Ảnh hưởng của việc điều khiển độ hoạt động của nước đến chất lượng khô từ cá lóc nuôi tại tỉnh Đồng Tháp

- ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC ĐIỀU KHIỂN ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG KHÔ TỪ CÁ LÓC NUÔI TẠI TỈNH ĐỒNG THÁP.
- Độ hoạt động của nước, glycerin, khô cá lóc, muối NaCl, sorbitol.
- Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu thiết lập quy trình chế biến và bảo quản khô từ nguồn nguyên liệu cá lóc nuôi tại tỉnh Đồng Tháp dựa trên kỹ thuật rào cản kết hợp - điều khiển độ hoạt động của nước (a w ) và điều kiện bao gói, nhiệt độ bảo quản.
- Kết quả thí nghiệm cho thấy, thịt cá lóc sau khi xử lý được ngâm trong dung dịch muối NaCl 20% với thời gian 2 giờ, làm ráo bề mặt trước khi tẩm ngâm 3% sorbitol và 1,5% glycerin và sấy ở nhiệt độ 50 °C đến độ ẩm cuối trung bình 30% sẽ giúp sản phẩm khô cá lóc có giá trị cảm quan cao, vẫn ổn định màu sắc, có độ hoạt động của nước giảm đến giá trị 0,63÷0,65.
- Sản phẩm đảm bảo an toàn về chỉ tiêu vi sinh, kim loại nặng và độ hoạt động của nước giữ ở mức thấp hơn 0,70 sau 3 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng (28÷30°C), 6 tháng bảo quản ở nhiệt độ thấp (4÷6°C) khi bảo quản bằng bao bì PA, độ chân không 80%..
- Định mức chế biến sản phẩm là 3,64±0,07 hay 3,57÷3,71 kg cá lóc nguyên liệu tạo 1 kg khô cá..
- Ảnh hưởng của việc điều khiển độ hoạt động của nước đến chất lượng khô từ cá lóc nuôi tại tỉnh Đồng Tháp.
- soát được cung cầu đối với nguồn nguyên liệu này, giải pháp thay thế cá tra bằng cá lóc đã được áp dụng.
- Hiện tại, diện tích nuôi cá lóc ở tỉnh Đồng Tháp đang dần mở rộng với sản lượng ngày càng tăng, tập trung ở các huyện Tam Nông, Thanh Bình theo lối tự phát, trong khi đầu ra cho các sản phẩm này vẫn là câu hỏi lớn.
- Sản lượng nuôi cá lóc đang ngày càng tăng mạnh hơn ở các tỉnh lân cận của tỉnh Đồng Tháp, đặc biệt là Long An, Vĩnh Long và Trà Vinh, đây cũng là nguyên nhân làm tăng nguy cơ tồn ứ đầu ra của cá lóc trong tỉnh..
- Khô cá lóc có vị ngon đặc trưng và từ lâu rất được người dân ưa chuộng, được sản xuất đại trà ở nhiều nơi, đặc biệt là vùng An Giang và Cà Mau..
- Tuy nhiên, quy mô sản xuất chưa lớn và quy trình công nghệ chưa thật ổn định, do đó thời gian bảo quản còn khá ngắn (tối đa 3 tháng ở nhiệt độ mát), không thích hợp để phân phối sản phẩm đến các thị trường giàu tiềm năng ở xa.
- Mặt khác, các sản phẩm khô trên thị trường đều có đặc điểm chung là có độ mặn cao, độ ẩm thấp nhằm ngăn cản các hư hỏng xảy ra, tuy nhiên giá trị cảm quan của sản phẩm giảm đáng kể, mất vị đặc trưng của thịt cá.
- Việc sử dụng các chất bảo quản không rõ nguồn gốc và không kiểm soát liều lượng cũng là vấn đề cần phải quan tâm..
- Việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển độ hoạt động của nước trong sản phẩm ở mức an toàn đối với sự phát triển của một số vi sinh vật, phản ứng sinh hóa không mong muốn (Thorarinsdottir et al., 2004) nhưng vẫn duy trì độ ẩm vừa phải, vị hài hòa là giải pháp có thể được ứng dụng trên sản phẩm khô cá..
- Cá lóc loại 1 được chuyển trực tiếp từ vùng nuôi cá lóc ở huyện Tam Nông, huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng Tháp.
- Cá lóc tươi sống sau khi cân xác định khối lượng ban đầu của nguyên liệu, tiến hành làm sạch vảy, bỏ mang, nắp mang và nội tạng.
- Nguyên liệu được mổ bụng, xẻ thịt, vanh dè, rửa lại một lần nữa.
- Giữ cá ở nhiệt độ thấp bằng nước đá sau khi xử lý (Hình 1)..
