ tôm thẻ nguyên
liệu, người ta có thể sản xuất ra nhiều mặt hàng khác nhau để đáp ứng nhu cầu cho
các thị trường trên thế giới như: tôm thẻ nguyên con đông lạnh, tôm thẻ HLSO đông
lạnh, tôm thẻ PP, PTO đông lạnh, tôm thẻ luộc đông lạnh, tôm thẻ sushi…. trong đó
mặt hàng cần kể đến là tôm thẻ Nobashi. Sản phẩm tôm thẻ Nobashi hiện nay đang
được thị trường Hàn Quốc, Nhật … rất ưa chuộng và đang tiêu thụ mạnh bởi phong
tục tập quán, giá trị dinh dưỡng, sự thơm ngon hấp dẫn của nó.
Tuy nhiên, với các quy trình công nghệ sản xuất tôm thẻ Nobashi hiện tại,
hiệu quả mang lại chưa cao, thể hiện ở chỗ làm giảm trọng lượng cũng như chất
lượng của sản phẩm, gây thiệt hại lớn về mặt kinh tế cho một số doanh nghiệp do
phải tốn chi phí để tái chế hoặc hủy bỏ các lô hàng không đạt chất lượng yêu cầu,
gây ảnh hưởng lớn đến uy tín của doanh nghiệp và có thể dẫn đến nguy cơ mất thị
trường. Bên cạnh đó, đứng về phía người tiêu dùng, họ rất hoang mang lo lắng và e
ngại khi sử dụng các sản phẩm thực phẩm có sử dụng các chất phụ gia trong quy
trình sản xuất, do vấn đề dư lượng một số chất có hại trong sản phẩm.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu “Tối ưu hóa công đoạn xử lý phụ gia cho
sản phẩm tôm thẻ Nobashi” sao cho vừa đáp ứng được mong đợi của nhà sản xuất
là không bị suy giảm về chất lượng và không bị mất nhiều trọng lượng trong quá
trình bảo quản, vừa đáp ứng được mong đợi của người tiêu dùng là đảm bảo chất
lượng, vệ sinh và an toàn thực phẩm là việc làm cần thiết, mang lại hiệu quả trong
việc sản xuất cho doanh nghiệp và lòng tin cho người tiêu dùng.
MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Tìm ra các thông số kỹ thuật: nhiệt độ, thời gian , nồng độ xử lý phụ gia áp
dụng có hiệu quả cho quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi.
NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu tìm các thông số (nhiệt độ, thời gian , nồng độ) tối ưu cho công
đoạn xử lý phụ gia cho sản phẩm tôm thẻ Nobashi.
- Nghiên cứu sự biến đổi về trọng lượng, hàm lượng nước, hoạt độ nước của
sản phẩm tôm thẻ Nobashi sau khi xử lý phụ gia và sau thời gian bảo quản đông.
2
- Nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axitamin của sản phẩm tôm thẻ Nobashi
sau khi xử lý phụ gia và sau thời gian bảo quản đông.
- Đề xuất quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi với các thông số thích hợp, đáp
ứng được các yêu cầu đảm bảo chất lượng, vệ sinh và an toàn thực phẩm.
Ý NGHĨA KHOA HỌC
Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho giáo viên, sinh viên và các
nhà kỹ thuật hoạt động trong lĩnh vực chế biến thủy sản.
Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Giúp cho các doanh ngiệp chế biến thủy sản sản xuất ra mặt hàng tôm
Nobashi đạt chất lượng cao, giữ được uy tín với khách hàng, tiết kiệm chi phí cho
sản xuất.
Tạo được lòng tin với người tiêu dùng về sản phẩm tôm thẻ Nobashi.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
1.1.1. Giới thiệu khái quát về tôm thẻ chân trắng [10]
+ Phân loài
Tên tiếng Việt: Tôm thẻ chân trắng
Tên tiếng Anh: White Leg shrimp
Ngành: Arthropoda
Lớp: Crustacea
Bộ: Decapoda
Họ chung: Penaeidea
Họ: Penaeus Fabricius
Giống: Penaeus
Loài: Penaeus vannamei
Hình 1.1. Tôm thẻ chân trắng
+ Phân bố
Châu Mỹ La Tinh, Hawaii, hiện nay được nuôi ở rất nhiều nước trên thế giới
như: Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam...
4
+ Cấu tạo và điều kiện sinh thái [10]
Cũng như các loài tôm cùng họ Penaeid, tôm chân trắng cái rải trứng ra thay
vì mang trứng tới khi trứng nở. Chủy tôm này có 2 răng cưa ở bụng và 8-9 răng cưa
ở lưng. Tôm nhỏ lúc thay vỏ cần vài giờ để vỏ cứng nhưng khi tôm đã lớn thì cần
khoảng 1-2 ngày.
Tôm chân trắng nuôi trong nước ao lớn mau (50%) hơn là nuôi trong nước
giếng đã được khử trùng nhờ ảnh hưởng của cộng đồng vi sinh vật trong nước ao
theo kết quả khảo cứu của Viện hải dương học Hawaii.
Tôm chân trắng không cần đồ ăn có lượng protein cao như tôm sú, thích hợp
35% protein, trong đó đồ ăn có thêm mực tươi rất được tôm ưa chuộng.
Trong thiên nhiên, tôm trưởng thành, giao hợp, sinh đẻ trong những vùng
biển có độ sâu 70 mét với nhiệt độ 26-280C, độ mặn cao 35 phần ngàn. Trứng nở ra
ấu trùng và vẫn loanh quanh ở khu vực sâu này. Tới giai đoạn Potlarvae, chúng bơi
vào gần bờ và sinh sống ở đáy vùng cửa sông cạn. Ở đây môi trường có: đồ ăn
nhiều hơn, độ mặn thấp hơn, nhiệt độ cao hơn ... Sau 1 vài tháng, tôm con trưởng
thành, chúng bơi ngược ra biển và tiếp diễn cuộc sống giao hợp, sinh sản làm chọn
chu kỳ.
Tôm chân trắng lớn rất nhanh trong giai đoạn đầu, mỗi tuần có thể tăng
trưởng 3g với mật độ 100con/m2, sau khi đã đạt được 20g tôm bắt đầu lớn chậm lại,
khoảng 1g/tuần, tôm cái thường lớn nhanh hơn tôm đực.
1.1.2. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng [17]
Tôm nói chung và tôm thẻ nói riêng là một loại thực phẩm được nhiều người
trong nước và trên thế giới rất ưa chuộng, do thịt tôm có giá trị dinh dưỡng rất cao.
Thành phần hóa học của cơ thịt tôm gồm có: protein, lipid, glucid, chất
khoáng, vitamin, enzyme và hormone. Trong đó những thành phần có hàm lượng
tương đối nhiều là nước, protein, lipid và chất khoáng.
Thành phần các chất có trong thịt tôm thẻ chân trắng như sau:
- Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng [17]
Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.1
5
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tôm thẻ chân trắng
Thành phần Tỉ lệ (% khối lượng tôm tươi)
Ẩm 77,21
Tro 1,47
Protein 18,8
Chất béo 1,3
- Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng (mg/100g cơ thịt)[17]
Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.2
Bảng 1.2. Thành phần axit amin của tôm thẻ chân trắng
Thành phần Khối lượng (mg/100g cơ thịt)
Aspartic acid + asparagine 1704
Hydroxyproline 215
Threonine 1129
Serine 1027
Glutamic acid + glutamine 1504
Proline 3862
Glycine 871
Alanine 1601
Cysteine 547
Valine 1078
Methionine 1298
Isoleucine 2411
Leucine 3153
Tyrosine 1967
Phenylalanine 1967
Hydroxylysine -
Lysine 630
Histidine 666
Arginine 3494
- Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng[17]
Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.3
6
Bảng 1.3. Thành phần chất béo của tôm thẻ chân trắng
Thành phần Tỉ lệ (% khối lượng khô)
Phospholipid 72.3
Triglyceride 16.2
Diglyceride 2.71
Free fatty acid 8.77
- Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng [17]
Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng được thể hiện ở Bảng 1.4
Bảng 1.4. Thành phần khoáng của tôm thẻ chân trắng
Thành phần mg/kg
Fe 12.2
Cu 4.07
Mn 0.48
Cd -
Ni 0.36
Zn 14.7
Co -
Ca 247
Mg 361
1.1.3. Khả năng khai thác và tình hình xuất khẩu tôm thẻ đông lạnh tại VN[10]
Hàng chục năm qua, tôm là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của thủy sản Việt
Nam và hiện nay tôm đang chiếm hơn 50% kim ngạch xuất khẩu toàn ngành.
Những năm trước, khi Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn còn cấm nuôi tôm
thẻ chân trắng vì những lo ngại dịch bệnh, các nhà máy chế biến tôm xuất khẩu vẫn
xuất cho khách hàng tôm thẻ chân trắng đông lạnh bằng nguyên liệu nhập khẩu.
Theo Hiệp hội chế biến xuất khẩu thủy sản Việt Nam (Vasep), năm 2009 là
một năm đáng ghi nhận đối với ngành tôm Việt Nam bởi kim ngạch xuất khẩu vẫn
tăng ngay cả trong bối cảnh kinh tế thế giới khủng hoảng nghiêm trọng. Trong 11
tháng đầu năm 2009, xuất khẩu tôm của Việt Nam đạt 190.490 tấn, trị giá trên 1,518
tỉ đô la Mỹ, tăng 7,4% về lượng và 0,73% về giá trị so với cùng kỳ năm 2008.
Đây là mặt hàng thủy sản xuất khẩu duy nhất tăng trưởng trong năm 2009.
Cả nước có hơn 300 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu tôm, trong đó 60 doanh
7
nghiệp dẫn đầu chiếm hơn 80% kim ngạch, 120 doanh nghiệp có giá trị xuất khẩu
hơn 1 triệu đô la Mỹ. Điều đáng nói là kim ngạch xuất khẩu tôm không sụt giảm,
phần nhiều nhờ công đóng góp của con tôm thẻ chân trắng. Từ chỗ tôm sú chiếm
hơn 95% trong kim ngạch xuất khẩu tôm mấy năm trước, thì sau 2 năm kể từ khi
nhà nước bỏ lệnh cấm nuôi tôm thẻ, nay tỷ trọng tôm sú xuất khẩu giảm xuống còn
75%.
Theo thống kê sơ bộ, xuất khẩu tôm thẻ chân trắng năm 2009 đạt hơn 50.000
tấn với kim ngạch hơn 300 triệu đô la Mỹ, đó là do tôm thẻ chân trắng nhờ chi phí
sản xuất thấp, dễ nuôi và năng suất cao, nên có giá bán thấp và đây là lựa chọn của
người tiêu dùng thế giới trong tình hình kinh tế khó khăn như năm 2009.
Nhật là thị trường nhập khẩu tôm lớn của Việt Nam và theo Vasep, thị
trường này đang gia tăng nhập khẩu tôm thẻ chân trắng, chiếm tới 18% khối lượng
tôm nhập khẩu; trong khi Mỹ, thị trường nhập khẩu tôm chân trắng lớn nhất thế giới
thì tôm thẻ chiếm 28%.
Theo dự đoán năm 2010, tôm sú vẫn là sản phẩm xuất khẩu chủ lực của thủy
sản Việt Nam nhưng tôm thẻ chân trắng có khả năng tăng mạnh nhờ giá thấp. Dự
báo sản lượng tôm thẻ chân trắng năm nay sẽ tăng gấp 3 lần năm 2009, lên 150.000
tấn, kim ngạch xuất khẩu sẽ tăng gấp đôi, tức 500-600 triệu đô la Mỹ, chiếm 1/3
kim ngạch xuất khẩu tôm của cả nước.
Hiện Việt Nam sẽ có lợi thế ở thị trường tôm chân trắng cỡ nhỏ do có tiềm
năng phát triển. Cụ thể, hiện giá tôm sú dao động 90.000-100.000 đồng/kg, trong
khi tôm thẻ chân trắng giá bán hơn 80.000 đồng/kg, kém tôm sú chút ít là yếu tố
kích thích nông dân đẩy mạnh nuôi tôm thẻ chân trắng.
Giá thấp, năng suất cao, kích cỡ tôm phù hợp với nhu cầu tiêu dùng thế giới
là điều kiện để tôm thẻ chân trắng lên ngôi. Theo tính toán của các chuyên gia thủy
sản, giá thành nuôi 1 kg tôm thẻ chân trắng nguyên liệu chỉ gần 30.000 đồng, trong
khi nuôi 1 kg tôm sú tốn hơn gấp đôi, 65.000-75.000 đồng.
Trong khi đó, từ chỗ con tôm sú thống lĩnh thị trường tiêu thụ tôm đông lạnh
thế giới thì năm 2008, theo tính toán của một tổ chức thủy sản quốc tế, tiêu thụ tôm
thẻ chân trắng đang chiếm 2/3 tiêu thụ tôm toàn cầu.
1.1.4. Những biến đổi của tôm sau khi chết
8
Theo quy luật biến đổi chung thì sau khi chết cơ thể động vật sẽ chuyển qua
các giai đoạn: trước tê cứng, tê cứng cơ sang mềm hóa trở lại (tự phân giải) và sau
đó là thối rữa (tự phân hủy) tương ứng với độ tươi giảm dần, đi đến thối rữa và hư
hỏng hoàn toàn theo sự tăng dần thời gian bảo quản nguyên liệu. Sự biến đổi của
tôm sau khi chết cũng tuân theo quy luật này.
Tôm nguyên liệu sau khi chết, trong cơ thịt tôm xảy ra hàng loạt những biến
đổi phức tạp, đặc biệt là những biến đổi về mặt hóa học dưới tác dụng của các
enzyme nội tại và hoạt động của các vi sinh vật, làm cho nguyên liệu bị biến chất
dẫn đến không sử dụng được.
Đối với tôm, do hệ enzyme Proteasa có hoạt lực mạnh và đặc điểm riêng về
thành phần hóa học và tôm có kích thước bé hơn, có cấu trúc kém chặt chẽ hơn so
với cá nên thời điểm bắt đầu và thời gian co cứng ngắn hơn nhiều so với cá. Trong
thực tế, nếu bảo quản lạnh ở nhiệt độ < 50C thì cá có thể bảo quản 15 ngày, tôm chỉ
có thể bảo quản được 7 ngày sau khi đánh bắt.
Các thay đổi về mặt hóa học:
- Thay đổi của Adenosin triphosphat (ATP): Những bước đầu tiên của quá
trình phân hủy ATP trong mô cơ tôm xảy ra rất nhanh và nhờ tác dụng của enzyme
nội tại.
- Sự biến đổi của Glycogen và pH của cơ thịt: Tôm sau khi chết, glycogen
trong cơ thể dần dần bị phân giải sinh ra axit lactic làm cho pH của cơ thịt tôm thay
đổi. Sự axit hóa môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của
VSV gây thối rữa.
Những thay đổi về mặt cảm quan:
Khi tôm vừa chết thì cơ thịt mềm mại, đàn hồi tốt, sau một thời gian chuyển
sang trạng thái cứng. Khi tôm đang ở giai đoạn tê cứng, các sợi cơ bị co rút cực độ.
Sau giai đoạn tê cứng là giai đoạn mềm hóa, lúc này tôm dễ bị biến dạng, thân mềm
nhão, hư hỏng.
9
1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN CHẤT
LƯỢNG TÔM ĐÔNG LẠNH
1.2.1. Cấu tạo và tính chất của nước [2]
Cấu tạo của phân tử nước đơn phân là một hình tam giác cân, đỉnh là hạt
nhân nguyên tử oxy, ở hai góc của đáy là hai proton, góc giữa hai liên kết O-H bằng
104,50C. Độ dài giữa hạt nhân của nguyên tử oxy và hydro trong liên kết O-H bằng
0,96A0 (0,96x10-8cm). Đám mây điện tử trong phân tử nước hình thành do sự phối
hợp của năm cặp điện tử của các nguyên tử oxy và hydro. Các cặp điện tử đó phân
bố như sau: một cặp bên trong bao quanh hạt nhân oxy, hai cặp ngoài phân bố
không đều nhau giữa các nhân nguyên tử oxy và hydro lệch nhiều hơn về phía nhân
oxy.
Hai cặp điện tử còn lại của oxy không đem góp chung với hydro, điện tích
của chúng phần nào không được điều hòa trong phân tử. Như vậy, phân tử nước có
bốn cực điện tích: hai cực âm tương ứng các cặp điện tử dư của oxy, và hai cực
dương tương ứng với hai nhân nguyên tử hydro có mật độ điện tử thấp. Có thể hình
dung các cực điện tích đó phân bố ở bốn đỉnh của một hình tứ diện không đều.
Do sự phân bố diện tích đối xứng như vậy, phân tử nước biểu hiện tính phân
cực rõ ràng. Nó là một lưỡng cực có mô men lưỡng cực bằng 1,87 đê bai. Do độ
phân cực lớn như vậy mà nước có khả năng hòa tan và ion hóa nhiều hợp chất khác
nhau.
Trong nước, ngoài các phân tử nước đơn giản H2O, còn chứa những phân tử
liên hợp, được biểu diễn bằng công thức tổng quát x không xác định và luôn biến
đổi, có trị số nguyên nhỏ x=1,2,3,4,…Hiện tượng liên hợp trong nước luôn xảy ra
và cũng luôn bị phá vỡ. Số phân tử nước đơn giản trong phân tử liên hợp thay đổi
tùy thuộc trạng thái của nước.
Ở trạng thái băng đá, phân tử liên hợp tương ứng của nước là [H2O]5
104,5o
H H
H H
O - -
+ +
10
Ở trạng thái lỏng, phân tử liên hợp tương ứng của nước là [H2O]2
Ở trạng thái sôi và bay hơi, phân tử liên hợp tương ứng của nước là [H2O]
Do cấu trúc đặc thù của phân tử nước và do đó kéo theo khả năng tạo ra cầu
hydro mà các phân tử sắp xếp liên hợp với nhau theo một trật tự rất cao khiến cho
nước có những tính chất đặc biệt mà những hợp chất hóa học khác không thể có
được.
Những tính chất trên của nước có ảnh hưởng rất lớn đến trạng thái, cấu trúc
và các tính chất của các loại thực phẩm. Ảnh hưởng rất lớn đến nhiều quá trình công
nghệ chế biến và bảo quản các loại thực phẩm, đặc biệt là quá trình chế biến và bảo
quản các loại thủy sản đông lạnh. Các tính chất này liên quan mật thiết đến hiện
tượng giảm trọng lượng và chất lượng của sản phẩm tông đông lạnh.
Dạng tồn tại của nước trong thủy sản: trong thủy sản nước tồn tại dưới 2
dạng là nước tự do và nước liên kết.
Nước tự do: là nước tồn tại dạng dính ướt trên bề mặt hoặc tồn tại tự do trong
kết cấu hình lưới của các hợp chất chứa Nitơ. Kết cấu hình lưới đó nằm trong màng
sợi cơ, tơ cơ và màng ngăn. Nước tự do lại phân thành nước cố định, nước kết cấu
tự do và nước dính ướt.
Nước liên kết: trong thủy sản nước liên kết chủ yếu kết hợp với protein nên
còn được gọi là nước liên kết protein. Nước này được chia thành 2 loại là nước liên
kết keo đặc và nước liên kết keo tan.
Trong thủy sản, nước cố định làm cho tổ chức thịt thủy sản mềm mại, còn
nước liên kết làm cho thịt thủy sản vững chắc. Nước liên kết không những có ý
nghĩa quan trọng về mặt duy trì sự sống trong cơ thể mà còn ảnh hưởng rất lớn đối
với cảm giác mùi vị và trạng thái tổ chức của cơ thịt động vật thủy sản. Trong chế
biến thủy sản đặc biệt là các sản phẩm cao cấp như tôm đông lạnh thì các loại nước
này có ảnh hưởng rất lớn đến sự mất trọng lượng và chất lượng cảm quan của sản
phẩm như màu sắc, mùi vị, độ chắc của sản phẩm.
1.2.2. Hoạt độ của nước (aw) [2]
Hoạt độ của nước được ứng dụng mạnh mẽ trong nghiên cứu, chế biến và
bảo quản thực phẩm. Nó liên quan chặt chẽ đến khả năng hư hỏng của thực phẩm
do enzyme, vi sinh vật và các phản ứng hóa học.
11
Trong lĩnh vực công nghệ hóa học và công nghệ thực phẩm, hoạt độ của
nước có thể tóm tắt như sau:
Nếu gọi n là số mol chất tan trong N mol nước; P là áp suất hơi bão hòa của
dung dịch thu được như trên; P0 là áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất ở cùng
nhiệt độ. Thì tỉ số áp suất hơi của dung dịch và của nước nguyên chất, ở một nhiệt
độ xác định được gọi là hoạt độ của nước và được ký hiệu là aw:
nNN
ppaw
0
Hoạt độ của nước nguyên chất theo quy ước là aw = 1.
Hoạt độ nước của một dung dịch hay một thực phẩm luôn nhỏ hơn 1.
Ở điều kiện cân bằng, có sự bằng nhau giữa hoạt độ nước của một dung dịch
hay một thực phẩm và áp suất hơi tương đối do dung dịch hay thực phẩm đó tạo ra
trong khí quyển kính bao quanh nó. Độ ẩm tương đối và hoạt độ nước là những đại
lượng tỉ lệ thuận với nhau:
hay aw. 100 = độ ẩm tương đối bách phân.
Trong không khí ở điều kiện cân bằng, cũng có sự tương đương giữa độ ẩm
tương đối của không khí và hoạt độ nước của thực phẩm trong không khí đó.
Áp suất hơi sẽ không bị giảm khi dung dịch hay thực phẩm có chứa các chất
không hòa tan. Phần lớn các loại hóa chất đều giảm hoạt độ nước nhiều hơn khi tính
toán theo lý thuyết do tương tác giữa nước với các phân tử chất tan và hiện tượng
phân ly của chất tan.
Có thể coi hoạt độ của nước (aW) là số đo nồng độ hữu hiệu của H2O ở trong
sản phẩm, ở nồng độ nước hữu hiệu nào đó sẽ tạo điều kiện cho hoạt động của
enzyme và vi sinh vật và các phản ứng tiến triển.
aw có liên quan với tổng số nước ở trong sản phẩm. Sản phẩm có hàm ẩm cao
thường chứa nhiều nước tự do, do đó có hoạt độ nước cao.
aw bị giảm không chỉ bằng cách tách nước đi mà còn bằng cách thêm các
chất hòa tan khác nhau vào sản phẩm để làm cho lượng nước liên kết tăng lên, aw
không chỉ phụ thuộc vào thành phần hóa học mà còn vào trạng thái vật lý của sản
phẩm.
aw = Độ ẩm tương đối bách phân
100
12
Phương pháp xác định hoạt độ nước.
aw hay là độ ẩm tương đối cân bằng, là hoạt độ nước mà tại đó một vật thể
không thu thêm ẩm cũng như không mất ẩm khi ở một nhiệt độ xác định. Định
nghĩa này được sử dụng để xác định hoạt độ của nước của một sản phẩm chưa biết,
vì vậy có thể dùng thực nghiệm để xác định hoạt độ của nước.
Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước
Có thể ứng dụng một trong các phương pháp: Cho dòng không khí có độ ẩm
tương đối không đổi trực tiếp đi qua thực phẩm, hoặc treo mẫu vật trong buồng kín
có độ ẩm tương đối của không khí không đổi, khi cân bằng, thực phẩm đó có aw=
Độ ẩm tương đối của không khí /100; hoặc aw của một thực phẩm có thể được điều
chỉnh bằng cách thêm các hợp phần hoặc những phụ gia có aw khác nhau.
Các phương pháp này thường được ứng dụng trong chế biến và bảo quản
thực phẩm nói chung và trong chế biến tôm đông lạnh nói riêng để khắc phục các
hiện tượng có hại, tạo ra các tính chất mới có lợi hơn cho sản phẩm.
1.2.3. Ảnh hưởng của hoạt độ của nước đến sự biến đổi chất lượng, cấu trúc và
trạng thái của sản phẩm đông lạnh [2]
Cường độ hư hỏng của sản phẩm này hay sản phẩm khác là do một loạt các
yếu tố bên trong và bên ngoài mà trước hết là do hoạt độ nước của sản phẩm quyết
định.
Nhìn chung, với các sản phẩm có hoạt độ nước cao thì quá trình sinh học
chiếm ưu thế. Tuy nhiên, trong những sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều thì ngay
cả khi có aw cao quá trình phi sinh học (oxy hóa) vẫn trội hơn.
Đối với những sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì các quá trình phi
sinh học như sự oxy hóa và sự sẫm màu rất thường xảy ra. Tốc độ của quá trình này
phụ thuộc rất mạnh vào hoạt độ nước.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hóa chất béo
Khi hoạt độ nước thấp, tương ứng với vùng hình thành lớp đơn phân ở trên
bề mặt sản phẩm, sự oxy hóa chất béo xảy ra mạnh mẽ. Cùng với sự tặng hoạt độ
nước thì cường độ oxy hóa lại bị giảm và khi aw = 0,3 thì cường độ oxy hóa là cực
tiểu. Sau đó, cường độ oxy hóa lại bắt đầu tăng cho đến khi aw = 0,7 thì cường độ
oxy hóa cực đại.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme
13
Thông thường các sắc tố có màu sẫm sẽ được tạo ra ở trong các sản phẩm có
hàm ẩm thấp hoặc trung bình khi aw > 0,5.
Các sản phẩm thực vật và quả, phản ứng sẫm màu xảy ra cực đại ở = 0,65
0,75, còn ở các sản phẩm thịt là 0,3 0,6 và ở các sản phẩm sữa khô (không có chất
béo) là 0,7.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong sản phẩm
thực phẩm
Hoạt động của phản ứng enzyme thường bắt đầu xuất hiện khi aw > 0,45.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật
Chỉ tiêu quan trọng nhất trong mối liên hệ với nước của từng vi sinh vật
riêng biệt là aw tối thiểu để vi sinh vật phát triển được. Với nấm mốc có aw tối thiểu
là 0,8, riêng với nấm mốc ưa khô aw tối thiểu là 0,65, với nấm men aw tối thiểu là
0,88; riêng với nấm men ưa thấm là 0,6; với vi khuẩn có aw tối thiểu là 0,91; riêng
với vi khuẩn ưa mặn là 0,75.
Nhìn chung vi khuẩn phát triển nhanh nhất trong số các VSV đến nỗi trong
những điều kiện thuận lợi cho cả hai thì vi khuẩn thường là phát triển nhanh hơn
nấm.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng
Hoạt độ nước cũng có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của một số vitamin hòa
tan trong nước.
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN
1.3.1. Khái niệm về lạnh và lạnh đông [4],[5]
- Làm lạnh: là phương pháp hạ nhiệt độ sản phẩm xuống gần đến điểm đóng
băng, không thấp hơn điểm đóng băng.
Vì nồng độ muối khoáng và các chất hòa tan trong dịch bào của sản phẩm
thay đổi tùy theo loại sản phẩm, nên mỗi loại sản phẩm đều có điểm đóng băng
riêng biệt và do đó có chế độ làm lạnh khác nhau, thường là nhiệt độ làm lạnh ở
mức 0,50C trên điểm đóng băng.
Điểm đóng băng của thủy sản nước mặn thấp hơn điểm đóng băng của thủy
sản nước ngọt vì thủy sản nước mặn chứa nhiều muối khoáng hơn. Điểm đóng băng
của cá biển là -1,50C, của cá sông là -1,00C. Điểm đóng băng của tôm biển là -20C.
của tôm càng là -0,60C. Nếu lấy điểm đóng băng bình quân của thủy sản là -10C.
14
Giới hạn nhiệt độ trong bảo quản lạnh thủy sản thường được lấy là nhiệt độ SP nằm
trong khoảng 0 ÷ 40C.
