Ảnh hưởng của gia vị, chế độ sấy và hóa chất bảo quản đến chất lượng sản phẩm khô cá tra tẩm gia vị chế biến từ vụn cá

Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang i Cần Thơ, 06/2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGUYỄN PHAN PHƯƠNG THẢO ẢNH HƯỞNG CỦA GIA VỊ, CHẾ ĐỘ SẤY VÀ HOÁ CHẤT BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KHÔ CÁ TRA TẨM GIA VỊ CHẾ BIẾN TỪ VỤN CÁ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Giáo viên hướng dẫn NHAN MINH TRÍ Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang ii Luận văn tốt nghiệp kèm theo sau đây, với đề tựa là “Ảnh hưởng của gia vị, chế độ sấy và hóa chất bảo quản đến chất lượng sản phẩm khô cá tra tẩm gia vị chế biến từ vụn cá”, do sinh viên NGUYỄN PHAN PHƯƠNG THẢO thực hiện và báo cáo, và đã được Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thông qua. Giáo viên hướng dẫn NHAN MINH TRÍ Cần Thơ, ngày tháng năm 2008 Chủ Tịch Hội Đồng Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang iii LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm ơn thầy Nhan Minh Trí đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp, giúp em có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Em xin chân thành cám ơn tập thể thầy cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm đã truyền đạt kiến thức, tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành tốt luận văn này. Cuối cùng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K29 đã tận tình giúp đỡ, quan tâm và trao đổi kinh nghiệm cùng tôi trong suốt khoảng thời gian vừa qua. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang iv TÓM TẮT Đề tài “Ảnh hưởng của gia vị, chế độ sấy và hóa chất bảo quản đến chất lượng sản phẩm khô cá tra tẩm gia vị chế biến từ vụn cá” nhằm tạo ra sản phẩm mới, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị vụn cá tra. Các thí nghiệm được tiến hành với các khảo sát: (i) Khảo sát hàm lượng đường (2%, 4%, 6%, 8%) và hàm lượng bột ngọt (0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%) ảnh hưởng đến hương vị sản phẩm. (ii) Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy (60oC, 65oC, 70oC, 75oC, 80oC) đến chất lượng sản phẩm theo thời gian sấy. (iii) Khảo sát nồng độ natribenzoate (0,05%, 0,07%, 0,09%, 0,11%) và nồng độ kalisorbate (0,08%, 0,1%, 0,12%, 0,14%) ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản. Các mẫu được cân (cân điện tử), đo ẩm (máy phân tích ẩm), đo cấu trúc (máy đo cấu trúc Rheotex), đo màu (máy đo màu Colorimeter), đo pH (máy đo pH), định lượng hàm lượng NH3 và đánh giá cảm quan. Các số liệu được xử lý thống kê bằng chương trình Statgraphics Plus 4.0 để so sánh và đánh giá kết quả nhằm chọn ra mẫu tốt nhất. Sau quá trình nghiên cứu, kết quả thu được như sau: (i) Trộn gia vị với hàm lượng đường 6%, bột ngọt 0,6% cho sản phẩm có hương vị hài hòa, ngon nhất. (ii) Sấy mẫu ở 75oC trong 7 giờ, sản phẩm có cấu trúc dai ngon, màu sắc sáng đẹp và đạt độ ẩm (24,65%) thích hợp cho việc bảo quản. (iii) Natribenzoate nồng độ 0,11% bảo quản được 9 tuần, lâu hơn so với các nồng độ khác (0,05%, 0,07%, 0,09%) chỉ 7 tuần. Kalisorbate dù ở nồng độ thấp nhất (0,08%) vẫn có tác dụng bảo quản rất tốt. Sau 11 tuần sản phẩm vẫn bình thường, chưa thấy các hiện tượng hư hỏng như nhày nhớt, mùi lạ, hay nấm mốc phát triển. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang v MỤC LỤC CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...............................................................................................1 1.1 Tổng quan.................................................................................................................1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................1 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU............................................................................2 2.1 Giới thiệu về cá tra...................................................................................................2 2.1.1 Giới thiệu chung ................................................................................................2 2.1.2 Đặc điểm sinh học của cá tra ............................................................................3 2.1.3 Tình hình phát triển ngành nuôi cá tra..............................................................5 2.2 Giới thiệu về các loại gia vị được sử dụng trong sản phẩm khô cá tra miếng tẩm gia vị ..............................................................................................................................6 2.2.1 Muối ...................................................................................................................6 2.2.2 Đường ................................................................................................................7 2.2.3 Bột ngọt ..............................................................................................................7 2.2.4 Tiêu ....................................................................................................................8 2.2.5 Tỏi ......................................................................................................................8 2.2.6 Ớt........................................................................................................................9 2.3 Hóa chất bảo quản ...................................................................................................9 2.3.1 Kali sorbate........................................................................................................9 2.3.2 Natri benzoate..................................................................................................10 2.4 Giới thiệu về quá trình sấy....................................................................................10 2.4.1 Bản chất và động học của quá trình sấy..........................................................10 2.4.2 Tốc độ sấy và các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy........................................10 2.4.