- Hình 1: Chuẩn bị nguyên liệu cá lóc cho chế biến khô 2.2.2 Phương pháp thu nhận và xử lý số liệu.
- Độ hoạt động của nước (a w.
- sử dụng phương pháp nội suy từ đo đa ̣c đô ̣ ẩm tương đối ở điều kiện nhiệt độ ổn định 25 °C..
- Độ ẩm.
- Sấy ở nhiệt độ 105 °C đến khối lượng không đổi (NMKL số 23-1991)..
- Hiệu suất thu hồi tổng thể.
- so với nguyên liệu ban đầu): H.
- 2.2.3 Xác định thành phần nguyên liệu ban đầu Mục đích của việc xác định hiệu suất thu hồi thịt cá và thành phần hóa lý cơ bản có trong cá lóc sẽ làm cơ sở cho việc xác định định mức chế biến cũng như tính toán tỷ lệ phối trộn muối và phụ gia, gia vị vào sản phẩm.
- Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với các nguồn nguyên liệu cá lóc.
- Thịt cá thu được sau quá trình chuẩn bị mẫu ở mục 2.2.1 sử dụng để phân tích các thành phần hóa lý cơ bản cũng như xác định hiệu suất thu hồi nguyên liệu..
- 2.2.4 Thí nghiệm 1: Xây dựng mối tương quan giữa độ ẩm và độ hoạt động của nước theo nồng độ muối ngâm trong sản phẩm khô cá.
- Thí nghiệm được thực hiện với mục tiêu tìm ra nồng độ muối ngâm tối ưu để sản phẩm có được độ ẩm và giá trị a w an toàn.
- Sau khi để ráo nước, cá được cân để xác định khối lượng trước khi sấy ở nhiệt độ 50 C đến các giá trị độ ẩm khác nhau, thay đổi từ 26 đến 34%.
- Tiến hành phân tích xác định hàm lượng ẩm và giá trị a w của sản phẩm tương ứng với từng nồng độ muối ngâm..
- 2.2.5 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung ca ́ c chất tan đến sự thay đổi a w của khô cá lóc.
- Mục tiêu của thí nghiệm nhằm xác định chiều hướng thay đổi a w trong sản phẩm khi bổ sung các chất tan (glycerin kết hợp với sorbitol) để chọn ra loại và hàm lượng chất bổ sung thích hợp cho quá trình chế biến.
- Nguyên liệu cá lóc được xử lý và ngâm vào dung dịch muối ăn với nồng độ thích hợp được chọn từ các nghiên cứu trước.
- Sau đó tiến hành sấy cá ở nhiệt độ tủ 50 C đến độ ẩm được chọn từ thí nghiệm 1.
- Theo dõi sự thay đổi giá trị a w và màu sắc của sản phẩm ở các thành phần chất tan bổ sung..
- 2.2.6 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến khả năng bảo quản khô cá lóc.
- Thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định thời gian bảo quản tối đa nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm của của khô ở các nhiệt độ tồn trữ.
- Khô cá lóc thành phẩm được sản xuất theo công thức ngâm và quy trình đã được.
- Tiến hành bảo quản ở nhiệt độ phòng, nhiệt độ lạnh và lạnh đông (định kỳ theo dõi 2 tuần/lần)..
- 3.1 Thành phần hóa lý cơ bản của nguyên liệu cá lóc.
- Các thành phần cơ bản của nguyên liệu như:.
- độ ẩm, a w , pH, protein, lipid và muối được phân tích làm cơ sở cho việc chuẩn bị nguồn nguyên liệu đồng đều phục vụ cho các khảo sát thí nghiệm tiếp theo sau.
- Kết quả phân tích thành phần hóa lý của thịt cá lóc được tổng hợp ở Bảng 2..
- Bảng 1: Thành phần hóa lý cơ bản của thịt cá lóc.
- Chỉ tiêu khảo sát Giá trị.
- Hiệu suất thu hồi thịt cá.
- Kết quả phân tích từ Bảng 1 cho thấy, đặc điểm cá đầu nhím đặc trưng và khối lượng thích hợp, hiệu suất thu hồi cá lóc ở vùng nuôi tại tỉnh Đồng Tháp sau khi xử lý khá cao .
- Điều này không chỉ phụ thuộc vào nguyên liệu mà còn chịu sự chi phối bởi tay nghề người xử lý.
- Đây cũng là vấn đề cần quan tâm để nâng cao hiệu suất thu hồi, gia tăng định mức chế biến sản phẩm, tăng hiệu quả kinh tế cho sản phẩm..
- Xét về các chỉ tiêu hóa lý, kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng protein trong thịt cá lóc nuôi tại vùng Đồng Tháp là trong khi độ ẩm nguyên liệu 77,02±1,31.
- rất cao, giá trị pH là 6,71 gần như trung tính.