Tác dụng của việc làm lạnh:
Nhiệt độ thấp ức chế tốc độ của các phản ứng hóa sinh trong thủy sản. Nhiệt
độ càng thấp thì tốc độ của phản ứng càng giảm, trong phạm vi nhiệt độ bình
thường cứ hạ xuống 100C thì tốc độ phản ứng giảm xuống ½ đến 1/3.
Nhiệt độ thấp tác dụng đến hoạt động của các enzyme phân giải nhưng
không tiêu diệt được chúng. Nhiệt độ xuống dưới 00C, phần lớn hoạt động của
enzyme bị đình chỉ. Nhiệt độ càng thấp khả năng hoạt động của enzyme càng giảm.
Nhiệt độ thấp cũng không tiêu diệt được vi sinh vật, nhưng ức chế được sự
phát triển của chúng. Nhiệt độ thấp có khả năng kìm hãm quá trình phát triển của vi
sinh vật. Một số vi khuẩn ngừng phát triển ở -30C, một số ngừng ở -50C và số thứ
ba ngừng ở -100C. Tuy vậy, ở -100C vẫn còn micrococcus phát triển chậm. Để ngăn
ngừa vi khuẩn phát triển trên thủy sản, phải bảo quản thủy sản ở nhiệt độ thấp hơn -
100C. Để ngăn ngừa mốc, nhiệt độ phải thấp hơn -150C.
Ngoài ra, nhiệt độ thấp làm nước trong tế bào đông đặc thành tinh thể và làm
vỡ màng tế bào VSV. VSV phát triển trong điều kiện ẩm độ nhất định, nếu môi
trường sản phẩm không ẩm thì VSV bị ức chế. Các loại nấm mốc có thể sống ở nơi
khan nước nhất nhưng lượng nước tối thiểu phải là 15%. Do đó nhiệt độ thấp để bảo
quản sản phẩm phải là -180C vì nước trong sản phẩm đóng băng đến khoảng 86%,
chỉ còn lại độ ẩm khoảng 14%, không đủ cho VSV hoạt động.
- Làm đông: Là quá trình lấy nhiệt ra khỏi sản phẩm, hạ thấp nhiệt độ SP
xuống dưới điểm đóng băng để nước trong sản phẩm đóng băng gần hết, trên cơ sở
đó sẽ đình chỉ hoặc kìm hãm gần như hoàn toàn các biến đổi lý, hóa, sinh học, hoạt
động của enzyme và VSV. Nhờ vậy, thực phẩm có thể giữ tươi được thời gian dài
hơn làm lạnh. Quá trình làm đông kết thúc khi nhiệt độ tâm sản phẩm đạt - 180C.
Trong công nghệ chế biến thủy sản hiện nay người ta áp dụng giới hạn nhiệt độ khi
làm đông là nhiệt độ tâm sản phẩm -180C.
1.3.2. Cơ chế đóng băng của nước khi làm đông [4],[5]
Khi hạ nhiệt độ dưới 00C, nước trong thủy sản dần dần đóng băng, tùy mức
độ liên kết của chúng mà nhiệt độ kết tinh sẽ khác nhau:
Nước tự do cấu trúc: kết tinh ở -1 - 1,50C
15
Nước bất động: kết tinh ở -1,5 - 200C
Nước liên kết: kết tinh ở -20 - 650C
Trước tiên, khi đạt đến điểm quá lạnh sẽ xuất hiện mầm tinh thể đá ở gian
bào (khoảng trống giữa các tế bào) mà không xuất hiện trong tế bào vì nồng độ chất
tan trong nước tự do ở gian bào thấp hơn so với trong tế bào. Nước tự do đóng
băng trước, sau đó mới đến nước liên kết đóng băng.
Khi đến điểm đóng băng, đa phần nước tự do ở gian bào kết tinh làm tăng
nồng độ chất tan lên, áp suất thẩm thấu ở gian bào cao hơn trong tế bào, làm cho
nước dịch chuyển từ dịch ào qua màng ra ngoài gian bào.
Khi tốc độ hạ nhiệt chậm thì có hiện tượng dưỡng tinh thể, nghĩa là không có
sự tạo thành tinh thể mới, mà nước từ trong tế bào ra gian bào và sẽ đóng băng kết
dính vào các tinh thể đã có trước đó, làm cho kích thước các tinh thể đã có tăng dần
lên. Sau đó tiếp tục hạ thấp nhiệt độ thì hiện tượng đóng băng nước tự do trong gian
bào vẫn tiếp tục và các tinh thể đa ngày càng lớn thêm. Điều này làm nước dịch
chuyển ra khỏi tế bào nhiều, các tinh thể đá to ở gian bào sẽ gây chèn ép làm rách
màng tế bào, cấu trúc mô bị biến dạng. Khi tan giá có hiện tượng chảy dịch ra ngoài
qua các chỗ rách vỡ của tế bào và mô, kéo theo các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan
trong nước, làm cho trọng lượng và chất lượng SP bị giảm nghiêm trọng.
Nếu tốc độ hạ nhiệt nhanh, tinh thể đá tạo thành ở cả trong tế bào và gian
bào với số lượng lớn và kích thước tinh thể sẽ bé và phân bố đều khắp. Mức độ gây
rách vỡ cấu trúc của tế bào và mô cơ xảy ra ít. Nếu đông cực nhanh thì cấu trúc của
tế bào và mo cơ gần như được giữ nguyên vẹn. Khi đó mức độ hao hụt trọng lượng
và dinh dưỡng sau khi tan giá sẽ không đáng kể. SP có chất lượng gần như nguyên
liệu tươi ban đầu.
1.3.3. Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình làm đông [4],[5]
+ Biến đổi về vật lý[4],[5]
Tăng thể tích: Do quá trình làm đông nước có sự tăng thể tích nên khi làm
đông thể tích của SP tăng lên khoảng 10%.
Giảm trọng lượng: chủ yếu là do sự mất nước của sản phẩm
Sự mất nước của sản phẩm trong quá trình làm đông chủ yếu do sự kết tinh
của nước. Nước kết tinh bắt đầu ở lớp ngoài vì nhiệt độ lớp ngoài hạ nhanh hơn các
lớp bên trong. Tại những vị trí kết tinh, mầm tinh thể sẽ hình thành ở những vị trí có
16
nồng độ chất tan thấp và ít chịu sự kết hợp của các thành phần khác. Khi đó có xu
hướng các phân tử nước xung quanh mầm tinh thể chuyển về phía mầm tinh thể và
đóng băng bám vào mầm làm kích thước tinh thể nước đá tăng dần. Sự chuyển dịch
của nước còn do sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu, ở những vị trí kết tinh, nồng
độ các chất tan dần dần tăng lên gây ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu với các khu
vực chưa kết tinh. Kết quả là nước chuyển động từ trong cấu trúc thực phẩm ra
ngoài, từ những vị trí khó kết tinh ra những vị trí dễ kết tinh hơn. Khi làm tan băng
để phục hồi trạng thái của sản phẩm, một phần nước hút trở lại vị trí ban đầu của
chúng, phần còn lại nóng chảy từ các tinh thể đá có xu hướng thoát ra ngoài gây sự
hao hụt về trọng lượng của sản phẩm. Làm đông chậm thì hiện tượng mất nước xảy
ra nhiều hơn làm đông nhanh.
Ngoài ra sự mất nước của sản phẩm còn phụ thuộc vào sự bay hơi của nước
khi chưa kết tinh và sự thăng hoa của nước đã đóng băng. Tuy nhiên, mức độ thăng
hoa của nước đá không đáng kể so với mất nước do sự kết tinh của nước.
Thay đổi màu sắc: Màu của SP phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và sự
phân bố của các tinh thể nước đá. Nếu các tinh thể nước đá nhỏ, đều thì màu sắc của
SP vẫn giữ được như màu sắc bản chất của nó. Nếu các tinh thể nước đá to, không
đồng đều thì sự chiết quang ánh sáng khi chiếu vào các tinh thể đá sẽ làm cho màu
sắc của SP bị biến đổi và trở nên đục màu hơn. Mặc khác, sự chuyển hóa của sắc tố
hemoglobin, myoglobin và hemoxyanin thành methemoglobin, metmyoglobin và
methemoxyanin làm thay đổi màu sắc, màu sậm lại.
- Biến đổi hóa học[4],[5]
Biến đổi hóa học của SP chủ yếu trong quá trình làm đông là sự biến tính của
các loại Protein hòa tan và sự tạo thành axit Lactic từ Glycogen, làm đông càng
chậm biến đổi xảy ra càng nhiều.
Ở điều kiện bình thường các phân tử protein hòa tan luôn kết hợp với các
phân tử nước ở trạng thái dung dịch. Khi nước kết tinh, chúng tách khỏi liên kết
đong vón và kết tủa. Như vậy sự biến đổi cấu trúc phân tử protein hòa tan phụ thuộc
vào mức độ tách nước trong quá trình kết tinh. Biến đổi protein rõ nhất khi lạnh
đông chậm trong khoảng nhiệt độ từ điểm băng đến - 40C.
Các hoạt động enzyme của bản thân thực phẩm tươi sống cũng bị giảm đi
nhiều, nhưng không đình chỉ hẳn, nhiều loại enzyme vẫn hoạt động được dù rất yếu
17
ớt nhưng thời gian dài cũng sẽ gây thiệt hại đáng kể. Riêng enzyme Lipase và
Lypoxygenase không mất hoạt tính ngay cả ở nhiệt độ -350C. Phản ứng phân giải
Glycogen do enzyme vẫn xảy ra với tốc độ đáng kể. Nhiều loại enzyme khi làm
lạnh đông không bị mất hoạt tính, và khi sản phẩm được tan giá và làm ấm, hoạt
tính của enzyme lại tăng.
Những biến đổi sinh hóa trong thực phẩm khi lạnh đông được hạn chế nhiều
so với quá trình làm lạnh nhưng vẫn còn xảy ra trong suốt quá trình làm đông và
BQĐ, nhất là quá trình phân giải Protein, lipit, glucid,… và các quá trình càng về
lâu càng rõ nét. Tốc độ và cường độ các quá trình đó phụ thuộc rất nhiều vào trạng
thái của sản phẩm trước khi làm đông, nhiệt độ cuối cùng của quá trình làm đông và
nhiệt độ bảo quản.
+ Biến đổi vi sinh vật[4],[5]
Khi hạ nhiệt độ xuống thấp đột ngột, sự đóng băng của nước gây rách vỡ tế
bào, sự biến tính protein của màng nguyên sinh chất gây chết một số vi sinh vật,
một số còn sống sót. Do nước bị đóng băng, quá trình trao đổi chất không thực hiện
được nên chúng chuyển vào trạng thái không hoạt động.
Ở nhiệt độ -80C thì các vi khuẩn không còn hoạt động dược. Nhưng với các
loại nấm mốc, thì phải làm lạnh -100C đến -120C chúng mới đình chỉ hẳn hoạt động.
khoảng nhiệt độ tác dụng mạnh nhất lên vi sinh vật là từ -60C đến -120C.
1.3.4. Bảo quản sản phẩm đông lạnh và những biến đổi của thực phẩm trong
quá trình bảo quản [4],[5]
Bảo quản sản phẩm lạnh đông: bảo quản sản phẩm lạnh đông, gọi tắt là trữ
đông là giai đoạn thiết yếu tiếp theo sau giai đoạn lạnh đông và bao gói sản phẩm.
Kỹ thuật này nhằm duy trì thành phẩm đông lạnh giữ nguyên trạng thái và chất
lượng ban đầu của sản phẩm , làm giảm bớt những biến đổi lý hóa,…đến mức thấp
nhất cho đến khi phân phối đến tay người tiêu dùng. Việc chọn nhiệt độ trữ đông và
giữ ổn định nhiệt độ khi trữ đông có ý nghĩa vô cùng quan trọng vì nó quyết định
chất lượng cuối cùng của sản phẩm trước khi tiêu thụ.
Việc chọn điều kiện bảo quản đông không chỉ phụ thuộc vào loại sản phẩm
mà còn phụ thuộc vào tính kinh tế của quá trình bảo quản.
Đối với các sản phẩm thủy sản đông lạnh tùy thủy sản béo gầy khác nhau mà
chế độ bảo quản chúng sẽ khác nhau. Nhiệt độ bảo quản đông thủy sản của các
18
nước Châu Âu là - 300C. Ở Việt Nam nhiệt độ bảo quản thủy sản đông lạnh được
quy đinh chung là -20 20C.
Việc chọn nhiệt độ trữ đông được dựa trên những cơ sở như sau:
- Nhiệt độ kho trữ đông tối thiểu phải bằng nhiệt độ của sản phẩm để duy trì
ổn định trạng thái đông lạnh của sản phẩm. Tránh hiện tượng tan giá và tái kết tinh
làm giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ sản phẩm là nhiệt độ bình
quân giữa nhiệt độ thấp nhất và nhiệt độ cao nhất trong sản phẩm, tức là giữa nhiệt
độ ở vị trí đông lạnh trước tiên (t1) và nhiệt độ ở vị trí đông lạnh sau cùng thường là
tâm sản phẩm (t2).
t1 = -350C - 400C
t2 = -180C
Cxtxttsp021 20
2)18(7,0)35(
27,0
- Nhiệt độ trữ đông -200C được tính là nhiệt độ trung bình thể tích, tức là
bình quân giữa nhiệt độ thấp nhất và cao nhất trong sản phẩm.
- Nhiệt độ -200C có thể xem là giới hạn tối thiểu để khống chế sự tái hoạt
động của hệ enzyme và vi sinh vật trong quá trình bảo quản.
Bảng 2.5. Quan hệ giữa thời gian trữ đông và nhiệt độ trữ đông
Thời gian trữ đông (tháng) Loại sản phẩm
-120C -180C - 250C
Tôm nguyên con đông block
Tôm còn vỏ không đầu
Tôm bóc nõn (tôm thịt)
4
3
2
8
6
4
12
10
7
Trong quá trình trữ đông: độ ẩm của không khí ảnh hưởng rất lớn đến sự mất
nước của sản phẩm. Để hạn chế sự thăng hoa của nước đá trong sản phẩm, hạn chế
sự giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm ta cần duy trì độ ẩm tương đối của
không khí trong kho trữ đông không thấp hơn 90%.
Ngoài ra sự lưu thông của không khí trong kho cũng ảnh hưởng tới mức độ
mất nước của sản phẩm. Không khí lạnh được lưu thông đều trong kho sẽ ngăn chặn
được dòng nhiệt xâm nhập từ môi trường vào kho, làm cho độ ẩm và nhiệt độ của
không khí đồng đều, hạn chế được các biến đổi có hại. Mức độ ảnh hưởng của sự
lưu thông không khí lạnh trong kho đối với sản phẩm không chỉ phụ thuộc vào vận
19
tốc lưu thông mà còn phụ thuộc vào cách bao gói hàng, cách sắp xếp hàng trong
kho.
Những biến đổi của sản phẩm đông lạnh trong quá trình bảo quản
+ Biến đổi vật lý[4],[5]
Chủ yếu là sự thăng hoa và sự kết tinh lại của các tinh thể nước đá
Sự thăng hoa của nước từ các tinh thể nước đá: diễn ra bắt đầu trên bề mặt
sản phẩm. Nguyên nhân do sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt tinh thể đá
với áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tiếp xúc xung quanh gây ra. Sự
thăng hoa sẽ diễn ra mạnh khi có dòng nhiệt xâm nhập từ ngoài vào kho, nhiệt độ
kho không ổn định, độ ẩm trong kho thấp và tốc độ không khí trong kho lớn.
Sự thăng hoa diễn ra không đồng đều do sự khác nhau về cấu trúc và trạng
thái của các tinh thể nước đá. Do vậy mà quá trình thăng hoa sẽ tạo thành các lỗ
hổng trên bề mặt sản phẩm và dẫn ăn sâu vào bên trong tạo điều kiện cho không khí
xâm nhập vào bên trong nên càng làm tăng cường sự thăng hoa của các tinh thể
nước đá ở các lớp bên trong.
Sự kết tinh lại của các tinh thể nước đá:
Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ trong kho không ổn định do sự thay đổi
nhiệt độ của môi trường quanh kho, do dòng nhiệt từ bên ngoài xâm nhập vào kho,
do những tác động trong vận hành máy lạnh, mở cửa kho ra vô hàng hóa …
Nhiệt độ trong kho càng không ổn định, biên độ tăng giảm nhiệt độ càng lớn
thì hiện tượng nóng chảy – kết tinh lại của các tinh thể nước đá trong sản phẩm diễn
ra càng mạnh.
Khi nhiệt độ kho tăng, nhiệt độ sản phẩm tăng lên dù rất ít, vẫn có những
tinh thể nước đá bị nóng chảy trong sản phẩm (các tinh thể có nhiệt độ đóng băng
thấp hơn nhiệt độ giới hạn tăng này). Khi nhiệt độ trong kho giảm xuống, nhiệt độ
sản phẩm giảm, phần nước tạo ra từ những tinh thể nóng chảy sẽ kết tinh lại. Sự kết
tinh lại lần này không giống như lần đầu mà theo xu hướng chuyển động ra khỏi vị
trí tồn tại để liên kết với những tinh thể nước đá không bị nóng chảy.
Hậu quả của sự kết tinh lại của các tinh thể đá là làm giảm số lượng nhưng
lại làm tăng kích thước của các tinh thể nước đá, tăng khả năng gây hư hỏng cấu
trúc tế bào và mô sản phẩm, làm tăng những biến đổi hóa học, làm tăng biến đổi
protein hòa tan, làm giảm khả năng hút nước và giữ nước của sản phẩm. Do vậy,
20
khi tan giá nước dễ bị thoát ra ngoài kéo theo các chất dinh dưỡng hòa tan trong
nước, làm giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm.
Để hạn chế sự mất nước gây giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm phải
giữ nhiệt độ và độ ẩm trong kho trữ đông luôn ổn định, ngăn chặn những dòng nhiệt
xâm nhập từ ngoài vào kho và vào sản phẩm.
+ Biến đổi hóa học và sinh học[4],[5]
Trong quá trình trữ đông, tốc độ biến đổi hóa học của sản phẩm bị kìm hãm
rất nhiều do nước đóng băng gần hết và nhiệt độ rất thấp. Vì vậy, các biến đổi hóa
học như phản ứng oxy hóa hóa học của lipid xảy ra với tốc độ thấp.
Những biến đổi chủ yếu của sản phẩm là những biến đổi do tác dụng của các
loại enzyme có khả năng chịu lạnh. Như phần trên đã nói, nhiệt độ thấp gây kìm
hãm rất mạnh nhưng không chấm dứt được hoạt động của enzyme do vậy dù rất yếu
chúng vẫn hoạt động và tiếp tục gây những biến đổi sinh hóa học trên các chất
protein, glucid, lipid…
Đặc biệt ở nhiệt độ thấp hơn -150C enzyme Lipase và Lypoxygenase vẫn có
khả năng hoạt động. Lipase gây phân giải lipid thành axit béo tự do và glycerin,
Lypoxygenase làm cho phản ứng oxy hóa chất béo dễ xảy ra, ngoài ra dù với tốc độ
rất chậm. Tyrosin và Phenylalanin là các axit amin có nhiều trong protein của thịt
tôm và thành phần Nito phi protein sẽ bị oxy hóa dưới tác dụng của Tyrosinase tạo
thành hợp chất Melanin có màu từ vàng đến sẫm và đen. Các biến đổi này là điều
kiện quan trọng làm cho sản phẩm chuyển sang màu xấu, mùi ôi khét gây hư hỏng,
làm giảm thời gian bảo quản sản phẩm đông lạnh, nhất là sản phẩm chứa nhiều chất
béo.
Ngoài ra do sự thăng hoa và kết tinh lại của các tinh thể nước đá cũng làm
protein tiếp tục bị biến tính làm giảm khả năng hút nước và giữ nước của sản phẩm.
- Biến đổi vi sinh[4],[5]
Ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn -150C và giữ ổn định, các điều kiện vệ sinh
đảm bảo thì số lượng VSV sẽ giảm dần theo thời gian bảo quản. Tuy nhiên nếu kho
trữ đông không đảm bảo các yêu cầu của chế độ bảo quản thì ở những nơi không
khí ít lưu thông như góc kho, nhiệt độ cao hơn mức quy định và có độ ẩm thích hợp
cho các loại nấm men, nấm mốc thì chúng vẫn có khả năng hoạt động dần dần làm
hư sản phẩm.
21
1.3.5. Tan giá và làm ấm sản phẩm đông lạnh [4],[5]
Tan giá là quá trình chuyển nước ở trạng thái rắn (tinh thể đá) trong sản
phẩm đông lạnh sang trạng thái lỏng, mà vẫn giữ nguyên thuộc tính của sản phẩm
đã có trước khi làm lạnh đông.
Quá trình tam giá là quá trình ngược lại quá trình làm lạnh đông, là tăng
nhiệt độ của sản phẩm đông lạnh từ nhiệt độ bảo quản đông lên điểm đóng băng,
sau đó các tinh thể nước đá chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng đồng thời
với sự sắp xếp lại hàm ẩm bên trong tế bào. Quá trình tan giá cũng có các phản ứng
lý, hóa, sinh hóa và vi sinh diễn ra. Trong đó có quá trình hoàn nguyên hàm ẩm tức
là quá trình hấp thụ lại nước do đá tan ra ở gian bào xuyên qua màng nguyên sinh
chất để vào tế bào rất phức tạp. Do vậy cần có một thời gian nhất định để hoàn
thành việc phục hồi tính chất ban đầu của SP
Làm lạnh đông chậm hoặc trong quá trình bảo quản nhiệt độ kho dao động
bất thường gây hiện tượng tan chảy và kết tinh lại của các tinh thể nước đá xảy ra
càng nhiều thì cấu trúc tế bào và mô của SP bị phá hủy nhiều, các biến đổi xảy ra
nhiều, dẫn đến khi tan giá nước tan ra ở gian bào không hấp thụ trở lại được nữa,
dễ dàng bị chảy ra ngoài theo các chỗ bị rách vỡ gây tổn thất nghiêm trọng về TL và
chất lượng SP.
Nếu làm lạnh đông nhanh và bảo quản ở nhiệt độ đảm bảo, ổn định, hàm ẩm
sản phẩm ít bị chuyển dịch, sẽ không bị tổn thất dịch bào nhiều khi tan giá. Tế bào
sản phẩm có thể vẫn sống lại và đảm bảo khả năng hút ẩm và giữ ẩm.
Làm ấm: là quá trình nâng nhiệt độ của sản phẩm sau bảo quản lạnh (t = 0
40C) hay sản phẩm sau khi tan giá lên tới nhiệt độ bình thường cần thiết để chế biến.
Quá trình làm ấm cũng là quá trình truyền nhiệt vào tế bào sản phẩm, làm
cho tế bào sản phẩm nóng dần lên, đồng thời hoạt độ của VSV và enzyme cũng tăng
dần lên.
Ảnh hưởng của quá trình tan giá đến chất lượng của SP[4],[5]
Quá trình tan giá và làm ẩm có ảnh hưởng rất lớn đến TL và chất lượng SP,
do vậy khi tan giá và làm ấm cần lưu ý các vấn đề sau:
- Tổn thất dịch bào ít nhất: Hiện tượng chảy dịch qua các khe hở do rách vỡ
các tế bào và cấu trúc mô của SP, dịch này gồm nước và các chất dinh dưỡng hòa
tan trong nước, do vậy vừa gây tổn thất về TL vừa gây giảm CL SP. SP đông chậm
22
và bảo quản không dúng kỹ thuật sẽ bị tổn thất nhiều hơn SP đông nhanh. Đối với
SP đông chậm thì thời gian tan giá càng nhanh, sự chảy dịch càng mạnh, tan giá
chậm sẽ giảm được tổn thất dịch bào, TL và CLSP ít bị giảm.
- Nhiệt độ tan giá vừa phải: Khi tan giá và làm ấm thủy sản có hiện tượng
quá hietj xảy ra. Nếu đưa nhiệt độ lên trên 200C thì CL bị ảnh hưởng và nhiệt độ
tăng lên đến 300C thì các SP thủy sản đông lạnh sẽ bị mềm nát. Do vậy SP lạnh
đông cần tan giá ở giới hạn nhiệt độ vừa phải, sau đó mới nâng dần nhiệt độ lên, sau
khi tan giá cần giữ lạnh để tránh các biến đổi có hại cho SP.
- Bảo đảm yêu cầu vệ sinh cao nhất: Quá trình tan giá và làm ấm đồng thời
với quá trình khôi phục hoạt độ của vi sinh vật và enzyme. Đối với các SP thủy sản
đông lạnh, khi nhiệt độ tan giá và làm ấm vượt quá giới hạn 200C thì SP nhanh
chóng bị hư hỏng. Do đó, cần tiến hành tan giá trong điều kiện thật đảm bảo vệ
sinh tránh sự nhiệm bẩn và các yếu tố thuận lợi cho enzyme và vi sinh vật.
- Thời gian nhanh nhất: phải làm tan giá nhanh nhất trong diều kiện có thể
được, để phục vụ cho quá trình chế biến tiếp theo và sử dụng các SP đông lạnh. Tan
giá nhanh không những có liên quan đến nhu cầu người sử dụng mà còn ảnh hưởng
đên hiệu qủa kinh tế đối với các nhà sản xuất và phân phối các SP đông lajnhdo các
chi phí về thời gian và các chi phí khác cho quá trình này. Nhưng tan giá càng
nhanh tổn thất về TL và CL càng nhiều. Do đó các SP cần làm đông nhanh, thì khi
tan giá nhanh tổn thất càng ít.
1.4. TỔNG QUAN VỀ CHẤT PHỤ GIA
1.4.1. Giới thiêu chất phụ gia thực phẩm và nguyên tắc sử dụng CPG thực
phẩm [11]
Phụ gia thực phẩm là các chất được bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo
quản hay cải thiện hương vị và hình thức bề ngoài của thực phẩm. Một số phụ gia
thực phẩm đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ, ví dụ bảo quản bằng cách ngâm
dấm (giảm pH), ướp muối chẳng hạn như với thịt ướp muối xông khói. Hay sử dụng
SO2 trong một số loại rượu vang. Với sư phát triển nhanh của công nghiệp chế biến
thực phẩm trong nửa sau thế kỷ 20, đã có thêm nhiều CPG thực phẩm mới cả tự
nhiên lẫn nhân tạo ra đời. Phụ gia thực phẩm ngày càng thể hiện được tầm quan
trọng của mình nhờ những ưu việt mà chúng tạo ra. Đối với một số ngành công
nghiệp chế biến thực phẩm, phụ gia thực phẩm đã là một vật liệu không thể thiếu
23
trong quá trình chế biến. Khi sử dụng phụ gia thực phẩm sẽ đem lại nhiều lợi ích
khác nhau, nhưng không phải CPG nào cũng thỏa mãn tất cả các mục đích.
Theo chức năng tác dụng có thể chia phụ gia thực phẩm thành các nhóm sau:
các chất tạo mùi; các chất điều vị; các chất bảo quản; các phụ gia có tính dược liệu
như các loại vitamin (phụ gia dinh dưỡng).
Đối với mục đích bảo quản đông lạnh thường sử dụng phụ gia vừa đảm bảo
chất lượng dinh dưỡng cũng phải đảm bảo chất lượng cảm quan, thỏa mãn các yêu
cầu vệ sinh an toàn thực phẩm, và đảm bảo lượng hao hụt khối lượng trong quá
trình cấp đông cũng như quá trình bảo quản đông là thấp nhất.
1.4.2. Các yêu cầu khi sử dụng chất phụ gia thực phẩm [11]
Chất phụ gia được chọn phải nằm trong danh mục cho phép và đạt các tiêu
chuẩn về chất lượng.
Sử dụng đúng cho từng loại sản phẩm, đúng mục đích, đúng liều lượng cho
phép, phù hợp với thị trường.
Không gây độc hại cho người tiêu dùng.
Không làm biến màu, biến mùi của sản phẩm.