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ...........................................11 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản....................................................12 2.5.1 Độ hoạt động của nước....................................................................................12 2.5.2 Sự oxy hóa chất béo .........................................................................................13 2.5.3 Hoạt động của vi sinh vật ................................................................................14 2.5.4 Sự hút ẩm của sản phẩm ..................................................................................15 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................16 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang vi 3.1 Phương tiện.............................................................................................................16 3.1.1 Thời gian và địa điểm ......................................................................................16 3.1.2 Nguyên liệu ......................................................................................................16 3.1.3 Hóa chất sử dụng .............................................................................................16 3.1.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm.........................................................................16 3.2 Phương pháp thí nghiệm.......................................................................................17 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát công thức phối trộn ...................................................17 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát nhiệt độ sấy ...............................................................18 3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ hóa chất bảo quản.......................................19 3.3 Qui trình chế biến sản phẩm.................................................................................20 3.3.1 Nguyên liệu, tiếp nhận nguyên liệu..................................................................20 3.3.2 Chặt nhỏ - nghiền.............................................................................................21 3.3.3 Rửa 1 - lọc........................................................................................................21 3.3.4 Rửa 2 - lọc........................................................................................................22 3.3.5 Trộn gia vị........................................................................................................22 3.3.6 Cắt - định hình .................................................................................................22 3.3.7 Sấy....................................................................................................................23 3.3.8 Bao gói - bảo quản...........................................................................................23 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ..........................................................................24 4.1 Thành phần hóa học paste cá sau khi rửa ...........................................................24 4.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát hàm lượng đường và bột ngọt......................................24 4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát chế độ sấy.......................................................................25 4.3.1 Đường cong sấy ...............................................................................................25 4.3.2 Sự giảm khối lượng ..........................................................................................26 4.3.3 Độ cứng............................................................................................................27 4.3.4 Giá trị L............................................................................................................28 4.3.5 Thảo luận kết quả cảm quan............................................................................29 4.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng bảo quản của natribenzoate và kalisorbate ở các nồng độ khác nhau đến chất lượng sản phẩm..........................................................32 4.4.1 Theo dõi sự hư hỏng của các mẫu theo thời gian bảo quản............................32 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang vii 4.4.2 Độ cứng............................................................................................................33 4.4.3 Giá trị L............................................................................................................34 4.4.4 pH.....................................................................................................................35 4.4.5 Hàm lượng NH3 ...............................................................................................36 4.5 Thành phần hóa học và giá thành sản phẩm.......................................................36 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ............................................................................38 5.1 Kết luận...................................................................................................................38 5.2 Đề nghị ....................................................................................................................38 TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................40 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang viii DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cá tra.............................................................................................................................2 Hình 2: Hạt tiêu đen và hạt tiêu trắng........................................................................................8 Hình 3: Củ tỏi.............................................................................................................................8 Hình 4: Trái ớt xanh và trái ớt chín đỏ.......................................................................................9 Hình 5: Thiết bị đo cấu trúc, thiết bị đo màu và thiết bị đo pH ...............................................17 Hình 6: Qui trình chế biến khô cá tra.......................................................................................20 Hình 7: Máy nghiền và nguyên liệu sau khi nghiền ................................................................21 Hình 8: Tách mỡ ......................................................................................................................21 Hình 9: Bổ sung gia vị .............................................................................................................22 Hình 10: Máy cắt .....................................................................................................................23 Hình 11: Mẫu trong tủ sấy .......................................................................................................23 Hình 12: Sản phẩm trước và sau khi bao gói ...........................................................................23 Hình 13: Ảnh hưởng của chế độ sấy lên sự biến đổi độ ẩm của sản phẩm..............................25 Hình 14: Ảnh hưởng của chế độ sấy lên sự giảm khối lượng sản phẩm .................................26 Hình 15: Ảnh hưởng của chế độ sấy lên sự biến đổi độ cứng sản phẩm.................................27 Hình 16: Ảnh hưởng của chế độ sấy lên sự biến đổi giá trị L của sản phẩm...........................28 Hình 17: Ảnh hưởng của natribenzoate và kalisorbate đến sự biến đổi độ cứng ....................33 trong thời gian bảo quản ..........................................................................................................33 Hình 18: Ảnh hưởng của natribenzoate và kalisorbateđến sự biến đổi giá trị L .....................34 trong thời gian bảo quản ..........................................................................................................34 Hình 19: Ảnh hưởng của natribenzoate và kalisorbate đến sự biến đổi giá trị pH..................35 trong thời gian bảo quản ..........................................................................................................35 Hình 20: Ảnh hưởng của natribenzoate và kalisorbate đến sự biến đổi giá trị NH3................36 trong thời gian bảo quản ..........................................................................................................36 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang ix DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của cá Tra trên 100g sản phẩm ăn được................................3 Bảng 2: Phân loại cá tra theo khoa học......................................................................................3 Bảng 3: Thành phần thức ăn trong ruột cá tra đánh bắt ngoài tự nhiên.....................................4 Bảng 4: Bố trí thí nghiệm.........................................................................................................17 Bảng 5: Mô tả và cho điểm cảm quan......................................................................................18 Bảng 6: Mô tả và cho điểm cảm quan......................................................................................19 Bảng 7: Thành phần hóa học paste cá......................................................................................24 Bảng 8: Kết quả cảm quan hàm lượng đường và bột ngọt ......................................................24 Bảng 9: Phương trình biểu diễn sự thay đổi độ cứng theo thời gian sấy.................................27 Bảng 10: Phương trình biểu diễn sự thay đổi giá trị L theo thời gian sấy ...............................28 Bảng 11: Độ ẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 60oC theo thời gian........................................29 Bảng 12: Độ ẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 65oC theo thời gian........................................29 Bảng 13: Độ ẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 70oC theo thời gian........................................30 Bảng 14: Độ ẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 75oC theo thời gian........................................30 Bảng 15: Độ ẩm và giá trị cảm quan khi sấy ở 80oC theo thời gian........................................31 Bảng 16: Sự hiện diện của mốc trên bề mặt mẫu theo thời gian bảo quản..............................32 Bảng 17: Thành phần hóa học của sản phẩm, tính theo % ......................................................36 Bảng 18: Giá thành nguyên liệu và gia vị................................................................................36 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 1 CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan Việt Nam là đất nước có mạng lưới sông ngòi chằn chịt, diện tích mặt nước lớn, điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc phát triển ngành nghề nuôi trồng thủy hải sản. Nhiều loài thủy hải sản có giá trị đang được phát triển mạnh mẽ hiện nay là cá tra, cá basa, tôm sú, tôm càng xanh, cá lóc, cá rô phi… Cá tra (Pangasius hypophthalmus) là loài cá có giá trị xuất khẩu cao và được nuôi nhiều tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là ở hai tỉnh An Giang và Đồng Tháp. Hai tỉnh này được xem là trung tâm nuôi cá bè với 60% số bè nuôi, chiếm 62%- 76% sản lượng. Lượng cá tra này chủ yếu được chế biến thành dạng bán thành phẩm fillet lạnh đông xuất khẩu ra nước ngoài, một số ít tiêu thụ nội địa. Khi chế biến cá tra thành dạng fillet, ở công đoạn tạo hình, sửa cá, một lượng lớn vụn cá phải bỏ ra (khoảng 10% khối lượng). Vụn cá này được các nhà máy khác mua lại để chế biến thành các sản phẩm khác hay chế biến thức ăn cho gia súc, tôm, cá… Vụn cá có giá thành rẽ nhưng lại có nhiều protein, có thể chế biến thành thực phẩm cho người thì hiệu quả kinh tế sẽ cao hơn. Cuộc sống ngày càng hiện đại, những sản phẩm tiện dụng ngày càng trở nên cần thiết. Những mặt hàng ăn liền hay đã qua sơ chế giúp người nội trợ tiết kiệm được rất nhiều thời gian và công sức trong việc chăm lo bữa ăn cho gia đình. Bên cạnh đó để tận dụng, nâng cao chất lượng và đa dạng hóa sản phẩm từ cá tra, sản phẩm khô cá tra tẩm gia vị sản xuất từ vụn cá được nghiên cứu ở qui mô phòng thí nghiệm và hi vọng đưa vào sản xuất ở qui mô lớn vào một ngày gần đây. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát công thức phối trộn gia vị để tìm ra hàm lượng đường và bột ngọt phù hợp giúp cho sản phẩm đạt được mùi vị tốt nhất. Khảo sát chế độ sấy để tìm ra nhiệt độ và thời gian sấy phù hợp nhất đối với khô cá tra tẩm gia vị dạng miếng. Khảo sát ảnh hưởng của hóa chất đến thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 2 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cá tra 2.1.1 Giới thiệu chung Hình 1: Cá tra Cá tra có tên tiếng Anh là Shutchi catfish, thuộc họ Pangasiidea. Họ Pangasiidea có hai chi là Pangasius và Helicophagus, chi Pangasius có 24 loài. Vài loài phổ biến thuộc hai chi này là: Helicophagus waandersii - Cá tra chuột Pangasius gigas - Cá tra dầu Pangasius kunyit - Cá tra bần Pangasius hypophthalmus - Cá tra nuôi Pangasius micronema - Cá tra Pangasius larnaudii - Cá vồ đém Pangasius sanitwongs