- Điều này cho thấy thịt cá lóc có thành phần dinh dưỡng cao và dễ bị tác động gây hại từ vi sinh vật không mong muốn từ điều kiện bên ngoài, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, trong đó có vi khuẩn gây thối và dễ dàng biến đổi chất lượng khi quá trình xử lý, chế biến không phù hợp.
- Chính vì vậy, trong quá trình xử lý và chế biến khô cá lóc, đặc biệt là trong giai đoạn sấy cần kiểm soát chặt chẽ để hạn chế tối đa sự biến đổi do quá trình oxy hóa làm cho mùi vị của sản phẩm có chất lượng kém..
- Ngoài ra, với đặc điểm cá lóc nuôi ở địa bàn tỉnh Đồng Tháp – vùng nuôi nước ngọt nên hàm lượng muối trong cá rất thấp (0,16.
- Kết quả đã cho thấy, không chỉ giữ lạnh cá ngay sau khi xử lý để ngăn cản sự ươn hỏng, mà để có thể kéo dài thời gian sử dụng cũng như sản phẩm tạo thành có được sự cảm quan cao và đặc trưng thì trong quá trình chế biến cần bổ sung thêm lượng muối phù hợp..
- muối bổ sung trong quá trình chế biến khô cá lóc là điều cần quan tâm trước tiên..
- 3.2 Xây dựng mối tương quan giữa độ ẩm và độ hoạt động của nước theo nồng độ muối ngâm trong sản phẩm khô cá lóc.
- Tiến hành đo đạc các chỉ tiêu a w , độ ẩm cuối và đánh giá hiệu suất thu hồi sản phẩm khi nguyên liệu được ngâm ở các nồng độ và độ ẩm dừng khác nhau.
- Bảng 2: Ảnh hưởng của nồng độ muối ngâm đến a w chất lượng sản phẩm sản phẩm Nồng độ NaCl trong.
- sản phẩm.
- Hiệu suất.
- thu hồi.
- Thời gian sấy (giờ) 12 34,65 c f a c b c ef bc d b c de d d b c de e d a ±0,38 Bão hòa 34,71 c d ef d a b c b b e b c d c e b b f c d b b g c d ±0,37 Bão hòa 30,36 b a g c c a b cd a g a b f b g a ab g b f a a h b e ±0,40 Bão hòa 26,45 a a h c e ±0,48 (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát theo kiểm định LSD ở mức độ tin cậy 95%).
- Giá trị a w của sản phẩm càng giảm, càng thuận lợi cho quá trình bảo quản sản phẩm về phương diện vi sinh vật lẫn chất lượng sản phẩm (Lê Ngọc Tú và ctv., 2004).
- Tuy nhiên, nếu nồng độ muối càng cao thì sẽ tạo vị mặn không mong muốn, gây biến tính protein làm thay đổi cấu trúc cơ thịt, giảm giá trị cảm quan.
- Bên cạnh đó, việc dừng ẩm thấp hơn (26%) không làm thay đổi giá trị a w nhiều so với mẫu 30% ẩm, ngược lại làm giảm hiệu suất thu hồi, cấu trúc của sản phẩm khô cứng và cũng làm tăng hàm lượng muối trong sản phẩm.
- Khi dừng ẩm khô cá lóc ở 34%, mặc dù cho hiệu suất thu hồi cao nhưng giá trị a w của các mẫu đều nằm trên giá trị 0,8, màu sắc sản phẩm nhạt và dễ bị biến đổi trong quá trình bảo quản.
- Nguyên liệu được ngâm muối 20% và dừng ẩm ở 30% giúp a w giảm đến 0,73– thấp hơn ngưỡng tối đa cho phép đối với các sản phẩm khô, màu sắc đẹp, vị mặn vừa phải và tăng hiệu suất thu hồi (25,01.
- a w đến dưới 0,70 là cần thiết để giúp khô cá hạn chế sự phát triển của nấm mốc và ngăn cản các phản ứng sinh hóa, đặc biệt là sự oxy hóa chất béo..
- Để giúp giảm thấp hơn giá trị a w và điều hòa vị mặn, cấu trúc khô cứng do tác động ngâm muối đơn lẻ, việc sử dụng các chất tan có khả năng liên kết với nước được quan tâm..
- 3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất tan đến sự thay đổi a w của khô cá lóc.
- Các nghiên cứu thăm dò tác động riêng lẻ của từng thành phần chất tan đến sự thay đổi aw của sản phẩm cho thấy, sorbitol có thể hạ thấp a w đến khoảng 0,70 khi sử dụng từ 5 đến 7%, trong khi glycerin có hiệu quả khi sử dụng ở mức 3%.