Không gây mùi lạ, có tính chất hóa học ổn định, dễ tan trong nước.
Không làm hư hỏng dụng cụ chứa đựng.
Ghi rõ chất phụ gia được sử dụng ngoài bao bì.
Hiện nay trên thị trường có bán nhiều phụ gia phục vụ cho ngâm quay tăng
trọng cho tôm cá trong chế biến thủy sản như: MN 95 (none phosphate), MTR 79,
NAN 101 (mixe phosphate), Brifisol 512 new, Carnal, STTP (sodium
tripolyphosphate),…
Tuy nhiên, để đáp ứng các yêu cầu trên và phù hợp với thực tế sản xuất hiện
nay, tác giả chọn STTP làm chất phụ gia cho nghiên cứu sản phẩm tôm thẻ
Nobashi.
1.4.3. Chất phụ gia STPP
Công thức phân tử: Na5P3O10 (Sodium Tripolyphosphate (STPP))
Công thức cấu tạo:
NaO - P - O - P - O - P - ONa
ONa ONa ONa
O O O
24
Tính chất:
STPP có dạng bột trắng tan có hạn trong nước. Khi hòa tan trong nước STPP
tạo thành dung dịch không màu, không mùi, có độ nhớt và có tính kiềm nhẹ. Trong
giới hạn cho phép thì STPP không gây độc hại cho người sử dụng.
Công dụng:
STPP có tác dụng làm bền cấu trúc Protein của thực phẩm nhờ gốc
Phosphate nhiều hóa trị của nó đồng thời tạo độ dẻo dai cho cấu trúc thực phẩm.
STPP khuếch tán vào trong cấu trúc của thịt tôm cũng góp phần làm tăng
nồng độ chất tan trong dịch tế bào do đó hạ nhiệt độ kết tinh của nước, làm giảm
kích thước của tinh thể nước đá. Vì vậy khi rã đông hạn chế phần nào sự mất nước
của sản phẩm.
STPP có tác dụng giữ nước, tăng tính kết dính của thịt tôm, tạo và ổn định màu,
kháng khuẩn, cải thiện kết cấu và ngăn chặn sự đông tụ cho sản phẩm.
Trong công nghệ lạnh đông, STPP được ứng dụng để cho vào sản phẩm
trước khi cấp đông nó sẽ giúp cho sản phẩm ít bị mất nước trong quá trình cấp đông
và bảo quản đông, ngoài ra nó còn có tác dụng làm tăng khối lượng của tôm lên sau
khi ngâm. STPP khi được cho vào sản phẩm làm cho sản phẩm trở nên bóng đẹp và
săn chắc. STPP được sử dụng để bảo quản thịt đông lạnh, các sản phẩm thủy sản
đông lạnh…
Liều lượng sử dụng:
Theo OMS/FAO, EU, Bộ Y tế Việt Nam thì STPP được phép có trong sản
phẩm cuối cùng là không quá 5g/ kg sản phẩm.
Cơ chế tác dụng của STPP
Protein tương tác với nước qua các mối liên kết peptit hoặc các gốc ưa nước
của mạch bên.
S
S
OHNH - CH - C - O
NH3
Rn
O
(+)NH - C - CH -NH3
(+)
R1
O
25
Khi STPP khuếch tán vào trong thịt tôm có tác dụng làm tăng pH của dung
dịch lên 7,5 8,5 cho mạch polypeptid trong cơ thịt tôm thay đổi điện tích và tăng
các tương tác giữa Protein với nước bởi các liên kết Hydro, liên kết ion, làm tăng
khả năng giữ nước của phân tử Protein. Điều đó chỉ đúng khi thời gian ở trong
khoảng thích hợp. Vì khi mạch liên kết của muối Phosphate càng dài thì khả năng
giữ nước của thịt tôm được xử lý muối phosphate càng kém.
Na - O - P - O - P - O - P - O - Na
ONa ONa ONa
O O O
Một phân tử STPP có khả năng tạo 10 liên kết Hydro và 5 liên kết ion với
các thành phần có trong thịt tôm. Khi thời gian tăng lên cao sẽ tăng tính ưa nước
của Protein khi đó các mạch Protein đứng cạnh nhau tạo điều kiện cho nước tự do
chui vào khe hở làm cho tôm trương nở hút nước.
Khi hàm lượng nước kết hợp nhiều, hàm lượng nước tự do ít thì trong quá
trình cấp đông có các tinh thể nước đó hình thành mịn, nhỏ và điều do đó ít làm tổn
thương cấu trúc của tôm trong quá trình cấp đông.
Ngoài ra dung dịch STPP còn có độ nhớt cao, nó tạo thành lớp màng mỏng
nhớt bao quanh thân tôm. Khi tôm biến đổi từ săn chắc đến mềm nhũn sẽ có phản
ứng phân hóa các Polyphosphate thành diphosphate, monophosphate và thoát nước.
STPP có tác dụng duy trì trạng thái săn chắc của cơ thịt tôm do đó lượng nước thoát
ra rất ít.
1.5. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THỬ CẢM QUAN [1], [8]
Phương pháp cảm quan là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin
thu được nhờ phân tích các cảm quan của các cơ quan thụ cảm (giác quan): thị giác,
xúc giác, khứu giác, thính giác và vị giác.
1.5.1. TCVN 3215 -79
Có nhiều phương pháp cảm quan khác nhau, trong nội dung của đề tài, các
chỉ tiêu cảm quan đánh giá theo TCVN 3215 -79. Tiêu chuẩn sử dụng hệ điểm 20
xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (0 – 5) và điểm 5 là cao nhất cho một
chỉ tiêu.
26
Bảng1.6. Đánh giá chỉ tiêu cảm quan của tôm đông lạnh
Điểm Màu sắc Mùi vị Trạng thái Nước luộc
5 Màu hoàn toàn đặc
trưng của tôm tươi,
sáng bóng đặc trưng
của sản phẩm, không
bị thâm đen, không bị
biến màu. Khi luộc
chín thịt có màu đỏ
đẹp
Mùi vị đặc
trưng của tôm
tươi tốt, không
có mùi vị lạ
Tôm nguyên
vẹn. Khi luộc
chín thịt đàn
hồi, dai và săn
chắc.
Nước luộc
trong, không
có mùi vị lạ.
4 Màu sắc bình thường
của tôm, thịt tươi,
không bị biến màu
Mùi vị tương
đối của sản
phẩm, không
có mùi lạ
Tôm nguyên
vẹn thịt đàn
hồi, đốt đầu
hơi bở không
nhũn
Nước luộc
ngọt, không có
mùi lạ, kém
trong
3 Biến hồng nhẹ <3%,
kém sáng bóng, khi
luộc chín thịt kém đỏ
Mùi vị bình
thường của sản
phẩm, không
có mùi lạ, khi
luộc chín có
mùi khai nhẹ
Tôm nguyên
vẹn, khi chín
thịt đàn hồi,
hơi nhũn
nhưng không
bị mũn ra
Nước luộc
kém ngọt và
có mùi khai
nhẹ, không có
mùi vị lạ, nước
luộc vẩn đục
nhẹ
2 Tôm bị biến màu <5%.
Khi luộc chín thì màu
đỏ kém đặc trưng, kém
sáng bóng
Mùi không
bình thường
của sản phẩm.
Khi luộc chín
có mùi khai, vị
kém ngọt
Tỉ lệ tôm gãy
<10%, thịt
kém đàn hồi,
hơi mũn
Nước luộc
kém ngọt và
có mùi khai,
không có mùi
vị lạ, nước
luộc vẩn đục
1 Tôm biến màu <10% Có mùi khai
nặng
Tỉ lệ tôm gãy
>10%, thịt bở
khi luộc chín
Nước luộc
đục, có mùi
khai nặng
0 Tôm biến màu nặng Có mùi lạ Tôm bị gãy Nước luộc quá
27
đốt lớn hơn
30%. Thịt bở
đục
Hệ số
quan
trọng
1,0 1,0 1,0 1,0
Khi đánh giá mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ kết quả ghi nhận được, đối chiếu
với bảng mô tả các chỉ tiêu và dùng số nguyên để cho điểm từ 0 đến 5.
Khi cho điểm các kiểm nghiệm viên cho điểm độc lập. Điểm trung bình của
một chỉ tiêu là trung bình cộng điểm của các kiểm nghiệm viên cho đối với chỉ tiêu
đó.
Tích số của điểm trung bình của một chỉ tiêu với hệ số quan trọng của chỉ
tiêu đó là điểm trung bình có trọng lượng của chỉ tiêu đó.
Điểm chung là tổng số điểm có trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan.
Nếu một chỉ tiêu nào đó có điểm 0 thì nên tiến hành đánh giá lại chỉ tiêu đó.
Khi hội đồng đã quyết đinh cho chỉ tiêu nào đó điểm 0 thì sản phẩm đó bị đánh giá
với số điểm chung bằng 0.
Đối với mẫu sản phẩm đồng nhất, nhận xét của thành viên Hội đồng bị bác
bỏ khi nhận xét đó chênh lệch quá 1,5 điểm so với điểm trung bình chưa có trọng
lượng.
Cách tiến hành đánh giá:
Đánh giá cảm quan ở hai trạng thái tôm chưa chín và tôm luộc chín. Nếu tôm
đã qua cấp đông thì tiến hành tan giá và đánh giá.
Trạng thái tôm chưa chín: cho mẫu vào khay men trắng, đưa ra ngoài ánh
sáng tiến hành kiểm tra cảm quan.
Trạng thái tôm luộc chín: tôm giữ nguyên dạng, rửa sạch rồi cho vào túi PE
kín, đổ vào túi một lượng dung dịch nước muối 0,8% với tỉ lệ dung dịch/ mẫu bằng
1/1 vuốt hết không khí và buộc chặt miệng túi, cho túi mẫu vào nồi nước đang sôi
sao cho nước ngập mẫu, điều chỉnh nhiệt độ sao cho nước mau sôi trở lại càng tốt.
Thời gian nấu kể từ khi nước sôi trở lại 6 – 12 phút. Lấy túi mẫu ra gạn nước vào
cốc, tiến hành kiểm tra.
1.5.2. Các chỉ tiêu cần kiểm tra và đánh giá bao gồm
Màu sắc: được xác định ở nơi có ánh sáng, không đặt nơi có vật mang màu.
28
Mùi vị: kiểm tra nơi thoáng, không có mùi lạ. Trước và trong khi xác định vị,
không dùng chất kích thích, phải xúc miệng sạch.
Trạng thái: lấy ngón tay ấn vào sản phẩm rồi bỏ ra và quan sát vết ấn đó. Nếu
vết lõm mất đi nhanh thì sản phẩm đàn hồi, còn tốt tươi. Nếu phục hồi chậm thì kém
đàn hồi, sản phẩm bị ươn thối.
Độ trong: cốc thử đặt giữa nguồn sáng và mắt người quan sát.
Sau khi tiến hành các bước như đã trình bày, ta căn cứ vào bảng chỉ tiêu
đánh giá cảm quan.
Bảng 2.7. Phân cấp mức chất lượng tôm Nobashi đông lạnh
STT Mức chất lượng Số điểm
chung
Yêu cầu tối thiểu về điểm trung bình chưa có
trong lượng của HĐCQ
1 Đặc biệt 18,6 – 20,0 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 4,6
2 Hạng 1 15,2 - 18,5 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 3,8
3 Hạng 2 11,2 – 15,1 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 2,8
4 Không đạt tiêu
chuẩn
7,2 – 11,2 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 1,8
5 Sản phẩm kém 4,0 - 7,1
6 Sản phẩm hỏng 0,0 - 3,9
1.6. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ
XLPG TRONG CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH [4],[10],[19],[21]
1.6.1. NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC
Việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm hiện nay đã được nghiên cứu và
dùng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, để hạn chế sự mất nước giảm trọng lượng
và chất lượng của thịt và thủy sản trong công nghiệp thực phẩm. Chẳng hạn như:
Nghiên cứu của Edwin S. Hussey (1986) [18] về việc sử dụng chất phụ gia
STPP trong xử lý sản phẩm thủy sản khi chế biến, hạn chế được sự mất trọng lượng
sản phẩm sau chế biến và vẫn giữ được đặc tính tự nhiên của sản phẩm.
Nghiên cứu của Lawrence A. Shimp và John E.Steinhauer (1983) [19] về
quá trình chế biến tôm có sử dụng 2 chất phụ gia Sodium tripolyphosphate và
29
sodium acid pyrophosphate tỉ lệ 80:20 đến 60:40 và pH = 6,2 – 7,1 làm tăng trọng
lượng đến 7% và vẫn giữ được đặc tính tự nhiên của sản phẩm.
Nghiên cứu của A.H. Sutton về sử dụng polyphosphate để hạn chế sự giảm
trọng lượng của cá fillet cải tiến chất lượng cá đông, cho thấy tất cả các mẫu sử
dụng STPP đều có tác dụng làm giảm sự mất nước khi tan giá và làm tăng sự giữ
nước giúp cải thiện cấu trúc của thịt cá khi luộc.
Nghiên cứu của Mac Callum và Idler, về việc xử lý ngâm thịt cá trong dung
dịch muối ăn + STPP trước khi làm đông, cho thấy sự mất nước xảy ra ít hơn nhiều
so với mẫu không có xử lý phụ gia.
Nhìn chung, việc nghiên cứu sử dụng chất phụ gia đã được nhiều nước trên
thế giới nghiên cứu và áp dụng, mang lại hiệu quả cao, đảm bảo được tiêu chuẩn
chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
1.6.2. NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC
Hiện tại ở Việt Nam, chất phụ gia đã và đang được sử dụng nhiều trong các
quy trình chế biến thực phẩm để hạn chế sự mất nước giảm trọng lượng của thịt và
thủy sản. Tuy nhiên, các nghiên cứu về hiệu quả của việc sử dụng chất phụ gia
trong các quy trình chế biến cũng như dư lượng của CPG còn lại trong sản phẩm
đặc biệt là các sản phẩm về tôm, hầu như rất ít. Nổi bật có các nghiên cứu của Khoa
Chế biến, Trường Đại học Thủy sản Nha Trang như:
Nghiên cứu của TS. Nguyễn Anh Tuấn về hiện tượng giảm trọng lượng và
chất lượng của sản phẩm tôm sú thịt đông lạnh sau quá trình làm đông, trữ đông, rã
đông và đưa ra các biện pháp khắc phục. Ở nghiên cứu này đã có sử dụng các chất
phụ gia STPP 3,6% + AS 0,34% + MGS 0,66% để khắc phục có hiệu quả hiện
tượng giảm trọng lượng và CLCQ cho sản phẩm tôm Sú thịt đông lạnh, tôm Sú thịt
có XLPG thu được khối lượng sản phẩm nhiều hơn tôm không XLPG ngay sau khi
cấp đông là 5,39% đến 6,92%, sau 30 tuần trữ đông là 7,96% đến 11,42%. Sản
phẩm hoàn toàn đạt tiêu chuẩn về chất lượng, vệ sinh và an toàn thực phẩm của Việt
Nam và quốc tế.
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Anh Tuấn, Lưu Thị Kim Oanh (2000) đã tiến
hành khảo sát sự biến đổi của một số thành phần trong sản phẩm tôm sú thịt đông
lạnh khi dùng chất phụ gia thực phẩm hạn chế sự giảm trọng lượng, đã cho thấy
30
việc sử dụng chất phụ gia trong sản xuất tôm sú thịt đã hạn chế được sự giảm trọng
lượng tôm và vẫn giữ được chất lượng sản phẩm.
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Hồng Ngân (2003) tối ưu
hóa nồng độ các chất phụ gia STPP, acid ascorbic, MSG dùng xử lý trong chế biến
tôm sú thịt đông lạnh và nghiên cứu ảnh hưởng của chất phụ gia STPP, AS, MSG
lên hoạt độ nước, hàm lượng lớp nước đơn phân, đường đẳng nhiệt hấp thụ của tôm
sú thịt đông lạnh của tác giả Vũ Lệ Quyên (2003) cũng cho thấy việc sử dụng chất
phụ gia vẫn đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm cho sản phẩm.
Nghiên cứu của tác giả Phạm Văn Vũ (2007) về việc sử dụng phụ gia STPP
làm giảm hao hụt khối lượng của tôm sau cấp đông tại xí nghiệp chế biến thủy sản
Xuân Thủy, cũng cho thấy những ưu điểm của việc sử dụng chất phụ gia vào trong
quy trình chế biến thủy sản.
Ngoài các nghiên cứu đã được công bố, các doanh nghiệp cũng đã tự nghiên
cứu ứng dụng các chất phụ gia vào trong quy trình các sản phẩm của doanh nghiệp,
sản phẩm sản xuất ra đạt được các tiêu chuẩn của Việt Nam và các nước nhập khẩu.
Tuy nhiên, công trình và kết quả nghiên cứu không được công bố rộng rãi.
Chính vì vậy, vấn đề nghiên cứu của đề tài về việc tối ưu hóa các thông số
trong công đoạn xử lý phụ gia cho quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi là rất cần
thiết ở Việt Nam trong điều kiện hiện nay.
1.7 QUY TRÌNH SẢN XUẤT TÔM THẺ NOBASHI CÓ XLPG CỦA DOANH
NGHIỆP F17 VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI CẦN NGHIÊN CỨU.
31
1.7.1. Sơ đồ quy trình
Giải thích sơ đồ:
- Nhận nguyên liệu: Tôm nguyên liệu được mua từ các đại lý, nhận nguyên liệu theo
chất lượng và số con quy định.
- Rửa 1: Nguyên liệu sau khi nhận được rửa qua máy rửa nguyên liệu, nồng độ
clorine 5 – 10ppm; nhiệt độ nước rửa 100C trước khi đưa và chế biến.
- Xử lý: Tôm được vặt đầu, phân cỡ, rửa sạch, lột PTO.
- Cắt, duỗi: Tôm được cắt 4 đường xéo phần bụng, duỗi theo đúng kích thước
khách yêu cầu. Rửa sach để ráo trước khi đem XLPG.
- XLPG: Tôm được xủ lý phụ gia STPP 3%; NaCl 1%; Tỉ lệ tôm/dung dịch = 1/1.2;
Thời gian XLPG 120 phút; Nhiệt độ XLPG 8 – 100C.
- Xếp khay: Sau XLPG, tôm được chuyển sang xếp khay 30con/khay 300g và hút
chân không.
- Cấp đông, bao gói: Cấp đông qua máy đông IQF. Nhiệt độ trung tâm sản phẩm
sau cấp đông -180C. bao gói 20khay/thùng, ký mã hiệu đầy đủ.
Tôm thẻ nguyên liệu
Rửa 1
Xử lý
Rửa 2
Cắt, duỗi
Rửa 3
Xử lý phụ gia
Xếp khay
Hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản
Rửa 3
32
- Bảo quản: Sản phẩm được bảo quản trong kho lạnh nhiệt độ -200C. Thời gian bảo
quản 2 năm.
1.7.2. Một số vần đề tồn tại cần nghiên cứu trong quy trình.
Với các thông số trong quy trình, Doanh nghiệp gặp phải một số vần đề như
sau:
- Chưa xác định được tỉ lệ tăng TL tối đa sau XLPG (mới chỉ đạt 16-17%) .
- HHTL theo thời gian BQĐ cao (5,7%).
- Lãng phí CPG trong quá trình sử dụng.
Để giải quyết các vấn đề trên, việc nghiên cứu tìm ra thông số tối ưu cho quy
trình sản xuất tôm Nobashi tại doanh nghiệp là việc làm rất cần thiết hiện nay.
33
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Tôm thẻ Nobashi đông lạnh
Tôm thẻ Nobashi đông lạnh được làm từ nguyên liệu tôm thẻ chân trắng cỡ
70-73 con/Kg thu mua tại các đìa nuôi tôm thuộc khu vực tỉnh Khánh Hòa, bảo
quản 1 ngày trước khi đưa vào nghiên cứu.
2.1.2. Chất phụ gia thực phẩm
Chất phụ gia thực phẩm dùng trong nghiên cứu là các chất phụ gia được
phép sử dụng dùng trong thực phẩm theo quy định của Bộ Y tế Việt Nam,
OMS/FAO, EU.
+ Sodium Tripolyphosphate (STPP)
Tên gọi: Sodium Tripolyphosphate
E number: E451
Công thức phân tử: Na5P3O10
Công thức cấu tạo:
NaO - P - O - P - O - P - ONa
ONa ONa ONa
O O O
STPP có dạng bột trắng tan có hạn trong nước. Khi hòa tan trong nước STPP
tạo thành dung dịch không màu, không mùi, có độ nhớt và có tính kiềm nhẹ. Trong
giới hạn cho phép thì STPP không gây độc hại cho người sử dụng.
Theo OMS/FAO, EU, Bộ Y tế Việt Nam thì STPP được phép có trong sản
phẩm cuối cùng là không quá 5g/ kg sản phẩm.
Nhà sản xuất: Công ty TNHH Hóa chất Aditya Birla (Thái Lan). Địa chỉ: số
77 đường Poochao Saming Prai, Sarong, Phrapradaeng, Thái Lan.
Đặc tính lý hóa STPP:
34
STT Chỉ tiêu Đặc tính
1 Hình dạng Bột
2 Màu Trắng
3 Mùi Không mùi
4 Thay đổi trạng thái Nhiệt độ phân hủy trên 6000C
Phân ly thành pyrophosphat và orthophosphate ở
nhiệt độ trên 1000C
5 Tỷ trọng 2.5g/ml
6 Độ hòa tan 14.5g trong 100ml nước ở 250C
7 pH 9.8 ở 200C
Và được chứng nhận đạt tiêu chuẩn sản phẩm do Cục vệ sinh an toàn thực
phẩm chứng nhận.
+ Muối ăn (NaCl)
Tên gọi: Natri Clorua
Mã số hàng hóa: 250 100 10
Công thức phân tử: NaCl
Công thức cấu tạo: Na-Cl
NaCl có dạng hạt mịn, màu trắng, tan trong nước. Khi hòa tan trong nước
NaCl tạo thành dung dịch không màu, không mùi. Dung dịch muối 5% có vị mặn
thuần khiết, không có vị lạ.
Theo OMS/FAO, EU, Bộ Y tế Việt Nam thì NaCl được dùng cho thực phẩm.
Nhà sản xuất: Công ty cổ phần muối Khánh Hòa. Địa chỉ: 108 đường 2/4
Đồng Đế - Nha Trang
Và được chứng nhận đạt tiêu chuẩn chất lượng muối loại 1 dùng ch thực
phẩm do Cục vệ sinh an toàn thực phẩm chứng nhận.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu: Dùng phương pháp thực nghiệm
Phương pháp phân tích: Dùng các phương pháp sau:
35
2.2.1. Thu và xử lý mẫu nghiên cứu
Tôm thẻ nguyên liệu cỡ 70 – 73 con/ 1kg được thu tại đìa nuôi trên địa bàn
tỉnh Khánh Hòa gây chết đồng loạt bằng phương pháp sốc lạnh, rửa sạch, bảo quản
ở nhiệt độ t 40C đưa về công ty (theo TCVN 4544-88 và 3726 - 89).
Mẫu được bảo quản ướt ở nhiệt độ t 40C trong thời gian 1 ngày tiến hành
đem xử lý lặt đầu rửa lột vỏ cắt duỗi rửa và đưa vào thí nghiệm.
2.2.2. Phương pháp chế biến và bảo quản tôm NOBASHI đông lạnh
Chế biến và bảo quản theo các tiêu chuẩn 28TCN 80-85; TCVN 4380 -1992;
TCVN 5835 -1994.
2.2.3. Phương pháp xác định nhiệt độ:
Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế kỹ thuật số hiệu SATEDO, sản xuất tại Hong
Kong, có độ chính xác 10-1 0C.
2.2.4. Phương pháp xác định trọng lượng tôm:
Sử dụng cân điện tử có độ chính xác 10-1g.
Sử dụng phương pháp hiệu số để trọng lượng và tính ra tỉ lệ % thay đổi tăng
hoặc giảm trọng lượng.
2.2.5. Phương pháp cấp đông, bảo quản đông và xả đông sản phẩm:
Cấp đông bằng tủ đông IQF, nhiệt độ tủ t = - 40 - 450C; thời gian T= 25 –
27 phút, nhiệt độ trung tâm sản phẩm sau cấp đông t - 180C.
Bảo quản đông ở kho lạnh nhiệt độ t = - 20 20C.
Xả đông sản phẩm theo TCVN 2068:1993.
2.2.6. Phương pháp đánh giá cảm quan:
Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm gồm 4 chỉ tiêu: màu sắc,
mùi vị, trạng thái, nước luộc theo TCVN 3215 -79. Dùng hệ điểm 20 xây dựng trên
1 thang thống nhất có 6 bậc (từ 0 đến 5) và điểm 5 là điểm cao nhất cho 1 chỉ tiêu.
2.2.7. Phương pháp xác định hàm lượng nước:
Theo TCVN 3700-90.. Sử dụng tủ sấy hiệu VM400 của hãng sản xuất
MEMMERT – Đức. Sử dụng cân điện tử hiệu AUY220 của hãng sản xuất
SHIMADRU – Nhật, có độ chính xác10-3g để cân mẫu trước và sau khi sấy.
36
2.2.8. Phương pháp xác định hoạt độ nước:
Được thực hiện bằng máy đo hoạt độ nước tại phòng thí nghiệm Bộ môn
Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
2.2.9. Phương pháp xác định hàm lượng P2O5
Gửi mẫu phân tích tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP. HCM.
Phân tích bằng phương pháp Ref. EPA-Method 200.7
2.2.10. Phương pháp xác định hàm lượng axit amin
Gửi mẫu phân tích tại Viện Công nghệ sinh học và môi trường, Trường Đại
học Nha Trang. Kiểm theo phương pháp: Sắc ký khí GC/FID.
2.2.11. Phương pháp kiểm tra vi sinh vật
- APC: Phương pháp NMKL 86 2006.
- Ecoli presume: Phương pháp ISO 8431.
- Sta coagulase positive: Phương pháp NMKL66 2006.
- Salmonella spp: Phương pháp NMKL 71 1999.
- Vibrio para: Phương pháp NMKL 156 1997
-Vibrio choleare: Phương pháp NMKL156 1997.
Được thực hiện tại phòng thí nghiệm công ty F17
2.2.12. Tối ưu hóa quá trình XLPG
Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm.
Trong quy trình cơ sở, công đoạn cần tối ưu hóa là công đoạn XLPG vì nó
quyết định mức độ thay đổi trọng lượng và chất lượng cảm quan của bán thành
phẩm sau khi XLPG, quyết đinh tỉ lệ hao hụt trọng lượng và mức giảm chất lượng
cảm quan của sản phẩm trong quá trình cấp đông, bảo quản đông và tan giá.
Các thông số cần tối ưu là nhiệt độ, thời gian và thời gian sử dụng trong quá
trình xử lý. Số yếu tố ảnh hưởng n = 3.
Theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm với số yếu tố ảnh hưởng n = 3 thì
số thí nghiệm cần bố trí là N = 2n = 23 = 8 thí nghiệm.
Dựa vào kinh nghiệm thực tế sản xuất và dựa vào 1 số yêu cầu của khách
hàng đầu tiên tiến hành thăm dò tìm điều kiện biên của nhiệt độ, thời gian và thời
gian . Sau khi tìm được các giá trị trên tiếp theo tìm thông số tối ưu bằng phương
pháp quy hoạch thực nghiệm.
Phương pháp quy hoạch thực nghiệm được mô tả như sau:
37
Trong đó: + Biến (yếu tố biến đổi) :
X1: Nhiệt độ
X2: Thời gian
X3: Nồng độ STPP
+ Hàm mục tiêu:
y1: Tỉ lệ thay đổi trọng lượng
y2: Điểm đánh giá chất lượng cảm quan
y3: Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 có trong sản phẩm
Mục tiêu:
y1 = Min
y2 = Max
y3 Giới hạn cho phép (5g/kgSP)
2.2.13. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
Sử dụng phần mềm xử lý số liệu và thống kê toán học MS Excel -2003.
HỘP ĐEN
X1
X2
X3
y1
y2
y3
38
2.3. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
2.3.3. Sơ đồ 1: Quy trình cơ sở để nghiên cứu
Tôm thẻ nguyên liệu sau BQ 1 ngày
Rửa 1
Xử lý
Rửa 2
Cắt, duỗi
Rửa 3
Xử lý phụ gia Nồng độ STPP, nhiệt độ, thời gian?
Xếp khay
Hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản
39
Giải thích sơ đồ:
- Tôm thẻ nguyên liệu đạt tiêu chuẩn chất lượng theo TCVN 3726-89 được rửa sạch
tạp chất trong nước lạnh 100C.
- Tôm được chế biến theo sơ đồ quy trình trên.
- Xử lý phụ gia: BTP tôm thẻ PTO sau duỗi được ngâm trong dung dịch chất phụ
gia STPP. Nhiệt độ XLPG, thời gian XLPG, nồng độ STPP là các thông số cần
nghiên cứu.
- Cấp đông: Thực hiện cấp đông nhanh bằng tủ đông IQF, nhiệt độ tủ t= -35 -
400C, thời gian 25 - 27 phút, nhiệt độ trung tâm sản phẩm sau cấp đông t -180C.
- Bảo quản đông: ở nhiệt độ t = - 20 20C.
- Công đoạn và thông số cần tối ưu hóa:
Công đoạn cần tối ưu hóa là công đoạn xử lý phụ gia vì ở đây có các yếu tố:
nhiệt độ, thời gian XLPG, nồng độ STPP chưa hợp lý. Vì vậy cần tối ưu hóa để hiệu
quả xử lý cao hơn và biến đổi chất lượng sản phẩm là ít nhất.
Ở các công đoạn khác thực hiện theo các thông số tương đối hợp lý (theo tiêu
chuẩn 80-85) nên không cần tối ưu hóa.
40
2.3.2 Sơ đồ 2: Thu và xử lý mẫu trước khi đưa vào nghiên cứu.
Tất cả mẫu thí nghiệm được thu và xử lý theo quy trình sau:
Giải thích sơ đồ:
Mẫu tôm nguyên liệu được mua cùng 1 đìa nuôi sau khi đánh bắt tiến hành
giết chết đồng loạt bằng phương pháp sốc lạnh, rửa sạch, lựa chọn tôm đúng cỡ 70 –
73 con/kg, bảo quản lạnh ở t 40C trong thời gian 1 ngày, tiến hành rửa sạch, xử lý,
cắt duỗi và đưa vào làm thí nghiệm đảm bảo giống điều kiện thực tế công ty đang
sản xuất.
Tôm thẻ nguyên liệu sống
Sốc lạnh, rửa sạch
Bảo quản ướt (t = 40C, 1 ngày)
Rửa 1
Xử lý
Rửa 2
Cắt, duỗi
Rửa 3
Lấy mẫu thí nghiệm
41
2.3.3. Sơ đồ 3: Bố trí thí nghiệm tổng quát tối ưu hóa công đoạn XLPG
Giải thích sơ đồ: Công đoạn tối ưu hóa là công đoạn XLPG, các thông số cần tối ưu
là nhiệt độ, thời gian và thời gian . Dựa vào kết quả kiểm tra đánh giá các hàm mục
tiêu trước và sau khi XLPG, trước và sau khi cấp đông, theo thời gian BQĐ để tối
ưu hóa.
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Tôm thẻ nguyên liệu
Xử lý theo sơ đồ 2
PTO sau duỗi
Rửa, để ráo
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
XLPG Không XLPG
Thảo luận
Xếp khay, hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản đông (ngày) 0 1 2 3 4 5
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Kết luận
Các thông số cần tối ưu: - Nhiệt độ - Thời gian - Nồng độ STPP
42
2.3.4. Sơ đồ 4: Bố trí thí nghiệm thăm dò điều kiện biên của nhiệt độ XLPG
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Tôm thẻ nguyên liệu
Xử lý theo sơ đồ 2
PTO sau duỗi
Rửa, để ráo
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
XLPG theo các nấc nhiệt độ t (0C) t1=41 t2=71 t3=101 t4=131 t5=161
Thời gian: 1805 phút, nồng độ STPP: 3%
Không XLPG
Thảo luận
Xếp khay, hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản đông (ngày) 0 1 2 3 4 5
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Kết luận
43
Giải thích sơ đồ:
Tôm thẻ nguyên liệu sau khi xử lý theo sơ đồ 1, tiến hành bỏ đầu, lột PTO,
rửa sạch, cắt, duỗi và rửa sạch thu được BTP sau duỗi. Lấy mẫu kiểm tra các chỉ
tiêu: trọng lượng, đánh giá cảm quan, P2O5. Sau đó đem BTP xử lý qua chất phụ gia
bằng cách ngâm trong dung dịch STPP 3%, NaCl 1%, thời gian ngâm T=180 5
phút, ở 5 mức nhiệt độ khác nhau: t1= 410C; t2= 710C; t3= 1010C; t4= 1310C;
t5= 1610C; với bước nhảy t=30C.
Không bố trí thí nghiệm ở t 00C vì sản phẩm sẽ bị đóng băng.
Không bố trí thí nghiệm ở t 200C vì sản phẩm nhanh chóng bị hư hỏng do
hoạt động của enzyme và vi sinh vật.
t = 30C được chọn vì đây là khoảng nhiệt độ kiểm soát được trong sản xuất,
t 30C rất khó kiểm soát.
Mẫu được cấp đông nhanh bằng tủ đông IQF, nhiệt độ cấp đông t=-35-
400C, nhiệt độ trung tâm sản phẩm t=– 180C, thời gian cấp đông 35 phút, bảo quản
đông trong kho lạnh ở nhiệt độ t=-2020C.
Rã đông theo quy trình chuẩn (TCVN 2068-1993)
Cho sản phẩm vào thùng nước có nhiệt độ t = 20 250C, thời gian rã đông
T= 45 60 phút.
44
2.3.5. Sơ đồ 5: Bố trí thí nghiệm thăm dò điều kiện biên thời gian XLPG
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Tôm thẻ nguyên liệu
Xử lý theo sơ đồ 2
PTO sau duỗi
Rửa, để ráo
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Xử lý phụ gia theo các nấc thời gian T(phút) T1=1205 T2=1505 T3=1805 T4=2105 T5=2405
Nhiệt độ: lấy ở TN trước; nồng độ STTP: 3%
Không XLPG
Thảo luận
Xếp khay, hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản đông (ngày) 0 1 2 3 4 5
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Kết luận
45
Giải thích sơ đồ:
Các mẫu thí nghiệm cùng 1 loại, 1 lô tôm, tiến hành cùng 1 loạt
Tiến hành thí nghiệm giống sơ đồ 4.
Nhiệt độ xử lý là nhiệt độ thích hợp tìm được của thí nghiệm theo sơ đồ 4.
Dãy thời gian được chia làm 5 nấc (phút): T1=1205, T2=1505, T3=1805,
T4=2105, T5=2405, với bước nhảy là T=30 phút.
Bố trí thí nghiệm trong dãy thời gian T = (120 – 240)5phút dựa trên cơ sở
quy trình doanh nghiệp đang làm và dựa trên cơ sở thời gian tối đa cho phép của
khách hàng. T=30 phút là khoảng thời gian có thể kiểm soát được trong sản xuất
thực tế.
46
2.3.6. Sơ đồ 6: Bố trí thí nghiệm thăm dò tìm điều kiện biên về nồng độ STPP
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Tôm thẻ nguyên liệu
Xử lý theo sơ đồ 2
PTO sau duỗi
Rửa, để ráo
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Xử lý phụ gia theo các nấc nồng độ STTP(%) 1,5 2 2,5 3 3,5
Nhiệt độ, thời gian: lấy ở TN trước
Không XLPG
Thảo luận
Xếp khay, hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản đông (ngày) 0 1 2 3 4 5
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Kết luận
47
Giải thích sơ đồ:
Các mẫu thí nghiệm cùng 1 loại, 1 lô tôm, tiến hành cùng 1 loạt.
Các bước tiến hành thí nghiệm giống sơ đồ 4.
Nhiệt độ và thời gian xử lý là nhiệt độ thích hợp tìm được của thí nghiệm
theo sơ đồ 4 và thời gian thích hợp tìm được của thí nghiệm theo sơ đồ 5.
Dãy nồng độ được chia làm 5 nấc (%): 1,5; 2; 2,5; 3, 3,5, với bước nhảy là
0,5%.
Bố trí thí nghiệm trong dãy nồng độ C = 1,5 – 3,5% dựa vào tài liệu hướng
dẫn sử dụng của nhà cung cấp hóa chất và theo yêu cầu khách hàng. C=0,5% là
khoảng nồng độ dễ thực hiện trong sản xuất thực tế.
48
2.3.7. Sơ đồ 7: Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa nhiệt độ, thời gian , nồng độ STTP
theo quy hoạch thực nghiệm:
Không xử lý phụ gia
Kiểm tra các chỉ tiêu (trọng lượng, cảm quan, aW,
W)
Tôm thẻ nguyên liệu
Xử lý theo sơ đồ 2
PTO sau duỗi
Rửa, để ráo
Xử lý phụ gia theo quy hoạch thực nghiệm 1 2 3 4 5 6 7 8
Thảo luận
Kiểm tra các chỉ tiêu (trọng lượng, cảm quan,
P2O5, aW, W)
Thảo luận Cấp đông
Bao gói
Bảo quản đông (ngày) 0 1 2 3 4 5
Kiểm tra các chỉ tiêu (trọng lượng, cảm quan,
P2O5, aW, W)
Kết luận
Thảo luận
49
Giải thích sơ đồ:
Các mẫu thí nghiệm cùng 1 loại, 1 lô tôm, tiến hành cùng 1 loạt.
Các yếu tố ảnh hưởng đến thông số tối ưu hóa ở công đoạn này:
X1: nhiệt độ xử lý phụ gia.
X2: thời gian xử lý phụ gia.
X3: nồng độ
Số yếu tố là n=3, số thí nghiệm là N=2n=8
Các mức của yếu tố được đưa ra:
Các yếu tố Các mức
X1(0C) X2(phút) X3(%)
Mức cơ sở 10 180 2,5
Khoảng biến thiên 3 30 0,5
Mức trên (+) 16 240 3,5
Mức dưới (-) 4 120 1,5
Mô hình được chọn là mô hình tuyến tính:
Y = b0+b1X1+ b2X2+ b3X3
Hai hàm mục tiêu cần tìm là y1, y2
Y1: tỉ lệ tăng trọng lượng sau khi xử lý phụ gia
Y2: điểm đánh giá cảm quan.
Y3: hàm lượng P2O5
Ma trận quy hoạch thực nghiệm được cho bởi bảng sau:
STT X0 X1(0C) X2(phút) X3(%) Y1(%) Y2(điểm) Y3(%)
1 + - - -
2 + + - -
3 + - + -
4 + + + -
5 + - - +
6 + + - +
7 + - + +
8 + + + +
50
Tương ứng ở các thang sử dụng như sau:
1. X1 = 160C ; X2 = 240 phút ; X3 = 3,5%
2. X1 = 40C ; X2 = 240 phút ; X3 = 3,5%
3. X1 = 160C ; X2 = 120 phút ; X3 = 3,5%
4. X1 = 40C ; X2 = 120 phút ; X3 = 3,5%
5. X1 = 160C ; X2 = 240 phút ; X3 = 1,5%
6. X1 = 40C ; X2 = 240 phút ; X3 = 1,5%
7. X1 = 160C ; X2 = 120 phút ; X3 = 1,5%
8 X1 = 40C ; X2 = 120 phút ; X3 = 1,5%.
Để xác định phương sai tái hiện, làm thêm 3 thí nghiệm ở tâm phương án (mức
cơ sở): X1 = 100C ; X2 = 180 phút ; X3 = 2,5%.
Mô tả thí nghiệm:
- Các thí nghiệm cùng làm trên 1 loại tôm, cùng 1 lô và tiến hành 1 loạt.
- Mỗi thí nghiệm làm 3 mẫu rồi lấy trung bình cộng, mẫu có kết quả sai biệt khác
thường sẽ bị hủy bỏ, không tính vào trung bình cộng. Số thí nghiệm làm mỗi ngày
là 1 thí nghiệm tương ứng với 45 mẫu.
51
2.3.8. Sơ đồ 8: Sơ đồ bố trí TN nghiên cứu sự biến đổi của tôm thẻ NOBASHI
theo chế độ XLPG tối ưu tìm được
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W, vi sinh
Thảo luận
Bảo quản ướt (t = 40C, 1 ngày)
Rửa 1
Xử lý
Rửa 2
Cắt, duỗi
Rửa 3
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W, vi sinh
XLPG Không XLPG
Thảo luận
Xếp khay, hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản đông (tuần) 0 1 2 3 4 5
Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu: trọng lượng, cảm quan, P2O5, aw,W
Thảo luận
Kết luận
52
Giải thích sơ đồ:
Tôm thẻ nguyên liệu sau khi thu tại đìa nuôi, bảo quản 1 ngày và xử lý theo
sơ đồ 2 và đưa vào thí nghiệm. Chế độ xử lý phụ gia là chế độ vừa tìm được.
Các chỉ tiêu cần nghiên cứu:
- Sự biến đổi trọng lượng của SP sau XLPG.
- Sự biến đổi trọng lượng của sản phẩm theo thời gian bảo quản đông.
- Sự biến đổi CLCQ của SP sau XLPG thời gian bảo quản đông.
- Sự biến đổi hàm lượng nước của SP sau XLPG và theo thời gian BQĐ.
- Sự biến đổi hoạt độ nước của SP sau XLPG và theo thời gian BQĐ.
- Sự biến đổi STPP quy đổi về P2O5 của SP sau XLPG và theo thời gian
BQĐ.
- Sự biến đổi hàm lượng axitamin của SP sau XLPG và theo thời gian BQĐ.
- Sự biến đổi vi sinh vật sau XLPG và theo thời gian BQĐ.
Kết quả thí nghiệm cho phép kết luận quy trình có tạo ra được sản phẩm đảm
bảo các chỉ tiêu về chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm hay không.
53
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NHIỆT ĐỘ XLPG THÍCH
HỢP
TN được bố trí và tiến hành theo sơ đồ 4. t1 = 4 10C
t2 = 7 10C
t3 = 10 10C
t4 = 13 10C
t5 = 16 10C
Thời gian: 1805 phút, nồng độ STPP: 3%
3.1.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự biến đổi của tôm
sau XLPG
- Trọng lượng.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.1a (Phụ lục 1) và Hình 3.1.1a
17.5018.0018.5019.0019.5020.0020.5021.0021.5022.00
t1(4) t2(7) t3(10) t4(13) t5(16)Nhiệt độ (oC)
Tỉ l
ệ t ă
ng T
L(%
)
Hình 3.1.1a. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự tăng TL sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.1.1a cho thấy, tỉ lệ tăng TL của tôm thẻ Nobashi sau XLPG phụ
thuộc vào nhiệt độ và thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ.
+ Khi tăng nhiệt độ từ từ t1 đến t4 thì tỉ lệ tăng TL cao dần.
+ Ở nhiệt độ t4 cho tỉ lệ tăng TL là cao nhất.
54
+ Khi nhiệt độ tiếp tục tăng từ t4 đến t5, tỉ lệ tăng TL giảm.
Theo hình 3.1.1a, sau XLPG tôm tăng TL. Hiện tượng này được giải thích do
tác dụng của CPG như sau:
STPP khi hòa tan trong môi trường nước sẽ phân ly tạo gốc polyphosphate
đa hóa trị rất háo nước:
Anion (P3O10)5- có khả năng tương tác rất cao với các cation mang nhiều điện
tích dương và các góc có cực tích điện dương, chẳng hạn như có thể liên kết với
các nhóm –NH3+ nằm ở đầu hoặc ở mạch bên của cùng một hoặc nhiều phân tử
protein khác nhau.
Protein của thịt tôm trong môi trường nước cũng bị phân ly lưỡng tính tại
các gốc tích điện âm và điện dương ở hai đầu và ở mạch bên, đồng thời cũng chứa
nhiều gốc có cực tính có thể mô tả như sau:
NH3 - C - C
oR1
H - S
H - S
C - C - O
o
Rn
NH3
NH3
OH OH
COO Do các CPG là những chất điện ly, có cực, rất ưa nước, đặc biệt muối STPP
khi phân ly tạo thành các ion âm đa hóa trị nên chúng có khả năng tương tác với các
thành phần chủ yếu trong thịt tôm là protein tạo thành phức hệ có cấu trúc mạng
không gian ba chiều với số trung tâm ưa nước nhiều hơn, có khả năng chuyển nước
tự do thành nước liên kết… nhờ các kiêu liên kết như liên kết ion, liên kết tĩnh điện
và cầu nối hydrogen, làm cho khả năng giữ nước của protein tốt hơn, protein trở nên
khó biến tính hơn bởi các tác nhân lý, hóa học. Nhờ tác dụng này mà tế bào và mô
cơ thịt tôm trở nên bền vững hơn, protein ít bị biến đổi không thuận nghịch trong
quá trình cấp đông, BQĐ và tan giá do đó ít bị hủy hoại hơn trong quá trình làm
đông và BQĐ.
STPP và các phụ gia khác sẽ tác động thấm vào sản phẩm qua màng, mô và
tế bào. Trong những điều kiện nồng độ ion và pH xác định STPP sẽ tác động phân
Na5P3O10 5Na+ + ( P3O10)5-
H2O
55
giải phức chất Actomymysin thành actin và myosin làm tăng cường khả năng giữ
nước của sản phẩm [4],[22]. Mặc khác khi thấm vào mô và tế bào làm nồng độ ion
trong sản phẩm tăng lên. Những điều trên rất cần thiết để chống lại sự mất nước gây
giảm TL và CLCQ khi cấp đông, BQĐ và tan giá. Còn những phần tử STPP và các
phụ gia không vào sâu được trong tế bào thì sẽ khuếch tán nằm trong cấu trúc mao
mạch của các lớp mô, và bám dính xung quanh cũng có tác dụng làm tăng cường sự
giữ nước nhờ tạo được các liên kết dạng ion hặc cầu nối hydrogen với các phần tử
tích điện hoặc có cực của mạch bên protein cấu trúc nên màng của tế bào, mô và
mạng lưới bảo vệ chúng. Và do đặc điểm háo nước nên các phần tử này sẽ tập hợp
xung quanh nó một số nước do vậy nước tự do trong tôm có sự biến đổi, một phần
đã chuyển vào dạng nước liên kết với các phần tử CPG, trở nên khó đóng băng và
khó thoát ra ngoài hơn khi tan giá.
STPP có khả năng tương tác với nhiều gốc –NH3+ của một hoặc nhiều phân
tử protein khác nhau hình thành phức hợp có mạng lưới không gian phức tạp và
làm tăng số trung tâm ưa nước của các phân tử protein. Nó có khả năng chuyển
nước tự do thành nước liên kết, nhờ vậy làm tăng tính bền cho protein, làm bền
màng tế bào và cấu trúc mô cơ, tăng độ bóng, cải thiện về cấu trúc trạng thái cho
sản phẩm và làm cho các sản phẩm đông lạnh khó bị mất TL hơn.
STPP cũng có khả năng tạo phức với các cation như: Ca2+, Mg2+ , Mn2+ , Fe2+
, Cu2+…Đây là các cation cần thiết xúc tác cho nhiều phản ứng enzyme, mặt khác
các ion có hóa trị thay đổi như: Fe2+/3+ ,Cu1+/2+ … cũng xúc tác cho phản ứng hình
thành gốc tự do R và H trong phản ứng oxy hóa lipid, nhờ vậy STPP cũng có tác
dụng hạn chế các hoạt động của enzyme, VSV và ức chế phản ứng oxy hóa lipid
[2],[4][14].
Mặt khác, khi các ion polyphosphate tạo phức với các ion kim loại kiềm thổ
nó sẽ tách được kim loại kiềm thổ ra khỏi liên kết với sợi protein. Ở điểm đẳng điện
(pH=pI) sẽ không tạo được cấu trúc mở cho protein, khi đó các sợi protein sắp xếp
gần nhau hơn, tương tác giữa protein với nước khó thực hiện, protein kém khả năng
hút nước và giữ nước. Nhưng nếu môi trường là kiềm hoặc có mặt muối NaCl thì sẽ
tạo được cấu trúc mở, khi này tương tác giữa protein với nước có điều kiện xảy ra
tốt hơn nên khả năng hút và giữ nước của protein tăng lên[2],[4][14]. Có thể mô tả
như sau:
56
Me
+ -
+
+
+
-
-
-
MePP
+ -
+
+
+
-
-
-
+ PP
pH = pI
a a
Me
+ -
+
+
+
-
-
-
MePP
+
+
-
-
+ PP
pH > pI ho?c có thêm NaCl
a
-
+
+
-
(a: mạch polypeptid, Me: cation kim loại kiềm thổ, PP: polyphosphate)
Những loại polyphosphate có tính axit không có tác dụng tăng cường khả
năng giữ nước cho protein, loại trung tính sẽ có tác dụng ít, loại có tính kiềm có tác
dụng tốt hơn, STP có tính kiềm vừa phải nên có khả năng giúp protein thịt tôm hút
và giữ nước tốt hơn.
Sự tăng TL của tôm sau khi XLPG và có sự thay đổi theo nhiệt độ được giải
thích như sau: Khi ngâm tôm vào dung dịch CPG, do có sự chênh lệch về nồng độ
chất tan giữa môi trường xử lý và bên trong thịt tôm nên xảy ra các quá trình
khuếch tán đi vào và ra của các chất.
CPG có nồng độ trong môi trường xử lý cao hơn bên trong thịt tôm nên theo
định luật Fick về khuếch tán, chúng có xu hướng chuyển động đi vào bên trong thịt
tôm qua hệ thống mao mạch và cấu trúc mạch lưới không gian mô liên kết vào
trong mô cơ thịt tôm.
Đồng thời với quá trình khuếch tán đi vào của CPG là quá trình khuếch tán
đi ra của nước do áp suất thẩm thấu bên ngoài môi trường xử lý cao hơn bên trong
thịt tôm.
Sau khi đã ngấm CPG, do các CPG có khả năng tương tác với các chất có
trong thịt tôm, chuyển nước tự do thành nước liên kết tốt hơn, nên lượng CPG cùng
lượng nước đi vào và được giữ lại bên trong thịt tôm nhiều hơn lượng nước từ thịt
tôm thoát ra môi trường, dẫn đến kết quả cuối cùng là làm tăng TL của thịt tôm sau
khi xử lý. Trọng lượng gia tăng này chính là TL của CPG và lượng nước từ môi
trường đi vào thịt tôm. Mức độ tăng TL của thịt tôm sau khi XLPG phụ thuộc vào
khả năng khuếch tán của CPG đi vào và được giữ lại bên trong thịt tôm. Theo định
luật Fick về sự khuếch tán, khi nhiệt độ cao hơn sẽ làm tăng cường chuyển động
57
nhiệt phân tử của chất khuếch tán và làm giảm độ nhớt của môi trường khuếch tán
nên hiệu quả khuếch tán sẽ cao hơn. Sự gia tăng này là có giới hạn vì nhiệt độ cao
quá sẽ gây biến đổi tính chất của các chất tham gia vào quá trình khuếch tán. Hệ
protein của thịt tôm ở trạng thái keo đặc do vậy ở nhiệt độ t =160C sẽ làm tăng
cường chuyển động của các nút gel trong thịt tôm làm tăng trở lực đối với chất
khuếch tán đi vào bên trong. Điều này cản trở sự đi vào thịt tôm của CPG. Kết quả
là khả năng tăng TL ở nấc nhiệt độ t =16 10C thấp hơn ở nhiệt độ t =13 10C.
Như vậy ở kết quả TN này, ở nấc nhiệt độ t4 có t =13 10C là nhiệt độ xử lý
làm tăng TL lớn nhất.
- Chất lượng cảm quan.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.1b (Phụ lục 1) và thể hiện ở Hình 3.1.1b.
17.0
17.5
18.0
18.5
19.0
19.5
ĐC t1(4) t2(7) t3(10) t4(13) t5(16)
Nhiệt độ (oC)
Điể
m c
hung
có
TL
Hình 3.1.1b. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.1.1b cho thấy, điểm CLCQ của BTP tôm thẻ Nobashi sau XLPG
phụ thuộc vào nhiệt độ XLPG.
+ Ở mẫu ĐC cho điểm CLCQ thấp nhất.
+ Khi tăng nhiệt độ từ t1 đến t3 điểm CLCQ tăng dần và ở mức nhiệt độ t3=10
10C cho điểm CLCQ là cao nhất.
+ Khi tăng nhiệt độ từ t3 đến t5 điểm CLCQ xu hướng giảm dần.
Hiện tượng trên được giải thích như sau: Sau khi xử lý CPG khuếch tán vào
bên trong thịt tôm và thực hiện các kiểu tương tác với protein, với các cation Ca,
58
Mg, Mn,… với nước và với các thành phần khác có trong thịt tôm. Các tương tác
này có tác dụng:
- Làm protein thịt tôm trở nên bền vững hơn, khó bị biến đổi hơn bời các tác
nhân lý, hóa, sinh hóa và vi sinh vật, làm cho thịt tôm có trạng thái săn chắc và đàn
hồi tốt hơn, sau khi luộc chín ăn có cảm giác tốt hơn, không bị bở.
- Làm tăng số trung tâm ưa nước, và do tính háo nước nên chuyển nước tự do
thành thành nước liên kết nên thịt tôm hút và giữ nước tốt hơn, đuổi được các bọt
khí bên trong thịt tôm ra ngoài làm thịt tôm sáng bóng hơn và khi luộc chín thì
lượng nước còn lại nhiều hơn, ăn không bị khô xác.
- Hạn chế được phản ứng oxy hóa các chất, đặc biệt là phản ứng hình thành
các chất có màu xấu cho tôm như phản ứng chuyển Astaxanthin thành Astacingaay
màu đỏ gạch, oxy hóa lipit tạo màu tối vị khó chịu. Chính vì vậy sau khi XLPG tôm
sáng bóng hơn, đẹp hơn lúc chưa XLPG.
Chính vì vậy mà BTP tôm sau XLPG có điểm CLCQ cao hơn trước XLPG.
Như vậy ở mức nhiệt độ t3=10 10C cho điểm CLCQ sau XLPG cao nhất.
- Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.1c (Phụ lục 1) và thể hiện ở Hình 3.1.1c.
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
ĐC t1(4) t2(7) t3(10) t4(13) t5(16)
Nhiệt độ (oC)
Hàm
lượn
g P2
O5 (
%)
Hình 3.1.1c. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5
có trong thịt tôm sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.1.1c cho thấy, hàm lượng P2O5 có trong thịt tôm sau khi XLPG
biến đổi theo nhiệt độ, tuy nhiên sự biến đổi là không lớn và ở các mức nhiệt độ
59
trong TN thì kết quả hàm lượng P2O5 có trong sản phẩm thịt tôm không vượt quá
giới hạn cho phép.
- Hàm lượng nước.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.1d (Phụ lục 1) và thể hiện ở Hình 3.1.1d
76.00
78.00
80.00
82.00
84.00
86.00
ĐC t1(4) t2(7) t3(10) t4(13) t5(16)
Nhiệt độ (oC)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
Hình 3.1.1d. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hàm lượng nước có
trong thịt tôm sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.1.1d cho thấy, sau khi XLPG hàm lượng nước trong sản phẩm
tăng lên. Sự tăng này thay đổi theo nhiệt độ XLPG. Khi nhiệt độ tăng từ t1 đến t4 thì
hàm lượng nước trong sản phẩm tăng, cao nhất trong khoảng nhiệt độ t3 và t4 tương
ứng với nhiệt độ 10 130C. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ từ t4 đến t5 thì hàm lượng
nước giảm. Đều này cũng phù hợp với sự tăng trọng lượng của sản phẩm trong
Phần 3.1.1a.