- Tuy nhiên, việc sử dụng sorbitol đơn lẻ thường là nguyên nhân làm cho sản phẩm khô cứng trong khi glycerin giúp cải thiện đặc tính cấu trúc của khô nhưng lại là nguyên nhân làm sản phẩm sậm màu nhanh (số liệu không được thể hiện).
- Điều này đã cho thấy sự cần thiết của việc nghiên cứu kết hợp hai thành phần chất tan này trong chế biến khô cá lóc..
- Bảng 3: Ảnh hưởng của tỷ lệ glycerin và sorbitol bổ sung đến a w, và hiệu suất thu hồi của sản phẩm khô cá lóc sau khi sấy.
- a w Thời gian sấy (giờ) Hiệu suất thu hồi.
- Sự tác động của tỷ lệ sorbitol và glycerin bổ sung trong quá trình ướp lên giá trị a w và hiệu suất thu hồi sản phẩm được thể hiện ở Bảng 3..
- Bên cạnh đó, khi bổ sung chất tan ở các nồng độ chất tan với tỷ lệ khác nhau thì cũng sẽ làm giảm thời gian sấy so với mẫu đối chứng và điều này hạn chế các biến đổi hóa lý không mong muốn, giúp duy trì chất lượng sản phẩm.
- Tuy nhiên kết quả nghiên cứu cho thấy, màu sắc sản phẩm giảm (màu sậm dần, thể hiện ở giá trị độ sáng L* giảm) khi tăng nồng độ chất tan bổ sung.
- Nghiên cứu của Barrett and Briggs (1998) cũng đã chứng minh được cấu trúc của sản phẩm bò bít-tết có thể được duy trì khi bổ sung glycerol vào trong nguyên liệu với hàm lượng 2% hoặc 4%.
- sorbitol và 1,5% glycerin cho sản phẩm có chất lượng tốt, đồng đều, màu sắc đẹp đặc trưng cho sản phẩm, đồng thời hiệu suất thu hồi cao (27,46%) hay định mức thu hồi sản phẩm là 3,64±0,07 và giá trị a w hạ thấp xuống 0,64, đồng thời không có khác biệt ở nồng độ sử dụng cao..
- 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự duy trì phẩm chất của khô cá lóc.
- Mặc dù sản phẩm được sấy đến a w giới hạn và độ ẩm an toàn để bảo quản nhưng trong quá trình bảo quản sản phẩm vẫn có khả năng bị thay đổi chất lượng.
- Ngoài độ ẩm và a w , nhiệt độ bảo quản cũng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
- Bảng 4: Chỉ tiêu vi sinh và kim loại trong sản phẩm khô cá lóc.
- TT Chỉ tiêu Nhiệt độ thường Nhiệt độ lạnh Lạnh đông.
- Bảng 5: Giá trị cảm quan và thành phần hóa học trong sản phẩm khô cá lóc.
- TT Chỉ tiêu Nhiệt độ thường Nhiệt độ lạnh Lạnh đông 1 Cảm quan.
- 2 Độ ẩm.
- 8 Thời gian bảo quản 12 tuần 24 tuần 40 tuần.
- Kết quả được gởi phân tích tại Trung tâm Kỹ thuật Thí nghiệm và Ứng dụng Khoa học Công nghệ Đồng Tháp Kết quả phân tích cho thấy, sản phẩm sau khi.
- bao gói bằng bao bì PA, độ chân không 80% vẫn duy trì chất lượng đến 12 tuần bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30ºC), 24 tuần khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh (4÷6ºC) và đến 40 tuần khi tồn trữ lạnh đông ở -18°C.
- Các chỉ tiêu vi sinh cũng như kim loại nặng đều nằm dưới giới hạn cho phép của sản phẩm khô theo tiêu chuẩn sản xuất (Tổng vi khuẩn hiếu khí: Tiêu chuẩn cho phép theo TCVN 5649:.
- Sản phẩm khô cá lóc có giá trị dinh dưỡng cao, thể hiện ở hàm lượng protein chiếm gần 50% tổng thành phần .
- Chỉ số peroxit trong sản phẩm khô cá lóc ở cả phương thức bảo quản đều nằm trong giới hạn cho phép (<10 meq/kg).
- Mẫu được bảo quản trong bao bì PA, hút chân không 80% sẽ giúp hạn chế sự tiếp xúc với oxy trong không khí nên hạn chế được quá trình oxy hóa chất béo trong khô..
- Sản phẩm đảm bảo an toàn về chỉ tiêu vi sinh, kim loại nặng và độ hoạt động của nước giữ ở mức thấp hơn 0,70 sau 3 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng (28÷30°C), 6 tháng bảo quản ở nhiệt độ thấp (4÷6°C) khi bảo quản bằng bao bì PA, độ chân không 85%..
- Ảnh hưởng của việc bổ sung sorbitol và ethanol đến sự thay đổi độ hoạt động của nước và chất lượng khô cá sặc rằn