+ Hoạt độ của nước (aw).
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.1e (Phụ lục 1) và thể hiện ở Hình 3.1.1e
60
0.9
0.905
0.91
0.915
0.92
ĐC t1(4) t2(7) t3(10) t4(13) t5(16)
Nhiệt độ (oC)
Hoạ
t độ
nước
(%)
Hình 3.1.1e. Ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hoạt độ của nước sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.1.1e cho thấy, sau XLPG thì hoạt độ của nước trong tôm giảm đi,
hoạt độ của nước có thay đổi theo nhiệt độ XLPG nhưng sự thay đổi là không lớn.
+ Ở mẫu ĐC aw cao nhất.
+ Khi tăng nhiệt độ từ t1 đến t4 aw giảm dần và ở mức nhiệt độ t4=13 10C aw
thấp nhất.
+ Khi tăng nhiệt độ từ t4 đến t5 aw lại tăng lên.
Theo kết quả Phần 3.1.1d, sau khi XLPG hàm lượng nước tăng lên, tuy
nhiên hoạt độ lại giảm xuống đó là do khi XLPG một phần nước tự do đã chuyển
thành nước liên kết do đó mặc dù hàm lượng nước trong tôm cao nhưng hoạt độ
nước giảm xuống.
3.1.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự biến đổi của tôm
theo thời gian BQĐ
+ Trọng lượng.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.2a (Phụ lục 1) và Hình 3.1.2a
61
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Tỉ lệ
HH
TL(%
) ĐCt1=4±1oCt2=7±1oCt3=10±1oCt4=13±1oCt5=16±1oC
Hình 3.1.2a. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến sự HHTL của tôm theo các
nhiệt độ XLPG khác nhau
Từ Hình 3.1.2a cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian BQĐ tăng
tỉ lệ HHTL tăng.
+ Đối với tôm XLPG ở nhiệt độ khác nhau thì tỉ lệ HHTL theo thời gian
BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có tỉ lệ HHTL là cao nhất, mẫu có nhiệt độ
XLPG t3 = 100C có tỉ lệ HHTL là thấp nhất.
Sự HHTL theo như trên được giải thích như sau: sản phẩm sau khi qua quá
trình cấp đông, nước trong sản phẩm bị đóng băng và có một số biến đổi về mặt vật
lý, hóa học, sinh học trong sản phẩm. Trong quá trình BQĐ, sản phẩm tiếp tục chịu
ảnh hưởng của môi trường bên trong kho lạnh, liên tục có sự trao đổi nhiệt với
không khí trong kho, một số biến đổi bất lợi cho sản phẩm như sự thăng hoa, sự tan
chảy và kết tinh lại của các tinh thể nước đá xảy ra càng nhiều. Hậu quả gây hư
hỏng cấu trúc của tế bào và mô, làm tăng những biến đổi lý học, hóa học, giảm khả
năng hút và giữ nước để phục hồi về trạng thái ban đầu của sản phẩm khi tan giá.
Do vậy, khi tan giá nước dễ thoát ra ngoài kéo theo những chất dinh dưỡng hòa tan
gây giảm TL và chất lượng sản phẩm. Thời gian trữ đông càng dài thì các hiện
tượng trên xảy ra càng nhiều, sản phẩm bị HHTL càng nhiều.
+ Chất lượng cảm quan.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.2b (Phụ lục 1) và Hình 3.1.2b
62
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
21.00
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Điể
m c
hung
có
TL
ĐCt1=4±1oCt2=7±1oCt3=10±1oCt4=13±1oCt5=16±1oC
Hình 3.1.2b. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến CLCQ của tôm theo các nhiệt độ
XLPG khác nhau
Từ Hình 3.1.2b cho thấy:
+ Khi tăng thời gia BQĐ thì CLCQ giảm. Điều này phù hợp với quy luật
biến đổi chung về CLCQ của các sản phẩm đông lạnh và được giải thích do hiện
tượng báy hơi và thăng hoa của nước, hiện tượng nóng chảy và kết tinh lại của các
tinh thể nước đá, hiện tượng oxy hóa các chất xảy ra trong quá trình cấp đông,
BQĐ; hiện tượng chảy dịch gây mất nước và một số chất dinh dưỡng khi tan giá.
+ Ở các nhiệt độ XLPG khác nhau thì CLCQ khác nhau. Điểm CLCQ cao
nhất ở mẫu tương ứng với mẫu có nhiệt độ XLPG t3 = 100C và điểm CLCQ thấp
nhất ở mẫu tương ứng với mẫu có nhiệt độ XLPG t5 = 160C
+ Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.2c (Phụ lục 1) và Hình 3.1.2c
63
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hàm
lượn
g P2
O5(
%)
ĐCt1=4±1oCt2=7±1oCt3=10±1oCt4=13±1oCt5=16±1oC
Hình 3.1.2c. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hàm lượng STPP quy đổi về
P2O5 trong tôm theo các nhiệt độ XLPG khác nhau
Từ Hình 3.1.2c cho thấy hàm lượng P2O5 có xu hướng giảm dần theo thời
gian BQĐ. Ở các mức nhiệt độ bố trí trong TN kết quả hàm lượng P2O5 có trong
thịt tôm không vượt quá giới hạn cho phép.
+ Hàm lượng nước.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.2d (Phụ lục 1) và Hình 3.1.2d
79.00
80.00
81.00
82.00
83.00
84.00
85.00
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
ĐCt1=4±1oCt2=7±1oCt3=10±1oCt4=13±1oCt5=16±1oC
Hình 3.1.2d. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hàm lượng nước trong tôm theo
các nhiệt độ XLPG khác nhau
Từ Hình 3.1.2d cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian BQĐ tăng
hàm lượng nước giảm.
64
+ Đối với tôm XLPG ở nhiệt độ khác nhau thì hàm lượng nước trong tôm
theo thời gian BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có hàm lượng nước thấp nhất,
mẫu có nhiệt độ XLPG t4 = 130C có hàm lượng nước cao nhất.
+ Hoạt độ của nước (aw).
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 4. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.1.2e (Phụ lục 1) và Hình 3.1.2e
0.8800
0.8900
0.9000
0.9100
0.9200
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hoạ
t độ
nước
(%) ĐC
t1=4±1oCt2=7±1oCt3=10±1oCt4=13±1oCt5=16±1oC
Hình 3.1.2e. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hoạt độ nước trong tôm theo các
nhiệt độ XLPG khác nhau
Từ Hình 3.1.2e cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian BQĐ tăng
hoạt độ nước giảm.
+ Đối với tôm XLPG ở nhiệt độ khác nhau thì hoạt độ nước trong tôm theo
thời gian BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có hàm lượng nước cao nhất, mẫu
có nhiệt độ XLPG t4 = 130C có hoạt độ nước thấp nhất.
Theo thời gian BQĐ hàm lượng nước giảm và hoạt độ của nước trong sản
phẩm cũng giảm theo, điều đó hoàn toàn phù hợp với quy luật chung là trong quá
trình cấp đông, BQĐ và tan giá một hàm lượng nước tự do bị mất đi dẫn đến tôm bị
HHTL và hoạt độ của nước cũng giảm theo.
Kết luận:
Qua kết quả nghiên cứu thăm dò tìm nhiệt độ XLPG thích hợp cho thấy,ở
nhiệt độ t4 = 130C cho mức tăng trọng lượng là cao nhất (21.65%). Ở mức nhiệt độ
t3 = 100C cho điểm CLCQ sau XLPG là cao nhất (19.2điểm), tỉ lệ HHTL của sản
phẩm theo thời gian BQĐ là thấp nhất và điểm CLCQ ít bị suy giảm nhất. Ở hai
65
nhiệt độ này hàm lượng P2O5 có trong thịt tôm cũng dưới mức cho phép. Như vậy,
có thể chọn khoảng nhiệt độ thích hợp để XLPG cho sản phẩm tôm Nobashi là t =
(10 13)0C.
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM THỜI GIAN XLPG THÍCH
HỢP
TN được bố trí và tiến hành theo sơ đồ 5. T1 = 120 5 phút
T2 = 150 5 phút
T3 = 180 5 phút
T4 = 210 5 phút
T5 = 240 5 phút
Nhiệt độ XLPG t = 10 10C là kết quả vừa tìm được ở phần 3.1.
Nhiệt độ XLPG : 3%; tỉ lệ tôm : dung dịch = 1: 1,2.
3.2.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi của tôm sau
XLPG
- Trọng lượng.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.1a (Phụ lục 2) và Hình 3.2.1a
15.0017.0019.0021.0023.0025.0027.0029.00
T1(120) T2(150) T3(180) T4(210) T5(240)
Thời gian (phút)
Tỉ l
ệ t ă
ng T
L(%
)
Hình 3.2.1a. Ảnh hưởng của thời gian đến sự tăng TL sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.1a cho thấy, tỉ lệ tăng TL của tôm thẻ Nobashi sau XLPG phụ
thuộc vào thời gian và thay đổi theo sự thay đổi của thời gian .
66
+ Khi tăng thời gian từ T1 đến T3 thì tỉ lệ tăng TL cao dần.
+ Ở thời gian T3 cho tỉ lệ tăng TL là cao nhất.
+ Khi thời gian tiếp tục tăng từ T3 đến T5, tỉ lệ tăng TL giảm.
Điều này được giải thích như sau: Lượng CPG khuếch tán vào thịt tôm tăng
theo thời gian khuếch tán, đến khi đạt trạng thái cân bằng thì quá trình khuếch tán
của CPG vào thịt tôm ngừng, trong khi đó thì sự khuếch tán của các chất từ thịt tôm
ra môi trường xử lý vẫn tiếp tục xảy ra, nên mức tăng TL có xu hướng giảm sau khi
mức tăng đạt cực đại ứng với trạng thái cân bằng khuếch tán của CPG thì mức tăng
TL không thể tăng được nữa, lúc này nếu vẫn tăng thời gian thì sản phẩm sẽ bị
enzyme và VSV có thời gian hoạt động sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm, khả năng
giữ nước trở nên kém nên tỉ lệ tăng TL sẽ ít hơn.
- Chất lượng cảm quan.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.1b (Phụ lục 2) và thể hiện ở Hình 3.2.1b.
17
17.5
18
18.5
19
19.5
ĐC T1(120) T2(150) T3(180) T4(210) T5(240)
Thời gian (phút)
Điể
m c
hung
có
TL
Hình 3.2.1b. Ảnh hưởng của thời gian đến CLCQ sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.1b cho thấy, điểm CLCQ của BTP tôm thẻ Nobashi sau XLPG
phụ thuộc vào thời gian .
+ Khi tăng thời gian từ T1 đến T3 điểm CLCQ tăng dần và ở mức thời gian
T3 = 180 5 phút cho điểm CLCQ là cao nhất.
+ Khi tăng thời gian từ T3 đến T5 điểm CLCQ xu hướng giảm dần.
Điều này được giải thích trong khoảng thời gian T1 đến T3, CPG cần có thời
gian để khuếch tán vào thịt tôm và tương tác với các chất co trong thịt tôm, tạo ra
67
các phản ứng tích cực tăng cường khả năng giữ nước cho thịt tôm. Tuy nhiên khi
vượt quá T3 thì thời gia bắt đầu có tác dụng tiêu cực làm cho enzyme và vi sinh vật
hoạt động ngày càng nhiều, gây những biến đổi làm suy giảm khả năng giữ nước
của thịt tôm nên CLCQ bắt đầu giảm
Như vậy ở mức thời gian T3 = 180 5 phút cho điểm CLCQ sau XLPG cao
nhất.
- Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.1c (Phụ lục 2) và thể hiện ở Hình 3.2.1c.
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
ĐC T1(120) T2(150) T3(180) T4(210) T5(240)
Thời gian (phút)
Hàm
lượn
g P2
O5
(%)
Hình 3.2.1c. Ảnh hưởng của thời gian đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5 có
trong thịt tôm sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.1c cho thấy, hàm lượng P2O5 có trong thịt tôm sau khi XLPG
biến đổi theo thời gian , tuy nhiên sự biến đổi là không lớn và ở các mức thời gian
trong TN thì kết quả hàm lượng P2O5 có trong sản phẩm thịt tôm không vượt quá
giới hạn cho phép.
- Hàm lượng nước.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.1d (Phụ lục 2) và thể hiện ở Hình 3.2.1d
68
76.00
78.00
80.00
82.00
84.00
86.00
ĐC T1(120) T2(150) T3(180) T4(210) T5(240)
Thời gian (phút)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
Hình 3.2.1d. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng nước có trong thịt
tôm sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.1d cho thấy, sau khi XLPG hàm lượng nước trong sản phẩm
tăng lên. Sự tăng này thay đổi theo thời gian .
+ Ở mẫu ĐC hàm lượng nước thấp nhất.
+ Khi tăng thời gian từ T1 đến T3 thì hàm lượng nước trong sản phẩm tăng,
cao nhất ở thời gian T3 = 180 5 phút. Sau đó có xu hướng giảm dần khi tiếp tục
tăng thời gian từ T3 đến T5. Điều này cũng phù hợp với sự tăng trọng lượng của sản
phẩm trong Phần 3.2.1a.
+ Hoạt độ của nước (aw).
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.1e (Phụ lục 2) và thể hiện ở Hình 3.2.1e
0.9020.9040.9060.908
0.910.9120.9140.9160.918
ĐC T1(120) T2(150) T3(180) T4(210) T5(240)
Thời gian (phút)
Hoạ
t độ
nước
aw
(%)
Hình 3.2.1e. Ảnh hưởng của thời gian đến hoạt độ của nước sau XLPG
69
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.1e cho thấy, sau XLPG thì hoạt độ của nước trong tôm giảm đi
và có sự thay đổi theo thời gian.
+ Ở mẫu ĐC aw cao nhất.
+ Ở thời gian T4 = 210 5 phút aw thấp nhất.
Theo kết quả trên, sau khi XLPG hàm lượng nước tăng lên, tuy nhiên hoạt độ
lại giảm xuống đó là do khi XLPG một phần nước tự do đã chuyển thành nước liên
kết do đó mặc dù hàm lượng nước trong tôm cao nhưng hoạt độ nước giảm xuống.
3.2.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi của tôm theo
thời gian BQĐ
+ Trọng lượng.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.2a (Phụ lục 2) và thể hiện ở Hình 3.2.2a
3.003.504.004.505.005.506.006.50
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Tỉ lệ
HH
TL(%
) ĐCT1=120±5 phútT2=150±5 phútT3=180±5 phútT4=210±5 phútT5=240±5 phút
Hình 3.2.2a. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến sự HHTL của tôm theo các thời
gian khác nhau
Từ Hình 3.2.2a cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian tăng tỉ lệ
HHTL tăng.
+ Đối với tôm XLPG ở thời gian khác nhau thì tỉ lệ HHTL theo thời gian
BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có tỉ lệ HHTL là cao nhất, mẫu có thời gian
T3 = 180 5 phút có tỉ lệ HHTL là thấp nhất. Điều này được giải thích như sau: Khi
STPP khuếch tán vào trong thịt tôm có tác dụng làm tăng pH của dung dịch lên 7,5
8,5 làm cho mạch polypeptid trong cơ thịt tôm thay đổi điện tích và tăng các
70
tương tác giữa Protein với nước bởi các liên kết Hydro, liên kết ion, làm tăng khả
năng giữ nước của phân tử Protein. Ở thời gian T3 = 180 5 phút là thích hợp nhất.
Khi thời gian XLPG tăng thì mạch liên kết của muối Phosphate càng dài nên khả
năng giữ nước của thịt tôm được xử lý muối phosphate càng kém, do đó tỉ lệ HHTL
tăng.
+ Chất lượng cảm quan.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.2b (Phụ lục 2) và Hình 3.2.2b
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
21.00
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Điể
m c
hung
có
TL ĐCT1=120±5 phútT2=150±5 phútT3=180±5 phútT4=210±5 phútT5=240±5 phút
Hình 3.2.2b. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến CLCQ của tôm theo các thời
gian khác nhau
Từ Hình 3.2.2b cho thấy: theo thời gian BQĐ, chất lượng sản phẩm bị suy
giảm nhưng không đáng kể và sự suy giảm chất lượng thấp nhất tương ứng với thời
gian T3 = 180 5 phút. Từ các kết quả trên cho ta thấy rằng, nguyên nhân và các
yếu tố ảnh hưởng lên hiện tượng giảm TL cũng ảnh hưởng lên hiện tượng giảm
CLCQ của sản phẩm tôm thẻ Nobashi. TL và CLCQ có liên quan chặt chẽ đến các
yếu tố vật lý, hóa học và sinh học xảy ra trong quá trình cấp đông, trữ đông và tan
giá sản phẩm, liên quan đến sự mất nước và mất các chất có trong tôm, liên quan
đến sự hút và giữ nước để phục hồi về trạng thái ban đầu của sản phẩm. Vì vậy, sản
phẩm có tỉ lệ HHTL càng cao thì điểm CLCQ giảm càng nhiều.
+ Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.2c (Phụ lục 2) và Hình 3.2.2c
71
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1 2 3 4 5 6
Thời gian BQĐ (ngày)
Hàm
lượn
g P2
O5 ĐC
T1=120±5 phútT2=150±5 phútT3=180±5 phútT4=210±5 phútT5=240±5 phút
Hình 3.2.2c. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hàm lượng STPP quy đổi về
P2O5 trong tôm theo các thời gian khác nhau
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.2c cho thấy, hàm lượng P2O5 trong các mẫu TN ở các thời gia
XLPG khác nhau theo thời gian BQĐ hàm lượng P2O5 giảm dần nhưng lượng giảm
rất ít, hàm lượng không vượt quá giới hạn cho phép.
+ Hàm lượng nước.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.2d (Phụ lục 2) và Hình 3.2.2d
78.0079.0080.0081.0082.0083.0084.0085.0086.00
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
ĐCT1=120±5 phútT2=150±5 phútT3=180±5 phútT4=210±5 phútT5=240±5 phút
Hình 3.2.2d. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hàm lượng nước trong tôm theo
các thời gian khác nhau
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.2.2d cho thấy: Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì
khi thời gian BQĐ tăng hàm lượng nước giảm. Ở mẫu ĐC có hàm lượng nước thấp
72
nhất và giảm nhanh nhất theo thời gian BQĐ. Mẫu ở thời gian T4 = 210 5 phút
có hàm lượng nước cao nhất và giảm thấp nhất theo thời gian BQĐ.
+ Hoạt độ của nước (aw).
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 5. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.2.2e (Phụ lục 2) và Hình 3.2.2e
0.88500.89000.89500.90000.90500.91000.91500.9200
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hoạ
t độ
aw (%
) ĐCT1=120±5 phútT2=150±5 phútT3=180±5 phútT4=210±5 phútT5=240±5 phút
Hình 3.2.2e. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hoạt độ nước trong tôm theo
các thời gian khác nhau
Từ Hình 3.2.2e cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian BQĐ tăng
hoạt độ nước giảm.
+ Đối với tôm XLPG ở nhiệt độ khác nhau thì hoạt độ nước trong tôm theo
thời gian BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có hoạt độ nước cao nhất, mẫu có
thời gian T4 = 210 5 phút có hoạt độ nước thấp nhất.
Kết luận: Từ những kết quả trên cho ta thấy rằng, TL, CLCQ và hàm lượng P2O5 có
trong thịt tôm biến đổi theo thời gian . Tuy nhiên ở thời gian T3 = 1805 phút thỏa
mãn đồng thời ba điều kiện đặt ra ở trên. Như vậy, lấy nấc thời gian T3 = 1805
phút để tiến hành các TN tiếp theo.
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NỒNG ĐỘ CPG STPP
THÍCH HỢP
TN được bố trí và tiến hành theo sơ đồ 6.
C1 = 1,5%
C2 = 2,0%
73
C3 = 2,5%
C4 = 3%
C5 = 3,5%
Nhiệt độ XLPG t = (101)0C là kết quả vừa tìm được ở phần 3.1.
Thời gian T = (180 5) phút là kết quả vừa tìm được ở phần 3.2.
Tỉ lệ tôm : dung dịch = 1: 1,2.
3.3.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự biến đổi của tôm
sau XLPG
- Trọng lượng.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.1a (Phụ lục 3) và Hình 3.3.1a
18.00
18.50
19.00
19.50
20.00
20.50
C1(1,5) C2(2,0) C3(2,5) C4(3,0) C5(3,5)
Nồng độ STPP (%)
Tỉ lệ
tăng
TL(
%)
Hình 3.3.1a. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự tăng TL sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.1a cho thấy, tỉ lệ tăng TL của tôm thẻ Nobashi sau XLPG phụ
thuộc nồng độ STPP. Khi tăng nồng độ từ C1 đến C4 thì trọng lượng càng tăng. Ở
nồng độ C4 = 3% sự tăng TL là cao nhất. Khi tăng nồng độ từ C4 đến C5 tỉ lệ TL hầu
như không tăng nữa.
- Chất lượng cảm quan.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.1b (Phụ lục 3) và thể hiện ở Hình 3.3.1b.
74
17.5
18.0
18.5
19.0
19.5
ĐC C1(1,5) C2(2,0) C3(2,5) C4(3,0) C5(3,5)
Nồng độ STPP (%)
Điể
m c
hung
có
TL
Hình 3.3.1b. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến CLCQ sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.1b cho thấy, điểm CLCQ của BTP tôm thẻ Nobashi sau XLPG
phụ thuộc vào nồng độ STPP sử dụng.
+ Khi tăng nồng độ STPP từ C1 đến C3 điểm CLCQ tăng. Điểm CLCQ lại
giảm khi tiếp tục tăng nồng độ STPP từ C3 đến C5
Đó là do đặc tính dễ hút nước của STPP. Khi ngâm tôm trong dung dịch
STPP ở nồng độ cao thì hàm lượng nước trong tôm càng cao, tuy nhiên khi tan giá
thì hàm lượng nước mất đi càng nhiều làm cho mùi vị đặc trưng của sản phẩm giảm
dẫn đến CLCQ giảm.
- Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.1c (Phụ lục 3) và thể hiện ở Hình 3.3.1c.
00.05
0.10.15
0.20.25
0.30.35
0.40.45
ĐC C1(1,5) C2(2,0) C3(2,5) C4(3,0) C5(3,5)
Nồng độ STPP (%)
Hàm
lượn
g P2
O5(
%)
75
Hình 3.3.1c. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến dư lượng STPP quy đổi về P2O5
có trong thịt tôm sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.1c cho thấy, hàm lượng P2O5 có trong thịt tôm sau khi XLPG
biến đổi theo nồng độ STPP sử dụng và hàm lượng P2O5 có trong sản phẩm thịt tôm
không vượt quá giới hạn cho phép.
- Hàm lượng nước.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.1d (Phụ lục 3) và thể hiện ở Hình 3.3.1d
78.0079.0080.0081.0082.0083.0084.0085.0086.00
ĐC C1(1,5) C2(2,0) C3(2,5) C4(3,0) C5(3,5)
Nồng độ STPP (%)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
Hình 3.3.1d. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hàm lượng nước có
trong thịt tôm sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.1d cho thấy, sau khi XLPG hàm lượng nước trong sản phẩm
tăng lên. Sự tăng này thay đổi theo nồng độ STPP sử dụng.
+ Ở mẫu ĐC hàm lượng nước thấp nhất.
+ Khi tăng thì hàm lượng nước trong sản phẩm tăng, cao nhất ở nồng độ C3 =
2.5%. Khi tiếp tục tăng nồng độ STPP từ C3 đến C5. Đều này cũng phù hợp với sự
tăng trọng lượng của sản phẩm trong Phần 3.3.1a.
+ Hoạt độ của nước (aw).
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.1e (Phụ lục 3) và thể hiện ở Hình 3.3.1e
76
0.905
0.91
0.915
0.92
0.925
0.93
ĐC C1(1,5) C2(2,0) C3(2,5) C4(3,0) C5(3,5)
Nồng độ STPP (%)
Hoạ
t độ
nước
(%)
Hình 3.3.1e. Ảnh hưởng của nồng độ STPP đến hoạt độ của nước sau XLPG
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.1e cho thấy, sau XLPG thì hoạt độ của nước trong tôm giảm đi,
hoạt độ của nước có thay đổi theo nồng độ STPP nhưng sự thay đổi là không lớn.
+ Ở mẫu ĐC có aw cao nhất.
+ Ở nồng độ C5 = 3.5% có aw thấp nhất.
3.3.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ STPP đến sự biến đổi của tôm
theo thời gian BQĐ
+ Trọng lượng.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.2a (Phụ lục 3) và thể hiện ở Hình 3.3.2a
3.003.504.004.505.005.506.006.50
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Tỉ lệ
HH
TL (%
) ĐCC1=1,5%C2=2,0%C3=2,5%C4=3,0%C5=3,5%
Hình 3.3.2a. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến sự HHTL của tôm theo các
nồng độ STPP khác nhau
77
Từ Hình 3.3.2a cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian BQĐ
tăng tỉ lệ HHTL tăng.
+ Đối với tôm XLPG ở nồng độ STPP khác nhau thì tỉ lệ HHTL theo thời
gian BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có tỉ lệ HHTL là cao nhất, mẫu có C3 =
2.5% có tỉ lệ HHTL là thấp nhất.
+ Chất lượng cảm quan.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.2b (Phụ lục 3) và Hình 3.3.2b
16.0016.5017.0017.5018.0018.5019.0019.50
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Điể
m c
hung
có
TL ĐCC1=1,5%C2=2,0%C3=2,5%C4=3,0%C5=3,5%
Hình 3.3.2b. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến CLCQ của tôm theo các nồng độ
STPP khác nhau
Từ Hình 3.3.2b cho thấy:
+ Khi thời gian BQĐ tăng, CLCQ sản phẩm bị suy giảm.
+ Đồ thị tương ứng với mẫu ĐC có độ dốc nhiều nhất, chứng tỏ sự suy giảm
về CLCQ nhanh nhất.
+ Đồ thị tương ứng với mẫu C3 = 2.5% có độ dốc ít nhất, chứng tỏ ít bị suy
giảm CLCQ nhất.
+ Hàm lượng STPP quy đổi về P2O5.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.2c (Phụ lục 3) và Hình 3.3.2c
78
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hàm
lượn
g P2
O5(
%)
ĐCC1=1,5%C2=2,0%C3=2,5%C4=3,0%C5=3,5%
Hình 3.3.2c. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hàm lượng STPP quy đổi về
P2O5 trong tôm theo các nồng độ STPP khác nhau
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.2c cho thấy, theo thời gian BQĐ, hàm lượng P2O5 trong các
mẫu TN giảm dần, luôn ở mức thấp hơn so với nồng độ giới hạn cho phép.
+ Hàm lượng nước.
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.2d (Phụ lục 3) và Hình 3.3.2d
78.0079.0080.0081.0082.0083.0084.0085.0086.00
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
ĐCC1=1,5%C2=2,0%C3=2,5%C4=3,0%C5=3,5%
Hình 3.3.2d. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hàm lượng nước trong tôm theo
nồng độ STPP khác nhau
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.3.2d cho thấy: Sau 5 ngày BQĐ thì hàm lượng nước giảm. Ở mẫu
ĐC có hàm lượng nước thấp nhất và giảm nhanh nhất theo thời gian. Mẫu ở nồng
79
độ C3 = 2.5% có hàm lượng nước cao nhất và giảm ít nhất, hay nói cách khác, mẫu
C3 có khả năng giữ nước tốt hơn theo thời gian BQĐ.
+ Hoạt độ của nước (aw).
Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ 6. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong
Bảng 3.3.2e (Phụ lục 3) và Hình 3.3.2e
0.89000.89500.90000.90500.91000.91500.92000.92500.9300
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (ngày)
Hoạ
t độ
nước
aw
(%)
ĐCC1=1,5%C2=2,0%C3=2,5%C4=3,0%C5=3,5%
Hình 3.3.2e. Ảnh hưởng của thời gian BQĐ đến hoạt độ nước trong tôm theo
nồng độ STPP khác nhau
Từ Hình 3.3.2e cho thấy:
+ Trong khoảng thời gian từ 0 5 ngày bảo quản thì khi thời gian BQĐ tăng
hoạt độ nước giảm.
+ Đối với tôm XLPG ở nồng độ STPP khác nhau thì hoạt độ nước trong tôm
theo thời gian BQĐ là khác nhau. Trong đó mẫu ĐC có hoạt độ nước cao nhất, mẫu
có C3 = 2.5% có hoạt độ nước thấp nhất.
Kết luận: Từ những kết quả trên cho ta thấy rằng, TL, CLCQ và hàm lượng P2O5 có
trong thịt tôm biến đổi theo nồng độ STPP sử dụng. Tuy nhiên ở nồng độ C3 = 2.5%
thỏa mãn đồng thời ba điều kiện đặt ra ở trên. Như vậy, ở nồng độ C3 = 2.5% là kết
quả thăm dò vừa tìm được
Như vậy, với các kết quả nghiên cứu thăm dò tìm điều kiện nhiệt độ XLPG,
thời gian và nồng độ STPP, cân đối giữa TL và CLCQ đem lại, đã rút ra được kết
luận để khắc phục hiện tượng giảm TL và CLCQ của sản phẩm tôm thẻ Nobashi
đông lạnh thì cần XLPG STPP trong điều kiện như sau:
- Nhiệt độ XLPG: t = 10 130C
- Thời gian XLPG: T= 180 5 phút
80
- Nồng độ STPP : 2.5%
Tuy nhiên, ở các điều kiện này chỉ là bước đầu thăm dò tìm ra những thông
số mang tính chất tương đối. Trên cơ sở những thông số này, để tìm ra thông số tối
ưu nhất, chính xác nhất cần tiến hành tối ưu hóa các điều kiện trên theo quy hoạch
thực nghiệm.
3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA NHIỆT ĐỘ XLPG, THỜI GIAN
XLPG, NỒNG ĐỘ STPP THEO QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM
Thí nghiệm được bố trí và tiến hành theo sơ đồ 8.
Chi tiết quy hoạch thực nghiệm được trình bày trong Phụ lục 4.
Nhiệt độ XLPG, thời gian XLPG, nồng độ STPP tối ưu được chọn là các
thông số thỏa mãn tốt nhất đồng thời 3 điều kiện sau:
- Tỉ lệ tăng trọng lượng của BTP là lớn nhất.
- Có điểm CLCQ là cao nhất.
- Hàm lượng P2O5 không vượt quá giới hạn cho phép.
3.4.1 Kết quả TN xác định mức độ tăng TL, điểm CLCQ, hàm lượng P2O5 của
sản phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Ký hiệu mẫu: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 theo quy hoạch và 0 là thí nghiệm ở tâm.
Kết quả TN xác định mức độ tăng TL, điểm CLCQ, hàm lượng P2O5 của sản
phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm được trình bày trong Bảng 3.4.1a,
3.4.1b, 3.4.1c (Phụ lục 4) và thể hiện ở Hình 3.4.1a, Hình 3.4.1b và Hình 3.4.1c.
12
14
16
18
20
22
24
1 2 3 4 5 6 7 8Mẫu TN
Tỉ l
ệ t ă
ng T
L(%
)
Hình 3.4.1a. Mức độ tăng TL sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
81
1616.5
1717.5
1818.5
1919.5
1 2 3 4 5 6 7 8
Mẫu TN
Điể
m c
hung
có
TL
Hình 3.4.1b. Điểm CLCQ của sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
1 2 3 4 5 6 7 8
Mẫu TN
Hàm
lượn
g P2
O5(
%)
Hình 3.4.1c. Hàm lượng P2O5 sản phẩm sau XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Nhận xét và thảo luận:
Hình 3.4.1a cho thấy ở mẫu số 8 cho mức tăng TL cao nhất, mẫu số 5 cho
mức tăng TL là thấp nhất.
Hình 3.4.1b thể hiện điểm CLCQ cao nhất ở mẫu số 2, thấp nhất ở mẫu số 4.
Hình 3.4.1c thể hiện hàm lượng P2O5 ở mẫu số 1 là thấp nhất, ở mẫu số 8
hàm lượng P2O5 đã vượt quá mức cho phép.
3.4.2. Kết quả tối ưu hóa nhiệt độ XLPG, thời gian XLPG và nhiệt độ XLPG
Theo quy hoạch thực nghiệm được trình bày ở phần Phụ lục 4, kết quả theo
dõi các hàm mục tiêu: tỉ lệ tăng TL (y1), điểm đánh giá CLCQ (y2), hàm lượng P2O5
(y3) được trình bày trong Bảng 4.4.2a.
82
Bảng 3.4.2a. Kết quả thể hiện tỉ lệ tăng TL, điểm CLCQ và hàm lượng
P2O5 theo quy hoạch thực nghiệm
TN X0 X1(0C) X2(phút) X3(%) Y1(%) Y2(điểm) Y3(%)
1 + - - - 16.55 18.94 0.26
2 + + - - 17.58 18.36 0.34
3 + - + - 19.79 18.24 0.42
4 + + + - 19.42 17.24 0.32
5 + - - + 16.78 18.15 0.36
6 + + - + 20.44 18.62 0.31
7 + - + + 20.23 17.68 0.38
8 + + + + 21.89 17.12 0.53
Trong đó:
Các yếu tố Các mức
X1(0C) X2(phút) X3(%)
Mức cơ sở 10 180 2,5
Khoảng biến thiên 3 30 0,5
Mức trên (+) 16 240 3,5
Mức dưới (-) 4 120 1,5
Thí nghiệm quan tâm tới hai hàm mục tiêu quan trọng là y1 và y2 ; y3 để xác
định mẫu thí nghiệm có đạt yêu cầu về P2O5 hay không. Y3 dùng để loại trừ kết quả
không đạt vì vấy không cần xác định phương trình hồi quy của y3.
PT hồi quy tìm được :
Tỉ lệ tăng trọng lượng:
Y1 = 19.107 + 0.250X1 + 1.270X2 + 0.670X3 (1)
Điểm CLCQ có trọng lượng:
Y2= 18.043 - 0.063X1 - 0.473X2 - 0.121X3 (2)
Hai phương trình trên tương thích với thực nghiệm.
Phương trình (1) cho thấy: Muốn tăng tỉ lệ tăng TL cần tăng x1, x2, x3 tức là
tăng nhiệt độ XLPG, tăng thời gian XLPG và nồng độ STPP
Phương trình (2) cho thấy: Muốn tăng CLCQ cần giảm x1, x2, x3. Từ các hệ
số của phương trình hồi qui ta thấy nhiệt độ XLPG có ảnh hưởng đến CLCQ là lớn
nhất.
83
Như vậy muốn tăng TL sau XLPG cần tăng nhiệt độ XLPG, tăng thời gian
XLPG và nồng độ STPP, việc tăng này chỉ ở một giới hạn cho phép, nếu càng tăng
lại ảnh hưởng xấu đến CLCQ. Theo kết quả trên cho thấy ở mẫu số 8 điểm hàm
lượng P2O5 đã vượt qua giới hạn cho phép.
- Tiến hành tối ưu hóa theo đường dốc nhất:
Xuất phát từ mức cơ sở tiên hành TN tối ưu hóa theo đường dốc nhất và thu
được kết quả ở các TN được trình bày trong Bảng 4.4.2b.
Bảng 3.4.2b. Kết quả xác đinh tỉ lệ tăng TL, điểm CLCQ và hàm lượng P2O5
có trong sản phẩm của các TN tối ưu hóa theo đường dốc nhất
Tên U1(0C) U2(phút) U3(%) Y1 Y2 Y3
Mức cơ sở 10 180 2.5
Hệ số bj 0.7250 1.2700 0.6700
Khoảng biến thiên 3 30 0.5
bj*khoảng biến thiên 2.175 38.1 0.335
Bước chuyển động 0.5000 8.7586 0.0770
Bước làm tròn 0.5 10.00 0.1
Thí nghiệm 9 10.5000 190.00 2.6 19.41 18.81 0.26
Thí nghiệm 10 11.0000 200.00 2.7 19.56 18.92 0.31
Thí nghiệm 11 11.5000 210.00 2.8 19.57 18.88 0.36
Thí nghiệm 12 12.0000 220.00 2.9 19.62 18.76 0.38
Nhận xét: Từ kết quả các TN trên cho thấy, càng tăng các thông số nhiệt độ, thời
gian và nồng độ thì tỉ lệ tăng TL tăng, tuy nhiên đến TN 11 thì điểm CLCQ lại giảm
xuống. Như vậy, TN vừa cho giá trị tỉ lệ tăng TL và điểm CLCQ thích hợp TN thứ
10, ở TN này hàm lượng P2O5 có trong sản phẩm không vượt quá giới hạn cho
phép.
Kết quả tối ưu công đoạn XLPG trong quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi là:
- Nhiệt độ XLPG: t = 110C
- Thời gian : T = 200 phút
- Nhiệt độ XLPG : C = 2.7%
84
3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TÔM NOBASHI THEO
QUY TRÌNH VỚI CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐÃ NGHIÊN CỨU
Kết quả nghiên cứu trong phần này sẽ làm sáng tỏ hơn một số vấn đề về lý
luận và thực tiễn về sử dụng CPG thực phẩm trong chế biến và bảo quản tôm thẻ
Nobashi đông lạnh, nhằm khắc phục một cách khoa học và có hiệu quả về hiện
tượng giảm TL và CLCQ của sản phẩm này sau quá trình cấp đông, BQĐ và tan
giá.
Ký hiệu mẫu như sau:
M1: mẫu đối chứng không qua XLPG
M2: mẫu XLPG theo quy trình chuẩn với thông số XLPG tìm ở phần 3.4.
3.5.1. Kết quả nghiên cứu biến đổi TL của sản phẩm tôm Nobashi đông lạnh có
và không có XLPG
Kết quả TN biến đổi trọng lượng tôm Nobashi đông lạnh có và không XLPG
theo thời gian BQĐ được trình bày ở Bảng 3.5.1a và 3.5.1b (Phụ lục 5) và thể hiện
ở bảng 3.5.1a và Hình 3.5.1b.
Bảng 3.5.1a: Tỉ lệ tăng TL của BTP sau khi XLPG
Trọng lượng trước XLPG
(g)
Trọng lượng sau XLPG
(g)
Tỉ lệ tăng trọng lượng
(%)
1001.25 1206.56 20.50
3.003.504.004.505.005.506.006.507.007.50
0 1 2 3 4 5Thời gian BQĐ (tuần)
Tỉ lệ
HH
TL (%
)
M1 (KhôngXLPG)
M2 (CóXLPG)
Hình 3.5.1b. Tỉ lệ HHTL của BTP theo thời gian trữ đông
Nhận xét và thảo luận:
85
Từ bảng 3.5.1a cho thấy, sự tăng TL của BTP tôm Nobashi sau khi XLPG
theo TN này phù hợp với kết quả nghiên cứu tối ưu hóa công đoạn XLPG ở phần
trước. Tỉ lệ tăng TL của BTP sau khi XLPG là 20,5%.
Từ Hình 3.5.1b cho thấy, sự HHTL của sản phẩm tôm Nobashi có và không
có XLPG khác nhau rõ rệt, sản phẩm có XLPG tỉ lệ HHTL ít hơn so với không
XLPG
Kết luận:
Sản phẩm tôm thẻ Nobashi có XLPG có tỉ lệ HHTL thấp hơn so với sản
phẩm không XLPG.
3.5.2. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi về CLCQ của sản phẩm tôm Nobashi
Kết quả TN sự biến đổi về CLCQ của sản phẩm tôm Nobashi được trình bày
ở Bảng 3.5.2a và 3.5.2b (Phụ lục 5) và thể hiện ở Hình 3.5.2a và Hình 3.5.2b.
18.70
18.75
18.80
18.85
18.90
18.95
19.00
19.05
M1 (Không XLPG) M2 (Có XLPG)
Mẫu TN
Điể
m c
hung
có
TL
Hình 3.5.2a. Biến đổi điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG
16.00
16.50
17.00
17.5018.00
18.50
19.00
19.50
0 1 2 3 4 5Thời gian BQĐ (tuần)
Điể
m c
hung
có
TL
M1 (KhôngXLPG)
M2 (CóXLPG)
86
Hình 3.5.2b. Biến đổi điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.5.2a cho thấy điểm CLCQ của tôm thẻ Nobashi trước và sau khi
XLPG không khác biệt nhau nhiều. Sản phẩm sau khi XLPG có điểm CLCQ cao
hơn so với sản phẩm không XLPG. Điều đó chứng tỏ rằng sản phẩm sau khi qua
XLPG không bị giảm chất lượng mà còn làm cho sản phẩm Nobashi có màu sắc
sáng bóng hơn.
Từ Hình 3.5.2b. cho thấy điểm CLCQ của sản phẩm không XLPG và có
XLPG đề giảm theo thời gian trữ đông, tuy nhiên sản phẩm có XLPG thì điểm
CLCQ giảm ít hơn so với sản phẩm không XLPG. Sau 5 tuần bảo quản điểm CLCQ
của sản phẩm có XLPG vẫn cao hơn so với sản phẩm không XLPG.
Kết luận: Sau khi XLPG sản phẩm tôm thẻ Nobashi không bị ảnh hưởng đến
CLCQ mà ngược lại còn tăng CLCQ nhờ tác dụng của CPG ngấm vào cơ thịt tôm
làm cho màu sắc của tôm trở nên sáng bóng hơn và bảo vệ được sản phẩm không bị
giảm chất lượng trong quá trình BQĐ.
3.5.3. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng nước của sản phẩm tôm thẻ
Nobashi đông lạnh
Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng nước của sản phẩm tôm thẻ
Nobashi đông lạnh trước và sau khi XLPG, biến đổi hàm lượng nước theo thời gian
BQĐ được trình bày trong Bảng 3.5.3a. và 3.5.3b (Phụ lục 5) và thể hiện Hình
3.5.3a và Hình 3.5.3b
76.00
78.00
80.00
82.00
84.00
86.00
88.00
M1 (Không XLPG) M2 (Có XLPG)
Mẫu TN
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)
Hình 3.5.3a. Biến đổi hàm lượng nước của tôm thẻ Nobashi sau XLPG
87
65.00
70.00
75.00
80.00
85.00
90.00
0 1 2 3 4 5Thời gian BQĐ (tuần)
Hàm
lượn
g nư
ớc (%
)M1 (KhôngXLPG)M2 (CóXLPG)
Hình 3.5.3b. Biến đổi hàm lượng nước của tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.5.3a và 3.5.3b cho thấy các biến đổi về hàm lượng nước có liên
quan chặt chẽ đến sự biến đổi trọng lượng và CLCQ của tôm theo điều kiện có hoặc
không có XLPG. Sản phẩm có qua XLPG có hàm lượng nước tăng cao hơn so với
sản phẩm không qua XLPG. Điều này được giải thích ở Phần 3.1.1 thời gian BQĐ
càng dài hàm lượng nước của sản phẩm không XLPG và có XLPG đều bị giảm theo
đó là do nước bị bay hơi và thăng hoa trong thời gian cấp đông, thăng hoa trong thời
gian BQĐ và chảy ra ngoài khi tan giá.
Thời gian cấp đông và BQĐ càng dài thì lượng nước bị bay hơi và thăng hoa
càng nhiều và nhất là lượng nước mất đi do hiện tượng tan chảy và kết tinh lại của
các tinh thể nước đá trong thời gian BQĐ. Thời gian BQĐ càng dài thì sản phẩm
càng bị mất nước.
Kết luận:
Theo thời gian BQĐ càng dài thì hàm lượng nước trong sản phẩm càng bị
giảm, sản phẩm có XLPG có khả năng giữ nước tốt hơn so với sản phẩm không
XLPG.
3.5.4. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hoạt độ của nước
Kết quả TN nghiên cứu sự biến đổi hoạt độ của nước được trình bày ở Bảng
3.5.4a và 3.5.4b (Phụ lục 5), Hình 3.5.4a và Hình 3.5.4b.
88
0.90.9020.9040.9060.9080.91
0.9120.9140.9160.9180.92
Trước XLPG Sau XLPG
Mẫu TN
Ho ạ
t độ
n ước
(%)
Hình 3.5.4a. Biến đổi aw trong thịt tôm thẻ Nobashi sau XLPG
0.82
0.84
0.86
0.88
0.9
0.92
0.94
0 5
Thời gian BQĐ (tuần)
Hoạ
t độ
nước
(%)
Không XLPG XLPG
Hình 3.5.4b. Biến đổi aw thịt tôm thẻ Nobashi theo thời gian BQĐ
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.5.4a cho thấy, hoạt độ nước của sản phẩm sau XLPG thấp hơn so
với mẫu không XLPG. Đó là do khi tôm được XLPG có một phần nước tự do được
chuyển thành nước liên kết làm cho hàm lượng nước liên kết tăng dẫn đến hoạt độ
nước trong thịt tôm giảm.
Hình 3.5.4b cho thấy, sau khi cấp đông và theo thời gian BQĐ hoạt độ của
nước trong sản phẩm có và không có XLPG đều bị giảm. Tuy nhiên, hoạt độ của
nước trong sản phẩm có XLPG thấp hơn trong sản phẩm không XLPG. Như vậy,
lượng nước mất đi chủ yếu là nước tự do, lượng nước còn lại phần lớn là nước liên
89
kết. Trong sản phẩm có XLPG hàm lượng nước liên kết nhiều do vậy mặc dù hàm
lượng nước cao (Phần 3.5.3) nhưng hoạt độ nước lại thấp. Điều này cho thấy rằng,
sản phẩm sau khi XLPG sẽ khắc phục được hiện tượng giảm trọng lượng và CLCQ.
Như vậy, giải pháp trên là cơ sở khoa học và phù hợp lý luận và thực tiễn.
Cũng theo Hình 3.5.4b cho thấy, sản phẩm có XLPG có aw=0,906 thấp hơn
giới hạn tối thiểu cho vi khuẩn hoạt động (aw=0,915) ngoại trừ một số vi khuẩn đặc
biệt, trong khi sản phẩm không qua XLPG có aw=0,918 nằm trên giới hạn tối thiểu
cho phép vi khuẩn phát triển. Như vậy, sản phẩm tôm có XLPG khó bị hư hỏng bởi
vi sinh và thời gian bảo quản được tăng lên so với sản phẩm tôm không qua XLPG.
Kết luận: Hoạt độ nước trong sản phẩm tôm thẻ Nobashi có XLPG luôn thấp hơn
so với sản phẩm tôm thẻ Nobashi không XLPG cho thấy nó có khả năng giữ nước,
ngăn ngừa hiện tượng giảm trọng lượng tốt hơn và có khả năng hạn chế hư hỏng do
enzyme và VSV tốt hơn so với sản phẩm tôm thẻ Nobashi không XLPG.
3.5.5. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 của sản
phẩm tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG và theo thời gian BQĐ
Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 của sản
phẩm tôm thẻ Nobashi sau khi XLPG và theo thời gian BQĐ được trình bày ở
Bảng 3.5.5a và 3.5.5b (Phụ lục 5), và thể hiện ở Hình 3.5.5a và Hình 3.5.5b.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Không XLPG XLPG
Mẫu TN
Hàm
lượn
g P2
O5(
%)
Hình 3.5.5a. Biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 SP trước và sau XLPG
90
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 1 2 3 4 5
Thời gian BQĐ (tuần)
Hàm
lượn
g P2
O5(
%)
M1 (KhôngXLPG)M2 (CóXLPG)
Hình 3.5.5b. Biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 SP theo thời gian BQĐ
Nhận xét và thảo luận:
Sản phẩm sau khi XLPG có hàm lượng P2O5 là 0,45% thấp hơn giới hạn cho
phép và có xu hướng giảm dần theo thời gian BQĐ.
Kết luận:
Sản phẩm khi XLPG theo điều kiện thích hợp có hàm lượng P2O5 nằm dưới
giới hạn cho phép dùng trong thực phẩm và hàm lượng này giảm dần theo thời gian
BQĐ.
3.5.6. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit amin của tôm thẻ
Nobashi sau XLPG và theo thời gian BQĐ
Kết quả TN nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit amin của tôm thẻ
Nobashi có và không có XLPG và theo thời gian BQĐ được trình bày ở Bảng
3.5.6a và 3.5.6b (Phụ lục 5), và thể hiện ở Hình 3.5.6a và Hình 3.5.6b.
Bảng 3.5.6a. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit amin của tôm
thẻ Nobashi trước và sau XLPG
STT Tên axit amin Trước XLPG (%) Sau XLPG (%) 1 Alamine 0.64 0.66 2 Glycine 0.56 0.53 3 Valine 0.68 0.69 4 Leucine 2.05 1.97 5 Isoleucine 0.71 0.69 6 Theonine 0.68 0.72 7 Serine 0.56 0.58 8 Proline 0.35 0.37 9 Aspagagine 0.97 1.05 10 Methionine 0.91 0.89
91
11 Glutamine 1.19 1.23 12 Phenylalanine 0.71 0.73 13 Lysine 0.72 0.71 14 Histidine 0.38 0.35 15 Hly 0.45 0.46 16 Tyrosin 0.54 0.55
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Alamine
Glycine
Valine
Leucine
Isoleu
cine
Theon
ineSeri
ne
Proline
Aspagag
ine
Methion
ine
Glutam
ine
Phenyla
lanine
Lysine
Histidi
ne Hly
Tyrosin
Các axit amin
Hàm
lượn
g aa
(%) Trước XLPG
Sau XLPG
Hình 3.5.6a. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm trước và sau XLPG
Bảng 3.5.6a. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axit amin của tôm
thẻ Nobashi sau thời gian BQĐ
STT Tên axit amin Sau 0 tuần (%) Sau 5 tuần (%) 1 Alamine 0.59 0.63 2 Glycine 0.52 0.54 3 Valine 0.69 0.64 4 Leucine 2.11 1.88 5 Isoleucine 0.74 0.71 6 Theonine 0.63 0.61 7 Serine 0.46 0.45 8 Proline 0.26 0.31 9 Aspagagine 0.78 0.81
10 Methionine 0.87 0.84 11 Glutamine 1.11 1.13 12 Phenylalanine 0.61 0.63 13 Lysine 0.52 0.51 14 Histidine 0.41 0.38 15 Hly 0.47 0.42 16 Tyrosin 0.44 0.58
92
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Alamine
Glycine
Valine
Leucine
Isoleu
cine
Theonin
eSeri
ne
Proline
Aspaga
gine
Methion
ine
Glutam
ine
Pheny
lalani
ne
Lysine
Histidin
eHly
Tyrosin
Các axit amin
Hàm
lượn
g aa
(%) 0 tuần
5 tuần
Hình 3.5.6b. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm sau 0 và 5 tuần BQĐ
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
Alamine
Glycine
Valine
Leucine
Isoleu
cine
Theonin
eSe
rine
Prolin
eAspa
gagine
Methion
ineGlu t
amine
Pheny
lalani
neLysi
neHisti
d ine
HlyTyro
sin
Hàm
lượn
g aa
(%) Không XLPG
trước CĐ
XLPG trướcCĐ
Không XLPGsau 5 tuần BQ
XLPG sau 5tuần
Hình 3.5.6c. Biến đổi hàm lượng axit amin của tôm có và không XLPG trước CĐ
và sau 5 tuần BQĐ
Nhận xét và thảo luận:
Từ Hình 3.5.6a và hình 3.5.6b cho thấy: Sản phẩm sau khi XLPG và theo
thời gian BQĐ không làm mất đi axit amin nào trong thịt tôm. Tất cả axit amin có
trong sản phẩm tôm chưa quan XLPG đều có trong sản phẩm tôm đã qua XLPG.
93
Hiện tượng axit amin có tăng hoặc giảm, tuy nhiên sự tăng và giảm chiếm tỉ lệ
không đáng kể.
Hình 3.5.6c Giúp ta khẳng định việc XLPG đối với sản phẩm tôm thẻ
Nobashi thay đổi không đáng kể hàm lượng axitamin có trong sản phẩm. Có thể nói
giá trị dinh dưỡng là không bị mất đi.
Kết luận:
Tất cả các axit amin đều không bị mất đi sau khi XLPG và theo thời gian
BQĐ. Điều đó chứng tỏ rằng việc sử dụng CPG STPP trong quy trình sản xuất tôm
thẻ Nobashi là hoàn toàn có lợi và không có tác hại xấu lên axit amin của sản phẩm.
3.5.7. Biến đổi vi sinh vật
Bảng 3.5.7a. Kết quả nghiên cứu biến đổi của vi sinh vật sau XLPG
Tên chỉ tiêu Trước XLPG Sau XLPG APC(Cfu/g) 4.9×104 5.3×104
E.coli(MPN/g) 3 3 Sta(Cfu/g) 10 10 Samonella spp(/25g) Neg Neg Vibrio para(/20g) Neg Neg Vibrio choleare(/20g) Neg Neg
. Kết quả nghiên cứu biến đổi vi sinh vật theo thời gian BQĐ
Tên chỉ tiêu Không XLPG Có XLPG APC(Cfu/g) 5.0×104 5.1×104
E.coli(MPN/g) 3 3 Sta(Cfu/g) 10 10 Samonella spp(/25g) Neg Neg Vibrio para(/20g) Neg Neg Vibrio choleare(/20g) Neg Neg
Từ Bảng 3.5.7a và Bảng 3.5.7b cho thấy sản phẩm sau XLPG có kết quả vi
sinh vật không khác so với sản phẩm trước XLPG. Như vậy, việc xử lý phụ gia ảnh
hưởng không đáng kể đến vi sinh vật.
94
3.6. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT TÔM THẺ NOBASHI.
3.6.1. Đề xuất quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi
3.6.2. Hướng dẫn thực hiện quy trình
Quy trình tiến hành theo sơ đồ trên và các yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn
ngành.
Tôm thẻ nguyên liệu
Rửa 1
Xử lý
Rửa 2
Cắt, duỗi
Rửa 3
Xử lý phụ gia
Xếp khay
Hút chân không
Cấp đông
Bao gói
Bảo quản
95
Chế độ XLPG: theo chế độ tối ưu hóa công đoạn XLPG vừa tìm được.
Công đoạn XLPG thực hiện sau khi đã qua công đoạn cắt duỗi và rửa sạch.
Sử dụng CPG STPP có công nhận đạt tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm và sử
dụng kết hợp với NaCl 1% trong quá trình XLPG.
Nguyên liệu: Nguyên liệu là tôm thẻ chân trắng đủ tiêu chuẩn để sản xuất
tôm đông lạnh xuất khẩu theo yêu cầu của TCVN 3726-89 về nguyên liệu tôm tươi.
Chuẩn bị BTP trước khi XLPG: tôm nguyên liệu rửa sạch rồi xử lý vặt đầu,
phân cỡ, bốc vỏ, cắt, duỗi theo đúng kích thước và rửa sạch trước khi đem XLPG.
Chuẩn bị dung dịch phụ gia: thể tích dung dịch sau khi pha gồm: nước 70%,
nước đá 30%, NaCl 1%, STPP 2,7%. Khi đó nhiệt độ dung dịch = 100C. Tiến hành
pha dung dịch như sau:
Lấy nước vào thùng đạt 70% thể tích thùng.
Hòa tan 1% NaCl.
Cho 20% lượng đá vào để đạt nhiệt độ 150C.
Hòa tan 2,7% STPP vào dung dịch nước muối 150C. Vừa cho STPP vừa
khuấy đảo liên tục để STPP hòa tan hoàn toàn và không bị vón cục dưới đáy thùng.
Cho thêm 10% lượng đá cò lại để đạt nhiệt độ dung dịch là 100C.
Xử lý qua CPG: Cân tôm sau khi rửa sạch vào các thau. Khối lượng tôm/thau
là 6kg, Cân lượng dung dịch vừa pha vào thau tôm. Tỉ lệ tôm/dung dịch =1/1,2.
Dùng vá nhựa đảo đều tôm ra ngập trong dung dịch.
Thời gian ngâm 200 phút
Tôm sau khi XLPG được rửa qua 2 thau nước đá lạnh sạch trước khi đưa đi
cân, xếp khay và thực hiện các công đoạn tiếp theo.
3.6.3. Phân tích tính khả thi và khả năng áp dụng của quy trình đề xuất
Các bước trong quy trình đề xuất không khác biệt so với các quy trình chế
biến tôm đông lạnh xuất khẩu, dễ làm, dễ thực hiện.
Không tốn nhiều nhân công và chi phí lao động.
CPG STPP dễ mua và dễ tìm trên thị trường.
Công đoạn XLPG sử dụng máy móc thiết bị đơn giản, dễ chế tạo.
Tăng lợi nhuận nhờ hạn chế được sự giảm trọng lượng và cải thiện được chất
lượng cảm quan cho sản phẩm.
Chính vì vậy, giải pháp đề xuất là hoàn toàn khả thi.
96
3.6.4. So sánh hiệu quả giữa quy trình mới và quy trình đang thực hiện tại
doanh nghiệp (trình bày ở Phần 1.7)
Tiêu chí đánh giá Quy trình cũ Quy trình mới
Khối lượng ban đầu 100 kg 100 kg
Mức tăng trọng 16% x100 =116 kg 20,5% x 100 =120 kg
Hao hụt sau bảo quản 5,7% x116 = 6,612kg 4,68% x120 = 5,616kg
Khối lượng còn lại sau
rã đông
109,388 kg 114,384 kg
Chất phụ gia STPP 3kg x 35.000đ/kg
= 105.000 đ
2,7kg x 35.000đ/kg
= 94.500 đ
Chất phụ gia NaCl Như nhau Như nhau
Nước đá, Nước Như nhau Như nhau
Chi phí năng lượng
điện
Như nhau Như nhau
Giá tôm thành phẩm 140.000đ/kg 140.000đ/kg
Tiền thu được sau khi
trừ chi phí STPP
(109,388 kg x 140.000 đ) -
105.000 đ = 15.209.320 đ
(114,384 kg x140.000 đ) -
94.500 đ =15.919.260 đ
Chênh lệch tiền thu được giữa 2quy trình: 15.919.260 đ -15.209.320 đ =
709.940/100kg 7.000/1kg
Như vậy, lợi ích thu được từ 1kg tôm thẻ ban đầu sau khi áp dụng quy trình
mới là 7.000 đ/1kg so với quy trình cũ (không kể chi phí nhân công, điện, nước,
nước đá vì lượng tiêu tốn ở 2 quy trình là như nhau).
97
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
KẾT LUẬN
Từ những kết quả nghiên cứu, đề tài có thể rút ra được các kết luận như sau:
1. Tìm ra được chế độ XLPG tối ưu cho quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi
đông lạnh phục vụ cho sản xuất.
Nhiệt độ XLPG: 11 10C
Thời gian : 200 phút
Nồng độ XLPG: 2,7%
Ở chế độ này sự tăng trọng lượng của sản phẩm sau XLPG là lớn nhất
(20.50%), sự hao hụt trọng lượng theo thời gian bảo quản đông là nhỏ nhất (4.68%),
chất lượng cảm quan là tốt nhất và lượng P2O5 = 0.45% không vượt quá giới hạn
cho phép sử dụng của EU, FAO, TCVN.
2. Đề xuất được quy trình sản xuất tôm thẻ Nobashi cho doanh nghiệp có
hiệu quả hơn so với quy trình cũ trước đây.
- Tỉ lệ tăng TL của quy trình đề xuất đạt 20 21%, trong khi ở quy trình cũ
chỉ đạt 16 17%.
- Tỉ lệ HHTL giảm 1.0 1,2% so với quy trình cũ.
- Giảm 0,3% lượng STPP sử dụng so với quy trình cũ.
+ Đề xuất ứng dụng:
Quy trình chế biến tôm thẻ Nobashi đông lạnh có xử lý CPG STPP được tác
giả nghiên cứu có tính khả thi cao, dễ làm, vốn đầu tư thấp và có hiệu quả đã được
thử nghiệm và sản xuất đại trà tại doanh nghiệp. Đề nghị các doanh nghiệp muốn
mở rộng thị trường, muốn phát triển sản phẩm tôm Nobashi mạnh dạn áp dụng vào
sản xuất.
+ Đề xuất nghiên cứu:
Nghiên cứu thêm các vấn đề trong đề tài chưa nghiên cứu như sự biến đổi
của vi sinh vật, biến đổi của một số chất hóa học như chất béo, NH3, Nito, chất
khoáng,…
98
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. ĐẶNG THỊ THU HƯƠNG (2009), Bài giảng thiết kế phân tích và thí nghiệm,
Trường Đại học Nha trang.
2. ĐỖ MINH PHỤNG, ĐẶNG VĂN HỢP (1997), Giáo trình Phân tích kiểm
nghiệm sản phẩm thủy sản, Trường Đại học thủy sản.
3. LÊ NGỌC TÚ, BÙI ĐỨC LỢI, LƯU DUẪN, NGÔ HỮU HỢP, ĐẶNG THỊ
THU, NGUYỄN TRỌNG CẨN (2001), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và
kỹ thuật, Hà Nội.
4. NGUYỄN TRỌNG CẨN, ĐỖ MINH PHỤNG (1996), Công nghệ chế biến thực
phẩm thủy sản, tập 1+2, NXB Nông nghiệp, TP. HCM.
5. NGUYỄN ANH TUẤN (2004). Nghiên cứu hiện tượng giảm trọng lượng và chất
lượng của sản phẩm tôm sú thịt đông lạnh sau quá trình làm đông, trữ đông, rã
đông và biện pháp khắc phục. Luận án tiến sĩ kỹ thuật. Trường Đại học Thủy
sản Nha Trang.
6. TRẦN ĐỨC BA, LÊ VI PHÚC, NGUYỄN VĂN QUAN (1990), Kỹ thuật chế
biến lạnh thủy sản, NXB Đại học và Giáo dục Chuyên nghiệp Hà Nội.
7. TRẦN THỊ LUYẾN, Các phản ứng cơ bản và biến đổi của thực phẩm trong quá
trình công nghệ, NXB nông nghiệp.
8. Bộ thủy sản (1996), Các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn thủy sản (tập 1).
NXB Nông nghiệp Hà Nội.
9. Dự án SEAQIP (2003), Các tài liệu tập huấn về bảo quản vận chuyển tôm
nguyên liệu, sản xuất sạch hơn trong chế biến thủy sản.
10. Hiệp hội chế biến xuất khẩu thủy sản Việt Nam, Thông tin công bố trên mạng
internet – http://www.vasep.com.vn.
11. Quy định kèm theo quyết định Số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001, Danh
mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm, Bộ Y tế Việt Nam.
12. Quy định kèm theo quyết định Số 3535/QĐ-BNN-QLCL ngày10/12/2009,
Danh mục chỉ tiêu cảm quan/ngoại quan chỉ định kiểm tra và mức chấp nhận
đối với lô hàng thủy sản.
13.Tiêu chuẩn ngành Thủy Sản 28TCN 156:2000 Quy định sử dụng phụ gia thực
phẩm dùng trong chế biến thủy sản.
99
14. Nguyễn Tiến Thắng, Nguyễn Đình Huyên(1998), Giáo trình sinh hóa hiện đại,
NXB Giáo Dục.
15. DAVID E. NEWTON (2007). Food Chemistry. Facts On File Publishing, New
York, USA.
16. HERBERT STONE AND JOEL L. SIDEL (2004). Sensory Evaluation
Practices, Elsevier Academic Press, California, USA.
17. EDWIN S. HUSSEY (1982). Process for preserving seafood. Newfoundland.
Canada.
18. JAN POKORNY, NEDYALKA, YANISHLIEVA, MICHAEL GORDON.
Antioxidants in food Practical applications. Published by Woodhead Publishing
Limited, Cambridge, England.
19. LAWRENCE A. SHIMP AND JOHN E.STEINHAUER (1983). Shrimp
processing. NewYork. USA.
20. P. FELLOWS (2000). Food processing technology Principles and Practice.
Published by Woodhead Publishing Limited, Cambridge, England.
21. PISAL SRIKET, SOOTTAWAT BENJAKUL ,WONNOP VISESSANGUAN,
KONGKARN KIJROONGROJANA. Comparative studies on chemical
composition and thermal properties of black tiger shrimp(Penaeus monodon)
and white shrimp (Penaeus vannamei) meats. Songkla University, Thailand -
2006.
22. Rudolf Kreuzer (1969), Freezing and irrradiation of fish, published by Fishing
News (books) Limited, Lugate house, Lodon, England.
100
PHỤ LỤC 1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM NHIỆT ĐỘ XLPG
Bảng 3.1.1a. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự tăng trọng
lượng của tôm sau khi XLPG
Mẫu thí
nghiệm
Trọng lượng
trước khi xử lý
phụ gia(g)
Trọng lượng sau
khi xử lý phụ
gia(g)
Tỉ lệ tăng
trọng
lượng(%)
Ghi chú
t1 1001.50 1193.50 19.17
t2 1001.52 1198.50 19.67
t3 1002.86 1217.20 21.37
t4 1002.50 1219.50 21.65
t5 1002.37 1214.35 21.15
STPP 3%
T=180phút
Bảng 3.1.1b: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ của tôm
sau khi XLPG
Chỉ tiêu cảm quan
Mẫu thí nghiệm Màu sắc Mùi vị Trạng thái Nước luộc
Điểm chung
có trọng lượng
Ghi chú
ĐC 4.5 4.5 4.5 4.5 18.0 t1 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4 t2 4.7 4.7 4.7 4.7 18.7 t3 4.7 4.7 4.7 4.7 19.2 t4 4.8 4.8 4.8 4.8 18.8 t5 4.6 4.6 4.6 4.6 18.7
Hệ số quan trọng 1.0 1.0 1.0 1.0
STPP 3%; T=180phút
Bảng 3.1.1c. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm
lượng STPP quy đổi về P2O5 của tôm Nobashi trước và sau khi XLPG
Mẫu TN Hàm lượng P2O5 (%) ĐC 0.04 t1 0.14 t2 0.13 t3 0.16 t4 0.21 t5 0.2
101
Bảng 3.1.1d: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hàm lượng nước trong tôm sau khi XLPG
Mẫu TN
Khối lượng mẫu trước sấy (g)
Khối lượng mẫu sau sấy (g)
Hàm lượng nước(%)
ĐC 3.0060 0.5991 80.07 t1 3.1040 0.5506 82.26 t2 3.0670 0.4818 84.29 t3 3.4140 0.4998 85.36 t4 3.0430 0.4452 85.37 t5 4.0120 0.5922 85.24
Bảng 3.1.1e. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hoạt độ của nước trong thịt tôm sau XLPG
Mẫu TN Hoạt độ nước aw (%) ĐC 0.919 t1 0.916 t2 0.914 t3 0.91 t4 0.908 t5 0.91
Bảng 3.1.1d: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ CPG đến hàm lượng nước trong tôm sau khi xử lý phụ gia.
Mẫu TN
Khối lượng mẫu trước sấy (g)
Khối lượng mẫu sau sấy (g)
Hàm lượng nước(%)
ĐC 3.4060 0.6796 80.05 C1 3.3040 0.5795 82.46 C2 3.0670 0.4972 83.79 C3 3.4140 0.5148 84.92 C4 3.7430 0.5562 85.14 C5 3.0120 0.4470 85.16
Bảng 3.1.2a. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến sự HHTL của
tôm theo thời gian BQĐ
Mẫu thí nghiệm Thời gian bảo
quản đông(ngày)
Trọng lượng trước cấp đông(g)
Trọng lượng sau rã đông(g)
Tỉ lệ hao hụt trọng lượng(%) Ghi chú
0 301.50 289.00 4.15 1 302.50 288.50 4.63 2 300.50 285.20 5.09 3 302.50 285.00 5.79
ĐC
4 302.50 284.74 5.87
STPP 3%; T=180phút
102
5 300.00 281.01 6.33 g% bình quân 5.31
0 301.50 289.50 3.98 1 302.50 289.00 4.46 2 305.00 289.84 4.97 3 304.00 288.00 5.26 4 302.50 286.47 5.30 5 301.00 284.60 5.45
t1
g% bình quân 4.90 0 301.50 289.00 4.15 1 302.50 289.00 4.46 2 300.00 285.50 4.83 3 303.50 289.00 4.78 4 303.50 288.50 4.94 5 304.50 289.50 4.93
t2
g% bình quân 4.68 0 301.50 290.00 3.81 1 302.50 290.00 4.13 2 305.00 292.50 4.11 3 301.50 289.05 4.20 4 302.50 289.98 4.34 5 302.50 289.95 4.45
t3
g% bình quân 4.17 0 301.50 290.00 3.81 1 302.50 290.50 3.97 2 300.50 288.50 3.99 3 302.50 289.00 4.46 4 302.50 288.50 4.63 5 300.00 285.99 4.67
t4
g% bình quân 4.26 0 301.50 289.50 3.98 1 302.50 290.00 4.13 2 304.00 290.00 4.61 3 304.00 289.00 4.93 4 300.50 287.00 4.49 5 301.50 286.50 4.98
t5
g% bình quân 4.52
103
Bảng 3.1.2b: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến CLCQ của tôm
theo thời gian BQĐ
Chỉ tiêu cảm quan Mẫu thí nghiệm
Thời gian bảo quản
đông(ngày) Màu sắc
Mùi vị
Trạng thái
Nước luộc
Điểm chung
có trọng lượng
Ghi chú
0 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4 1 4.5 4.5 4.5 4.5 18 2 4.4 4.4 4.4 4.4 17.6 3 4.3 4.3 4.3 4.3 17.2 4 4.2 4.2 4.2 4.2 16.8
ĐC
5 4.1 4.1 4.1 4.1 16.4 0 4.8 4.7 4.8 4.8 19.1 1 4.7 4.7 4.8 4.8 19 2 4.6 4.5 4.6 4.7 18.4 3 4.5 4.5 4.4 4.5 17.9 4 4.3 4.4 4.3 4.3 17.3
T1
5 4.2 4.3 4.1 4.2 16.8 0 4.9 4.8 4.9 4.7 19.3 1 4.8 4.7 4.9 4.8 19.2 2 4.7 4.7 4.6 4.8 18.8 3 4.6 4.6 4.5 4.6 18.3 4 4.5 4.5 4.5 4.5 18
T2
5 4.4 4.3 4.4 4.5 17.6 0 5 5 5 5 20 1 5 4.9 5 5 19.9 2 4.9 5 5 5 19.9 3 4.9 4.9 4.9 4.8 19.5 4 4.9 4.9 4.9 4.9 19.6
T3
5 4.8 4.8 4.8 4.8 19.2 0 4.9 4.8 4.9 4.7 19.3 1 4.8 4.7 4.9 4.8 19.2 2 4.7 4.7 4.6 4.8 18.8 3 4.6 4.6 4.5 4.6 18.3 4 4.5 4.5 4.5 4.5 18
T4
5 4.4 4.3 4.4 4.5 17.6 0 4.5 4.6 4.7 4.6 18.4 1 4.3 4.7 4.8 4.6 18.4 2 4.2 4.5 4.6 4.7 18 3 4 4.5 4.4 4.4 17.3 4 3.8 4.4 4.3 4.3 16.8
T5
5 3.7 4.3 4.1 4.2 16.3 STPP 3% t=10C
104
Bảng 3.1.2c. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm
lượng STPP quy đổi về P2O5 của tôm Nobashi theo thời gian BQĐ
Mẫu TN Thời gian bảo quản đông (ngày) Hàm lượng P2O5 (%)
0 0.04 1 0.03 2 0.03 3 0.02 4 0.01
ĐC
5 0.01 0 0.41 1 0.39 2 0.4 3 0.38 4 0.37
T1
5 0.35 0 0.43 1 0.4 2 0.38 3 0.36 4 0.34
T2
5 0.31 0 0.38 1 0.36 2 0.32 3 0.31 4 0.29
T3
5 0.26 0 0.39 1 0.37 2 0.34 3 0.3 4 0.26
T4
5 0.24 0 0.4 1 0.36 2 0.37 3 0.32 4 0.29
T5
5 0.27
105
Bảng 3.1.2d. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm lượng nước của tôm Nobashi theo thời gian BQĐ
Mẫu TN
Thời gian bảo quản đông (ngày)
Khối lượng mẫu trước sấy (g)
Khối lượng mẫu sau sấy (g)
Hàm lượng nước(%)
0 3.3140 0.6615 80.04 1 3.0670 0.6131 80.01 2 4.1260 0.8310 79.86 3 3.1.610 0.6590 79.79 4 3.3120 0.6723 79.70 5 3.1.120 0.6530 79.67
ĐC
g% trung bình 79.85 0 3.4060 0.6383 81.26 1 4.0070 0.7573 81.10 2 3.1.180 0.6101 81.04 3 3.3470 0.6433 80.78 4 3.1.640 0.6300 80.70 5 3.0410 0.5933 80.49
t1
g% trung bình 80.90 0 3.3260 0.5495 83.48 1 3.1280 0.5311 83.02 2 3.1.410 0.5613 82.68 3 4.1620 0.7492 82.00 4 3.4760 0.6410 81.56 5 3.6420 0.6913 81.02
t2
g% trung bình 82.29 0 3.0680 0.4835 84.24 1 3.7920 0.6166 83.74 2 3.6130 0.6135 83.02 3 3.4570 0.6012 82.61 4 3.7640 0.6685 82.24 5 4.0640 0.7368 81.87
t3
g% trung bình 82.95 0 3.1260 0.4764 84.76 1 3.4130 0.5515 83.84 2 3.1.610 0.5348 83.60 3 3.1420 0.5341 83.00 4 3.1340 0.5441 82.64 5 3.1420 0.5649 82.02
t4
g% trung bình 83.31 0 4.0020 0.6283 84.30 1 3.6740 0.5967 83.76 2 3.8360 0.6502 83.05 3 3.4260 0.5879 82.84 4 3.7630 0.6638 82.36 5 4.0120 0.7250 81.93
t5
g% trung bình 83.04
106
Bảng 3.1.2e. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ XLPG đến hoạt độ của nước trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Mẫu TN Thời gian bảo quản
đông (ngày) aw(%) 0 0.9180 1 0.9160 2 0.9140 3 0.9100 4 0.8960
ĐC
5 0.8960 0 0.9140 1 0.9100 2 0.9080 3 0.8980 4 0.8970
t1
5 0.8950 0 0.9120 1 0.9090 2 0.9060 3 0.9040 4 0.9020
t2
5 0.8940 0 0.9090 1 0.9070 2 0.9080 3 0.9060 4 0.8990
t3
5 0.8900 0 0.9090 1 0.9060 2 0.9050 3 0.9030 4 0.8970
t4
5 0.8910 0 0.9080 1 0.9060 2 0.9060 3 0.9030 4 0.8960
t5
5 0.8910
107
PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ TÌM THỜI GIAN XLPG
Bảng 3.2.1a: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự tăng trọng lượng
của tôm sau khi XLPG
Mẫu thí
nghiệm
Trọng lượng trước
khi xử lý phụ
gia(g)
Trọng lượng sau
khi xử lý phụ
gia(g)
Tỉ lệ tăng trọng
lượng(%) Ghi chú
T1 1000.00 1196.50 19.65
T2 1001.50 1226.00 22.42
T3 1001.00 1260.00 25.87
T4 1001.50 1256.50 25.46
T5 1001.00 1256.00 25.47
STPP 3%
t=100C
Bảng 3.2.1b: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến CLCQ của tôm sau
khi XLPG
Chỉ tiêu cảm quan Mẫu thí
nghiệm Màu
sắc
Mùi
vị
Trạng
thái
Nước
luộc
Điểm chung có
trọng lượng Ghi chú
ĐC 4.5 4.8 4.7 4.5 18.5 T1 4.6 4.8 4.7 4.6 18.7 T2 4.7 4.7 4.7 4.7 18.8 T3 4.8 4.7 4.8 4.8 19.1 T4 4.7 4.7 4.6 4.7 18.7 T5 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4
Hệ số quan trọng 1 1 1 1
STPP 3% t=100C
Bảng 3.2.1c. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi hàm
lượng STPP quy đổi về P2O5 của tôm Nobashi trước và sau khi XLPG
Mẫu TN Hàm lượng P2O5 (%) ĐC 0.06 T1 0.16 T2 0.18 T3 0.21 T4 0.21 T5 0.23
108
Bảng 3.2.1d: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian xử lý phụ gia đến hàm lượng nước trong tôm sau khi xử lý phụ gia.
Mẫu TN
Khối lượng mẫu trước sấy (g)
Khối lượng mẫu sau sấy (g)
Hàm lượng nước(%)
ĐC 3.0060 0.5998 80.05 T1 3.1040 0.5631 81.86 T2 3.0670 0.4972 83.79 T3 3.4140 0.5169 84.86 T4 3.0430 0.4452 85.37 T5 4.0120 0.5962 85.14
Bảng 3.2.1e. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến hoạt độ của nước trong thịt tôm sau XLPG
Mẫu TN Hoạt độ nước aw (%) ĐC 0.917 T1 0.914 T2 0.912 T3 0.910 T4 0.908 T5 0.910
Bảng 3.2.2a: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến sự HHTL của tôm
theo thời gian BQĐ
Thời gian bảo quản đông(ngày)
Trọng lượng trước cấp đông(g)
Trọng lượng sau rã
đông(g)
Tỉ lệ hao hụt trọng
lượng(%) ghi chú
0 301.50 289.00 4.15 1 302.50 288.50 4.63 2 300.50 284.50 5.32 3 302.50 285.00 5.79 4 302.50 280.00 5.99 5 300.00 278.00 6.13
g% bình quân 5.33 0 301.50 289.50 3.98 1 302.50 289.00 4.26 2 305.00 287.50 4.74 3 304.00 288.00 4.90 4 302.50 282.00 5.01 5 301.00 281.00 5.18
g% bình quân 4.68
t=100C; STPP 3%
109
0 301.50 289.00 4.15 1 302.50 289.00 4.46 2 300.00 285.50 4.83 3 303.50 289.00 4.78 4 303.50 288.50 4.94 5 304.50 289.50 4.93
g% bình quân 4.68 0 301.50 290.00 3.81 1 302.50 290.00 4.13 2 305.00 292.50 4.10 3 301.50 290.00 4.18 4 302.50 287.67 4.67 5 302.50 288.00 4.79
g% bình quân 4.28 0 301.50 289.50 3.98 1 302.50 290.00 4.13 2 304.00 290.00 4.61 3 304.00 289.00 4.93 4 300.50 287.00 4.49 5 301.50 286.50 4.98
g% bình quân 4.52 0 301.50 290.00 3.81 1 302.50 290.50 3.97 2 300.50 288.50 3.99 3 302.50 289.00 4.46 4 302.50 288.50 4.63 5 300.00 286.00 4.90
g% bình quân 4.26
Bảng 3.2.2b: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến CLCQ của tôm theo
thời gian BQĐ
Chỉ tiêu cảm quan Mẫu thí nghiệm
Thời gian bảo quản
đông(ngày) Màu sắc
Mùi vị
Trạng thái
Nước luộc
Điểm chung có
trọng lượng
Ghi chú
0 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4 1 4.5 4.5 4.5 4.5 18 2 4.4 4.4 4.4 4.4 17.6 3 4.3 4.3 4.3 4.3 17.2 4 4.2 4.2 4.2 4.2 16.8
ĐC
5 4.1 4.1 4.1 4.1 16.4 T1 0 4.8 4.7 4.8 4.8 19.1
STPP 3% t=100C
110
1 4.7 4.7 4.8 4.8 19 2 4.6 4.5 4.6 4.7 18.4 3 4.5 4.5 4.4 4.5 17.9 4 4.3 4.4 4.3 4.3 17.3 5 4.2 4.3 4.1 4.2 16.8 0 4.9 4.8 4.9 4.7 19.3 1 4.8 4.7 4.9 4.8 19.2 2 4.7 4.7 4.6 4.8 18.8 3 4.6 4.6 4.5 4.6 18.3 4 4.5 4.5 4.5 4.5 18
T2
5 4.4 4.3 4.4 4.5 17.6 0 5 5 5 5 20 1 5 4.9 5 5 19.9 2 4.9 5 5 5 19.9 3 4.9 4.9 4.9 4.8 19.5 4 4.9 4.9 4.9 4.9 19.6
T3
5 4.8 4.8 4.8 4.8 19.2 0 4.9 4.8 4.9 4.7 19.3 1 4.8 4.7 4.9 4.8 19.2 2 4.7 4.7 4.6 4.8 18.8 3 4.6 4.6 4.5 4.6 18.3 4 4.5 4.5 4.5 4.5 18
T4
5 4.4 4.3 4.4 4.5 17.6 0 4.8 4.7 4.8 4.8 19.1 1 4.7 4.7 4.8 4.8 19 2 4.6 4.5 4.6 4.7 18.4 3 4.5 4.5 4.4 4.5 17.9 4 4.3 4.4 4.3 4.3 17.3
T5
5 4.2 4.3 4.1 4.2 16.8
111
Bảng 3.2.2c. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi hàm
lượng STPP quy đổi về P2O5 của tôm Nobashi theo thời gian BQĐ
Mẫu TN Thời gian bảo quản đông (ngày) Hàm lượng P2O5 (%)
0 0.04 1 0.03 2 0.03 3 0.02 4 0.01
ĐC
5 0.01 0 0.33 1 0.35 2 0.34 3 0.28 4 0.27
T1
5 0.25 0 0.38 1 0.36 2 0.32 3 0.31 4 0.29
T2
5 0.26 0 0.43 1 0.4 2 0.38 3 0.36 4 0.34
T3
5 0.31 0 0.39 1 0.37 2 0.34 3 0.3 4 0.26
T4
5 0.24 0 0.4 1 0.36 2 0.37 3 0.32 4 0.29
T5
5 0.27
112
Bảng 3.2.2d. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến sự biến đổi hàm lượng nước của tôm Nobashi theo thời gian bảo quản đông
Mẫu TN
Thời gian bảo quản đông (ngày)
Khối lượng mẫu trước sấy (g)
Khối lượng mẫu sau sấy
(g) Hàm lượng
nước(%) 0 3.3140 0.6085 81.64 1 3.0670 0.6008 80.41 2 4.1260 0.8227 80.06 3 3.1.610 0.6590 79.79 4 3.3120 0.6783 79.52 5 3.1.120 0.6626 79.37
ĐC
g% trung bình 80.13 0 3.4060 0.6281 81.56 1 4.0070 0.7485 81.32 2 3.1.180 0.6101 81.04 3 3.3470 0.6433 80.78 4 3.1.640 0.6358 80.52 5 3.0410 0.5994 80.29
T1
g% trung bình 80.92 0 3.3260 0.5727 82.78 1 3.1280 0.5499 82.42 2 3.1.410 0.5808 82.08 3 4.1620 0.7492 82.00 4 3.4760 0.6410 81.56 5 3.6420 0.6913 81.02
T2
g% trung bình 81.98 0 3.0680 0.4835 84.24 1 3.7920 0.6166 83.74 2 3.6130 0.6135 83.02 3 3.4570 0.6012 82.61 4 3.7640 0.6685 82.24 5 4.0640 0.7368 81.87
T3
g% trung bình 82.95 0 3.1260 0.4764 84.76 1 3.4130 0.5515 83.84 2 3.1.610 0.5348 83.60 3 3.1420 0.5341 83.00 4 3.1340 0.5441 82.64 5 3.1420 0.5649 82.02
T4
g% trung bình 83.31 0 4.0020 0.6283 84.30 1 3.6740 0.5967 83.76
T5
2 3.8360 0.6502 83.05
113
3 3.4260 0.5879 82.84 4 3.7630 0.6638 82.36 5 4.0120 0.7250 81.93
g% trung bình 83.04
Bảng 3.2.2e. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của thời gian đến hoạt độ của nước trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Mẫu TN Thời gian bảo quản
đông (ngày) aw (%) 0 0.9180 1 0.9160 2 0.9140 3 0.9100 4 0.9060
ĐC
5 0.9030 0 0.9140 1 0.9100 2 0.9080 3 0.8980 4 0.8970
T1
5 0.8950 0 0.9120 1 0.9090 2 0.9060 3 0.9040 4 0.9020
T2
5 0.8940 0 0.9090 1 0.9070 2 0.9080 3 0.9060 4 0.8990
T3
5 0.8960 0 0.9090 1 0.9060 2 0.9050 3 0.9030 4 0.8970
T4
5 0.8910 0 0.9080 1 0.9060 2 0.9060 3 0.9030 4 0.8960
T5
5 0.8910
114
PHỤ LỤC 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ NỒNG ĐỘ CPG STPP
Bảng 3.3.1a: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ CPG đến sự tăng trọng
lượng của tôm sau khi XLPG
Mẫu thí nghiệm
Trọng lượng trước khi xử lý phụ
gia(g)
Trọng lượng sau khi xử lý phụ
gia(g)
Tỉ lệ tăng trọng
lượng(%) Ghi chú
C1 1000.00 1186.20 18.62 C2 1001.50 1191.48 18.97 C3 1001.00 1199.30 19.81 C4 1001.50 1202.10 20.03 C5 1001.00 1201.80 20.06
T= 180phút t=100C
Bảng 3.3.1b: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng CPG đến chất lượng cảm quan của tôm sau khi xử lý phụ gia.
Chỉ tiêu cảm quan
Mẫu thí nghiệm Màu sắc Mùi vị Trạng thái Nước luộc
Điểm chung
có trọng lượng
Ghi chú
ĐC 4.5 4.5 4.5 4.5 18.0 C1 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4 C2 4.7 4.7 4.7 4.7 18.8 C3 4.8 4.7 4.8 4.8 19.1 C4 4.7 4.8 4.7 4.8 19.1 C5 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4
Hệ số quan trọng 1.0 1.0 1.0 1.0
STPP 3%; T=180phút
Bảng 3.3.1c. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ CPG đến sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 của tôm Nobashi trước và sau khi XLPG
Mẫu TN Hàm lượng P2O5 (%) ĐC 005 C1 0.28 C2 0.32 C3 0.34 C4 0.37 C5 0.41
Bảng 3.3.1e. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ CPG đến hoạt độ của nước trong thịt tôm sau XLPG
115
Mẫu TN Hoạt độ nước aw (%) ĐC 0.927 C1 0.924 C2 0.918 C3 0.914 C4 0.913 C5 0.912
Bảng 3.3.2a: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ CPG đến sự HHTL của
tôm theo thời gian BQĐ
Mẫu thí nghiệm
Thời gian bảo quản đông(ngày)
Trọng lượng trước cấp đông(g)
Trọng lượng sau rã đông(g)
Tỉ lệ hao hụt trọng lượng(%)
ghi chú
0 301.50 289.00 4.15 1 302.50 288.50 4.63 2 300.50 284.50 4.92 3 302.50 285.00 5.43 4 302.50 280.00 5.68 5 300.00 278.00 6.02
ĐC
g% bình quân 5.14 0 301.50 289.50 3.98 1 302.50 289.00 4.46 2 305.00 287.50 5.24 3 304.00 288.00 5.32 4 302.50 282.00 5.58 5 301.00 281.00 5.87
C1
g% bình quân 5.08 0 301.50 289.00 4.15 1 302.50 289.00 4.46 2 300.00 285.50 4.83 3 303.50 289.00 4.78 4 303.50 288.50 4.94 5 304.50 289.50 4.93
C2
g% bình quân 4.68 0 301.50 290.00 3.81 1 302.50 290.00 4.03 2 305.00 292.50 4.10 3 301.50 290.00 4.39 4 302.50 287.67 4.42 5 302.50 288.00 4.53
C3
g% bình quân 4.21
t=100C; T= 180
phút
116
0 301.50 290.00 3.81 1 302.50 290.50 3.97 2 300.50 288.50 3.99 3 302.50 289.00 4.46 4 302.50 288.50 4.63 5 300.00 286.00 4.67
C4
g% bình quân 4.26 0 301.50 289.50 3.98 1 302.50 290.00 4.13 2 304.00 290.00 4.41 3 304.00 289.00 4.76 4 300.50 287.00 4.92 5 301.50 286.50 4.98
C5
g% bình quân 4.53
Bảng 3.3.2b: Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ CPG đến chất lượng cảm quan của tôm theo thời gian bảo quản đông.
Chỉ tiêu cảm quan
Mẫu thí nghiệm Thời gian bảo quản
đông(ngày) Màu sắc
Mùi vị
Trạng thái
Nước luộc
Điểm chung
có trọng lượng
Ghi chú
0 4.6 4.6 4.6 4.6 18.4 1 4.5 4.5 4.5 4.5 18 2 4.4 4.4 4.4 4.4 17.6 3 4.3 4.3 4.3 4.3 17.2 4 4.2 4.2 4.2 4.2 16.8
ĐC
5 4.1 4.1 4.1 4.1 16.4 0 4.9 4.7 4.8 4.8 19.2 1 4.7 4.7 4.8 4.8 19 2 4.8 4.5 4.6 4.7 18.6 3 4.6 4.5 4.4 4.5 18 4 4.3 4.4 4.3 4.4 17.4
C1
5 4.2 4.3 4.2 4.2 16.9 0 4.9 4.8 4.9 4.7 19.3 1 4.8 4.7 4.9 4.8 19.2 2 4.7 4.7 4.6 4.8 18.8 3 4.6 4.6 4.5 4.6 18.3 4 4.5 4.5 4.5 4.5 18
C2
5 4.4 4.3 4.4 4.5 17.6 C3 0 4.8 4.9 4.9 4.7 19.3
T= 180 phút t=100C
117
1 4.8 4.8 4.9 4.7 19.2 2 4.6 4.8 4.8 4.6 19 3 4.8 4.9 4.6 4.8 18.9 4 4.5 4.7 4.6 4.7 18.7 5 4.4 4.8 4.8 4.8 18.5 0 4.9 4.8 4.9 4.7 19.3 1 4.8 4.7 4.9 4.8 19.2 2 4.7 4.7 4.6 4.8 18.8 3 4.6 4.6 4.5 4.6 18.3 4 4.5 4.5 4.5 4.5 18
C4
5 4.4 4.3 4.4 4.5 17.6 0 4.8 4.7 4.8 4.8 19.1 1 4.7 4.7 4.8 4.8 19 2 4.6 4.5 4.6 4.7 18.4 3 4.5 4.5 4.4 4.5 17.9 4 4.3 4.4 4.3 4.3 17.3
C5
5 4.2 4.3 4.1 4.2 16.8
Hệ số quan trọng 1 1 1 1
Bảng 3.3.2c. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ CPG đến sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5 của tôm Nobashi theo thời gian bảo quản đông
Mẫu TN Thời gian bảo quản đông (ngày) Hàm lượng P2O5 (%)
0 0.04 1 0.03 2 0.03 3 0.02 4 0.01
ĐC
5 0.01 0 0.35 1 0.35 2 0.34 3 0.29 4 0.27
C1
5 0.25 0 0.41 1 0.4 2 0.37 3 0.36 4 0.34
C2
5 0.31 C3 0 0.44
118
1 0.37 2 0.34 3 0.3 4 0.26 5 0.24 0 0.43 1 0.39 2 0.36 3 0.31 4 0.29
C4
5 0.28 0 0.45 1 0.42 2 0.39 3 0.32 4 0.3
C5
5 0.29
Bảng 3.3.2d. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ CPG đến sự biến đổi hàm lượng nước của tôm Nobashi theo thời gian bảo quản đông
Thời gian bảo quản đông (ngày)
Khối lượng mẫu trước sấy (g)
Khối lượng mẫu sau sấy (g)
Hàm lượng nước(%)
0 3.3140 0.6085 81.64 1 3.0670 0.6008 80.41 2 4.1260 0.8227 80.06 3 3.1.610 0.6590 79.79 4 3.3120 0.6783 79.52 5 3.1.120 0.6626 79.37
g% trung bình 80.13 0 3.4060 0.6042 82.26 1 4.0070 0.7124 82.22 2 3.1.180 0.5780 82.04 3 3.3470 0.6098 81.78 4 3.1.640 0.6195 81.02 5 3.0410 0.5994 80.29
g% trung bình 81.60 0 3.3260 0.5395 83.78 1 3.1280 0.5186 83.42 2 3.1.410 0.5510 83.00 3 4.1620 0.7267 82.54 4 3.4760 0.6271 81.96 5 3.6420 0.6694 81.62
g% trung bình 82.72
119
0 3.1260 0.4764 84.76 1 3.4130 0.5515 83.84 2 3.1.610 0.5348 83.60 3 3.1420 0.5341 83.00 4 3.1340 0.5441 82.64 5 3.1420 0.5649 82.02
g% trung bình 83.31 0 3.0680 0.4743 84.54 1 3.7920 0.6139 83.81 2 3.6130 0.6092 83.14 3 3.4570 0.5925 82.86 4 3.7640 0.6685 82.24 5 4.0640 0.7441 81.69
g% trung bình 83.05 0 4.0020 0.6283 84.30 1 3.6740 0.5967 83.76 2 3.8360 0.6502 83.05 3 3.4260 0.5879 82.84 4 3.7630 0.6638 82.36 5 4.0120 0.7250 81.93
g% trung bình 83.04 Bảng 3.3.2e. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của nồng độ CPG đến hoạt độ của nước trong thịt tôm theo thời gian BQĐ
Mẫu TN Thời gian bảo quản đông
(ngày) aw(%) 0 0.9180 1 0.9160 2 0.9140 3 0.9100 4 0.8980
ĐC
5 0.8960 0 0.9240 1 0.9210 2 0.9180 3 0.9120 4 0.9090
C1
5 0.9070 0 0.9200 1 0.9190 2 0.9160 3 0.9090 4 0.9060
C2
5 0.8990
120
0 0.9100 1 0.9060 2 0.9050 3 0.9000 4 0.8970
C3
5 0.8940 0 0.9100 1 0.9070 2 0.9060 3 0.9030 4 0.8960
C4
5 0.8940 0 0.9120 1 0.9090 2 0.9080 3 0.9060 4 0.8990
C5
5 0.8970
121
PHỤ LỤC 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA NHIỆT ĐỘ XLPG,
THỜI GIAN XLPG, NỒNG ĐỘ STPP THEO QUY HOẠCH THỰC
NGHIỆM
Theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm, số thí nghiệm cần tiến hành đánh giá
vai trò của từng nguyên tố là N = 2n
N: số thí nghiệm
n = 3: số yếu tố
Vậy N = 2n = 23 = 8 thí nghiệm.
Áp dụng phương pháp tối ưu hóa theo đường dốc nhất ta tiến hành như sau:
X1: nhiệt độ xử lý phụ gia.
X2: thời gian xử lý phụ gia.
X3: Thời gian
Số yếu tố là n=3, số thí nghiệm là N=2n=8
Các mức của yếu tố được thực hiện như sau:
Các yếu tố Các mức
X1(0C) X2(phút) X3(%)
Mức cơ sở 10 180 2,5
Khoảng biến thiên 3 30 0,5
Mức trên (+) 16 240 3,5
Mức dưới (-) 4 120 1,5
Mô hình được chọn là mô hình tuyến tính:
Y = b0+b1X1+ b2X2+ b3X3
Hàm mục tiêu cần tìm là y1, y2, y3
Y1: tỉ lệ tăng trọng lượng sau khi xử lý phụ gia
Y2: điểm đánh giá cảm quan.
Y3: hàm lượng P2O5
Ma trận quy hoạch thực nghiệm được cho bởi bảng sau:
TN X0 X1(0C) X2(phút) X3(%) Y1(%) Y2(điểm) Y3(%)
1 + - - - 16.78 18.36 0.26
2 + + - - 17.58 18.94 0.34
3 + - + - 19.79 18.24 0.42
122
4 + + + - 19.42 17.12 0.32
5 + - - + 16.55 18.15 0.36
6 + + - + 20.44 18.62 0.31
7 + - + + 20.23 17.68 0.38
8 + + + + 21.89 17.24 0.53
- Tìm phương trình hồi quy cho tỉ lệ tăng trọng lượng:
Phương trình có dạng: Y1 = b0+b1X1+ b2X2+ b3X3
Các hệ số b0, b1, b2, b3 trong phương trình hồi quy được tính theo công thức:
N
yb
N
ii
10 với N=8
N
Xyb
N
ijii
j
1
Thế số vào công thức tính toán ta được:
b0 b1 b2 b3
19.1075 0.7250 1.2700 0.6700 Để xác định phương sai tái hiện 2
thS tiến hành làm 3 thí nghiệm ở tâm
phương án. Kết quả thu được như sau:
N0 U1 U2 U3 y0
1 180 10 2.5 19.02
2 180 10 2.5 19.13
3 180 10 2.5 19.63
STT 0uy 0
uy 0uy - 0
uy ( 0uy - 0
uy )2
1 19.02 -0.2400 0.0576 2 19.13 -0.1300 0.0169 3 19.63
260.193
3
1
0
u
uy
0.3700 0.1369
3
1
200 2114.0u
uu yy
1057.0
21
3
1
200
0
3
1
200
2
u
uuu
uu
th
yy
N
yyS
123
Kiểm định ý nghĩa của các hệ số hồi quy
bj
jj S
bt với 115,0
81057.02
NSS th
bj
Thế các giá trị vào công thức ta có:
t0 t1 t2 t3 166.2308 6.3073 11.0487 5.8288
Để so sánh tj với tp(f), tra bảng phân vị phân phối student với t(x/2;N0-1) =
t(0,025,2)
Ta được tp(f)=4,30
So sánh tj với tp(f) ta thấy các hệ số tj> tp(f) với j=(0….3) nên các hệ số hồi
quy đều có ý nghĩa và phương trình hồi quy có dạng:
Y1 = 19.107 + 0.250X1 + 1.270X2 + 0.670X3 (1)
Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy được thực hiện theo tiêu
chuẩn Fisher. Tính 2duS theo công thức:
lN
yyS
N
iii
du
1
2
2
Trong đó: 2duS : phương sai tương thích
N=8: số thí nghiệm.
l = 4 số hệ số có ý nghĩa.
N iy
iy iy -
iy ( iy -
iy )2 s2du F=s2
dư/s2th
1 16.78 18.3825 -1.6025 2.57 14.4476
2 17.58 19.8325 -2.2525 5.07 lN
yyS
N
iii
du
1
2
2 = 3.6176
3 19.97 18.3825 1.5875 2.52
4 19.42 19.8325 -0.4125 0.17
5 16.55 18.3825 -1.8325 3.36
6 20.44 19.8325 0.6075 0.37
7 20.23 18.3825 1.8475 3.41
8 21.89 19.8325 2.0575 4.23
2
1iy
N
iiy 21.71
124
Tra bảng phân vị phân bố Fisher với:
P = 0.05; f1 = 4; f2 = 2. Ta có: Fl-0.05(4,2) = 19.30
Vì F Fl-p(f1,f2) nên phương trình tương thích với thực nghiệm.
Từ phương trình (1) ta nhận thấy muốn tăng y1 thì cần tăng x1 ,x2 ,x3. Tuy nhiên sự
tăng TL còn phụ thuộc vào diểm CLCQ và dư lượng của STPP có trong sản phẩm,
nên hàm mục tiêu y1 còn phụ thuộc vào y2 và y3.
- Tìm phương trình hồi quy cho điểm CLCQ:
Phương trình có dạng: Y2 = b0+b1X1+ b2X2+ b3X3
Các hệ số b0, b1, b2, b3 trong phương trình hồi quy được tính theo công thức:
N
yb
N
ii
10 với N=8
N
Xyb
N
ijii
j
1
Thế số vào công thức tính toán ta được:
b0 b1 b2 b3
18.043 -0.637 -0.473 -0.121 Để xác định phương sai tái hiện 2
thS tiến hành làm 3 thí nghiệm ở tâm
phương án. Kết quả thu được như sau:
N0 U1 U2 U3 y0
1 180 10 2.5 18.92
2 180 10 2.5 18.63
3 180 10 2.5 18.67
STT 0uy 0
uy 0uy - 0
uy ( 0uy - 0
uy )2
1 18.92 0.1800 0.0324 2 18.63 -0.1100 0.0121 3 18.67
74.183
3
1
0
u
uy
-0.0700 0.0049
3
1
200 0494.0u
uu yy
125
0247.0
21
3
1
200
0
3
1
200
2
u
uuu
uu
th
yy
N
yyS
Kiểm định ý nghĩa của các hệ số hồi quy
bj
jj S
bt với 0555.0
80247.02
NSS th
bj
Thế các giá trị vào công thức ta có:
t0 t1 t2 t3 324.7307 1.1473 8.5260 2.1821
Để so sánh tj với tp(f), tra bảng phân vị phân phối student với t(x/2;N0-1) =
t(0,025,2)
Ta được tp(f)=4,30
So sánh tj với tp(f) ta thấy các hệ số tj> tp(f) với j=(0….3) nên các hệ số hồi
quy đều có ý nghĩa và phương trình hồi quy có dạng:
Y2= 18.043 - 0.063X1 - 0.473X2 - 0.121X3 (2)
Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy được thực hiện theo tiêu
chuẩn Fisher. Tính 2duS theo công thức:
lN
yyS
N
iii
du
1
2
2
Trong đó: 2duS : phương sai tương thích
N=8: số thí nghiệm.
l = 4 số hệ số có ý nghĩa.
N iy
iy iy -
iy ( iy -
iy )2 s2du F=s2
dư/s2th
1 18.36 18.1075 0.2525 0.06 19.1943 2 18.94 17.9800 0.9600 0.92
lN
yyS
N
iii
du
1
2
2 = 0.7211
3 18.24 18.1075 0.1325 0.02 4 17.12 17.9800 -0.8600 0.74 5 18.15 18.1075 0.0425 0.00 6 18.62 17.9800 0.6400 0.41 7 17.68 18.1075 -0.4275 0.18 8 17.24 17.9800 -0.7400 0.55
2
1iy
N
iiy 2.88
126
Tra bảng phân vị phân bố Fisher với:
P = 0.05; f1 = 4; f2 = 2. Ta có: Fl-0.05(4,2) = 19.30
Vì F Fl-p(f1,f2) nên phương trình tương thích với thực nghiệm.
Từ phương trình (2) ta nhận thấy muốn tăng y2 thì cần giảm x1, x2, x3. Trong đó
thông số x2 có ảnh hưởng lớn nhất, đồng nghĩa với việc càng tăng nhiệt độ XLPG
thì CLCQ càng giảm.
- Tối ưu hóa thực nghiệm bằng phương pháp đường dốc nhất.
Tối ưu hóa thực nghiệm bằng phương pháp đường dốc nhất bắt đầu từ điểm
0 là mức có số.
x1 = 100C, x2 =180 phút, x3 =2,5%, chọn bước chuyển động của yếu tố x1 là 1 =
0.5. Các bước chuyển động của các yếu tố x2 x3 được tính như sau:
Kết quả thực nghiêm tối ưu hóa mức tăng TL và điểm CLCQ được trình bày như
sau:
Tên U1(0C) U2(phút) U3(%) Y1 Y2 Y3
Mức cơ sở 10 180 2.5
Hệ số bj 0.7250 1.2700 0.6700
Khoảng biến thiên 3 30 0.5
bj*khoảng biến thiên 2.175 38.1 0.335
Bước chuyển động 0.5000 8.7586 0.0770
Bước làm tròn 0.5 10.00 0.1
Thí nghiệm 9 10.5000 190.00 2.6 19.41 18.81 0.26
Thí nghiệm 10 11.0000 200.00 2.7 19.56 18.92 0.31
Thí nghiệm 11 11.5000 210.00 2.8 19.57 18.88 0.36
Thí nghiệm 12 12.0000 220.00 2.9 19.62 18.76 0.38
Từ kết quả các TN trên cho thấy, càng tăng các thông số nhiệt độ, thời gian
và thời gian thì tỉ lệ tăng TL tăng, tuy nhiên đến TN 11 thì điểm CLCQ lại giảm
xuống. Như vậy, TN vừa cho giá trị tỉ lệ tăng TL và điểm CLCQ thích hợp TN thứ
10, ở TN này hàm lượng P2O5 có trong sản phẩm không vượt quá giới hạn cho
phép.
127
Bảng 3.4.1a. Kết quả nghiên cứu mức độ tăng trọng lượng của sản phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Mẫu TN Tỉ lệ tăng trọng lượng(%) 1 16.78 2 17.58 3 19.97 4 19.42 5 16.55 6 20.44 7 20.23 8 21.89
Bảng 3.4.1b. Kết quả nghiên cứu về CLCQ của sản phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Mẫu TN Điểm CLCQ có trọng số 1 18.36 2 18.94 3 18.24 4 17.12 5 18.15 6 18.62 7 17.68 8 17.24
Bảng 3.4.1c. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng P2O5 của sản phẩm sau khi XLPG theo quy hoạch thực nghiệm
Mẫu TN Hàm lượng P2O5(%) 1 0.26 2 0.34 3 0.42 4 0.32 5 0.36 6 0.31 7 0.38 8 0.53
128
PHỤ LỤC 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TÔM NOBASHI
THEO QUY TRÌNH VỚI CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐÃ NGHIÊN CỨU
Bảng 3.5.1a. Kết quả nghiên cứu tỉ lệ tăng trọng lượng của tôm Nobashi sau khi
XLPG
Mẫu
TN
Trọng lượng trước
XLPG (g)
Trọng lượng sau
XLPG (g)
Tỉ lệ tăng trọng
lượng (%)
M1 1000.00 1000.00 0.00
M2 1001.25 1206.56 20.50
Bảng 3.5.1b. Kết quả nghiên cứu sự hao hụt trọng lượng của tôm Nobashi theo
thời gian bảo quản đông
Mẫu
TN
Thời gian bảo quản
đông (tuần)
Trọng lượng trước
cấp đông (g)
Trọng lượng sau
rã đông (g)
Tỉ lệ
HHTL
(%)
0.00 305.24 289.18 5.26
1.00 301.16 283.15 5.98
2.00 302.24 283.38 6.24
3.00 301.14 281.54 6.51
4.00 301.46 280.90 6.82
5.00 303.82 282.86 6.90
M1
g% trung bình 6.29
0.00 303.1.6 291.22 3.97
1.00 300.24 287.00 4.41
2.00 301.44 287.48 4.63
3.00 300.86 286.15 4.89
4.00 302.74 287.48 5.04
5.00 300.64 285.13 5.16
M2
g% trung bình 4.68
129
Bảng 3.5.2a. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của tôm
Nobashi sau khi XLPG
Chỉ tiêu cảm quan
Mẫu TN Màu
sắc
Mùi
vị
Trạng
thái
Nước
luộc
Điểm chung có
trọng lượng
M1 4.60 4.90 4.90 4.40 18.80
M2 4.70 4.80 4.90 4.60 19.00
Hệ số quan
trọng 1.00 1.00 1.00 1.00
Bảng 3.5.2b. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của tôm
Nobashi theo thời gian bảo quản đông
Chỉ tiêu cảm quan
Mẫu TN
Thời
gian
bảo
quản
đông
(tuần)
Màu sắc Mùi vị Trạng thái Nước luộc
Điểm
chung
có
trọng
lượng
0 4.50 4.80 4.80 4.40 18.50
1 4.40 4.80 4.70 4.30 18.20
2 4.30 4.60 4.60 4.20 17.70
3 4.20 4.60 4.60 4.10 17.50
4 4.10 4.40 4.40 4.00 16.90
M1
5 4.00 4.30 4.30 3.90 16.50
0 4.70 4.80 4.80 4.60 18.90
1 4.60 4.70 4.70 4.50 18.50
2 4.50 4.50 4.60 4.40 18.00
3 4.40 4.50 4.60 4.30 17.80
4 4.30 4.30 4.40 4.20 17.20
M2
5 4.20 4.30 4.30 4.10 16.90
Hệ số quan trọng 1.00 1.00 1.00 1.00
130
Bảng 3.5.3a. Kết quả nghiên cứu biến đổi hàm lượng nước của tôm Nobashi
trước và sau khi XLPG
Mẫu
TN
Khối lượng trước khi
sấy (g)
Khối lượng sau khi
sấy (g)
Hàm lượng
nước (%)
M1 3.3933 0.6580 80.61
M2 3.3613 0.4540 86.49
Bảng 3.5.3b. Kết quả nghiên cứu biến đổi hàm lượng nước của tôm Nobashi
theo thời gian bảo quản đông
Mẫu
TN
Thời gian bảo
quản đông (tuần)
Khối lượng mẫu
trước sấy (g)
Khối lượng mẫu
sau sấy (g)
Hàm lượng
nước(%)
0.00 3.4621 0.6786 80.40
1.00 3.5216 0.7512 78.67
2.00 3.4331 0.8102 76.40
3.00 4.0612 1.0072 75.20
4.00 3.1248 0.8074 74.16
5.00 3.6217 0.9826 72.87
M1
g% trung bình 76.28
0.00 3.0642 0.4226 86.21
1.00 3.8241 0.6073 84.12
2.00 3.8626 0.6694 82.67
3.00 3.4213 0.6480 81.06
4.00 3.7614 0.7591 79.82
5.00 3.8236 0.8446 77.91
M2
g% trung bình 81.96
Bảng 3.5.4a. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hoạt độ nước sản phẩm tôm
Nobashi sau khi XLPG
Mẫu TN aw
M1 0.918
M2 0.906
131
Bảng 3.5.4b. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hoạt độ nước sản phẩm tôm
Nobashi sau cấp đông và bảo quản đông
Mẫu TN Thời gian bảo quản đông (tuần) P2O5 (%)
0 0.06 1 0.05 2 0.05 3 0.03 4 0.02
M1
5 0.01 0 0.43 1 0.36 2 0.34 3 0.28 4 0.26
M2
5 0.23
Bảng 3.5.5a. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5
của tôm Nobashi sau khi XLPG
Mẫu TN P2O5 (%)
M1 0.1
M2 0.45
Bảng 3.5.5b. Kết quả nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng STPP quy đổi về P2O5
của tôm Nobashi theo thời gian bảo quản đông
Mẫu TN Thời gian bảo quản
đông (tuần) P2O5 (%)
0 0.43
1 0.36
2 0.34
3 0.28
4 0.26
M2
5 0.23
132
Bảng 3.5.7a. Kết quả nghiên cứu biến đổi của vi sinh vật sau XLPG
Tên chỉ tiêu Trước XLPG Sau XLPG APC(Cfu/g) 4.9×104 5.3×104
E.coli(MPN/g) 3 3 Sta(Cfu/g) 10 10 Samonella spp(/25g) Neg Neg Vibrio para(/20g) Neg Neg Vibrio choleare(/20g) Neg Neg
Bảng 3.5.7b. Kết quả nghiên cứu biến đổi vi sinh vật theo thời gian BQĐ
Tên chỉ tiêu Không XLPG Có XLPG APC(Cfu/g) 5.0×104 5.1×104
E.coli(MPN/g) 3 3 Sta(Cfu/g) 10 10 Samonella spp(/25g) Neg Neg Vibrio para(/20g) Neg Neg Vibrio choleare(/20g) Neg Neg