Luận văn Khảo sát ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt đến chất lượng sản phẩm đồ hộp vụn cá Tra nghiền

ức, làm hở các mối ghép, vi sinh vật nhiễm vào (nguồn nhiễm vi sinh vật chủ yếu vào đồ Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27 hộp bị hở là nước dùng để làm nguội đồ hộp sau khi thanh trùng) phát triển làm hỏng đồ hộp. - Do nhiễm vi sinh vật gây hư hỏng trước khi thanh trùng Hiện tượng này xảy ra khi thực hiện không đúng qui trình kỹ thuật và chế độ vệ sinh thực phẩm, làm cho vi sinh vật xâm nhập và phát triển ở thực phẩm trong thời gian chế biến. Thời gian từ lúc vào hộp đến lúc ghép kín và mang đi thanh trùng quá lâu. Ở nhiệt độ không cao lắm đó, là điều kiện thích hợp cho các vi sinh vật phát triển làm hỏng đồ hộp trước khi thanh trùng. 2.9.2 Đồ hộp bị hư do hiện tượng hóa học Hiện tượng ăn mòn lớp mạ của bao bì bằng sắt sinh ra khí hydro có thể làm cho hộp bị phồng. Hiện tượng bị phồng này tuy không mãnh liệt như phồng do vi sinh vật nhưng quan trọng ở chổ kim loại bị nhiễm khá nhiều vào sản phẩm. Sử dụng sắt có chất lượng tốt, sơn verni, bài khí và bảo quản tốt sẽ hạn chế được hiện tượng này. 2.9.3 Đồ hộp bị hư do tác động cơ lý Trong các giai đoạn ghép mí, thanh trùng, bảo quản và vận chuyển, đồ hộp có thể bị hư hỏng do phồng cơ lý, bẹp, méo và gỉ… Đồ hộp có thể bị phồng do thực phẩm được xếp vào hộp quá đầy, do bài khí không đầy đủ, do chuyên chở từ xứ lạnh sang xứ nóng, từ vùng thấp sang vùng cao. Đồ hộp bị bẹp, méo và gỉ do thực hiện không đúng các thao tác kỹ thuật trong quá trình chế biến, vận chuyển, bảo quản hay sử dụng nguyên vật liệu không hợp quy cách (bao bì quá mỏng, vật liệu ẩm ướt…). Đồ hộp bị hư hỏng do các tác động cơ lý chỉ mất giá trị về mặt thương phẩm mà không mất giá trị về mặt dinh dưỡng, có thể chế biến lại hay dùng để chế biến các sản phẩm khác. 2.10 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM ĐỒ HỘP 2.10.1 Yêu cầu về nguyên liệu  Nguyên liệu vụn thịt đỏ cá tra trước khi chế biến cần phải lạnh đông ít nhất 24 giờ, mỡ thịt bổ sung vào sản phẩm phải có chất lượng tốt không bị ôi hóa, không có mùi lạ.  Tỉ lệ thịt cá : mỡ thịt là 90 : 10 (%) thì sản phẩm có khả năng tạo cấu trúc tốt, có giá trị cảm quan cao. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 28  Cần giữ lạnh khối paste trước khi xay ở nhiệt độ 0 ÷ 2 0C, tránh nhiệt độ khối paste tăng quá 18 0C để sản phẩm không bị tách nước. 2.10.2 Chỉ tiêu vi sinh trong đồ hộp Chỉ tiêu vi sinh (Giới hạn cho phép trong 1g hay 1 ml thực phẩm)  Vi sinh tổng số: ≤ 106 (FAO,1995)  E. coli : 0  Clostridium botulinum : 0  Staphylococcus aureus : 0  Salmonella : 0 (trong 25g thực phẩm.)  Tổng số bào tử nấm men, mốc : 0 (TCVN 7048 : 2002 Thịt hộp – quy định kỹ thuật) 2.10.3 Yêu cầu về chất phụ gia Các chất phụ gia sử dụng phải trong danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm và liều lượng không vượt quá liều lượng cho phép của Bộ Y Tế. 2.10.4 Chỉ tiêu cảm quan - Bên ngoài hộp: sáng bóng, không rỉ, kín, không phồng (do nguyên nhân hoá học hoặc vi sinh vật ). - Bên trong hộp: lớp verni còn nguyên vẹn, không hoen ố, không có mùi vị tanh kim loại, không có mùi hydrosulfua (H2S) hoặc amoniac (NH3) toát ra từ thực phẩm, có mùi thơm ngon đặc biệt của từng loại thực phẩm đồ hộp. 2.10.5 Chỉ tiêu hóa lý - Phản ứng thử chì acetat (xác định H2S): âm tính. - Hàm lượng amoniac dưới 45 mg/100g đồ hộp. - Phản ứng Kreiss (xác định độ hư hỏng, độ ôi khét của chất béo): âm tính. 2.10.6 Chỉ tiêu về bao bì sử dụng Bao bì là phần bao phủ bên ngoài của sản phẩm hàng hoá, để bảo đảm chống lai các dạng hư hỏng, giúp phân phối sản phẩm dễ dàng và cũng làm tăng giá trị thương phẩm. Bao bì được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau nhưng phải đảm bảo các yêu cầu: Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 29 - Không độc và tương hợp với từng loại sản phẩm. - Đảm bảo vệ sinh. - Giữ ẩm và giữ béo. - Giữ khí và mùi. - Bền cơ học. - Dễ mở, kích thước, hình dạng, trọng lượng, thẩm mĩ. - Dễ in ấn và giới thiệu sản phẩm. - Giá cả phải phù hợp. Trong sản xuất đồ hộp thường sử dụng bao bì sắt tây. So với bao bì thuỷ tinh, bao bì sắt tây có ưu điểm như nhẹ, bền, độ dẫn nhiệt cao và dễ ghép mí nhưng độ bền hoá học thì kém hơn bao bì thuỷ tinh. Tuy nhiên trong sản xuất đồ hộp sử dụng bao bì sắt tây là tiện lợi nhất, bảo đảm được chất lượng khi thanh trùng, đảm bảo kín không cho vi sinh vật xâm nhập, chống sáng tốt, có thể chóng được ăn mòn và không tương tác với sản phẩm (do có lớp sơn verni) và thời gian bảo quản khá lâu. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 30 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG TIỆN Thực hiện nghiên cứu và thu nhập số liệu tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông Nghiệp và sinh học ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ. Thời gian: Các thí nghiệm được tiến hành trong khoảng thời gian từ ngày 2/2/2009 đến 3/5/2009. 3.1.1 Thiết bị - dụng cụ - Máy xay, cắt thịt. - Máy đo cấu trúc. - Cân điện tử. - Tủ cấp đông. - Tủ sấy. - Bếp gas. - Nhiệt kế, pH kế. - Nồi hấp. - Tủ ủ - Máy ghép nắp - Thiết bị thanh trùng - Một số thiết bị dụng cụ khác dùng trong phân tích. 3.1.2 Hóa chất - Môi trường Plate Count Agar (PCA) - Môi trường Iron Sulphite Agar (ISA) - Dung dịch ferric citrate 5% - Dung dịch sodium sulphite 5%. 3.1.3 Nguyên liệu và phụ gia 3.1.3.1 Nguyên liệu - Vụn thịt đỏ cá tra được thu mua cố định từ công ty xuất nhập khẩu thủy sản Cần Thơ (CASEAMEX). - Mỡ heo (mỡ thịt). 3.1.3.2 Phụ gia, gia vị - Gelatin - Tinh bột (bột mì tinh) - Polyphosphate. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 31 - Muối NaCl. - Bột ngọt. - Đường sucrose. - Tiêu, hành, tỏi - Carrageenan - Nitrate 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với một hoặc hai nhân tố, các nhân tố còn lại cố định trong suốt quá trình thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm trước dùng làm cơ sở cho thí nghiệm sau. 3.2.1 Quy trình tổng quát chế biến đồ hộp vụn cá tra nghiền được áp dụng trong thí nghiệm Hình 3.1 : Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp vụn cá tra nghiền trong thí nghiệm Thanh trùng Ghép nắp Làm nguội Bảo ôn Bảo quản Dán nhản Sản phẩm Vụn thịt đỏ cá tra đông lạnh Vô hộp Xay thô Phối trộn Xay mịn Hấp sơ bộ Tinh bột (4%), Nitrat 0,01%, carrageenan(2%) Đường 2%, tiêu 0,5% Hành 2%, tỏi 2% Bột ngọt (0,2%) Polyphosphate (0,4%) Muối (1,3%),Gelatin 2% Mỡ thịt lạnh đông Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 32 3.2.2 Nội dung bố trí thí nghiệm. Trên cơ sở quy trình chế biến tham khảo và thực hiện thử nghiệm, các thí nghiệm được tiến hành với các thành phần phụ gia và gia vị được cố định trong suốt quá trình nghiên cứu như sau: Tỏi: 2%, hành 2%, tiêu 0,5%, Bột ngọt: 0,2%, Đường: 2%, Muối: 1,3%, Bột mì tinh: 4%, gelatin 2%, polyphotphat: 0,4%, carrageenan 2%, nitrate 0,01% (Các giá trị tính trên thành phần khối lượng nguyên liệu). 3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ hấp sơ bộ đến chất lượng của sản phẩm a. Mục đích Giúp quá trình bài khí được tốt hơn, ổn định cấu trúc sản phẩm, tiêu diệt một phần vi sinh vật. Từ đó ta xác định chế độ xử lý nhiệt thích hợp. b. Bố trí thí nghiệm - Số mẫu: 5 - Khối lượng mẫu: 200g - Nhân tố: A (Thời gian xử lý nhiệt) A0: 0 phút (mẫu đối chứng) A1: 15 phút A2: 20 phút A3: 25 phút A4: 30 phút - Nhiệt độ xử lý được giữ cố định ở 100oC. - Tổng số nghiệm thức: 5 - Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15 đơn vị thí nghiệm. - Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 33 Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 c. Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm - Vụn thịt đỏ cá tra đã cấp đông sẵn được vận chuyển từ công ty CASEAMEX về phòng thí nghiệm đem cân khối lượng xác định theo bố trí thí nghiệm và tiến hành xay thô. - Phụ gia và gia vị sử dụng được cân sẵn với thành phần như trên. Các tỉ lệ này được tính dựa trên khối lượng mẫu thí nghiệm. - Sau khi chuẩn bị đầy đủ các thành phần, thí nghiệm được tiến hành theo bố trí thí nghiệm trên. - Sau khi tiệt trùng xong ta tiến hành làm nguội nhanh cho đến khi nhiệt độ sản phẩm còn khoảng 400C đem sản phẩm bảo ôn 1 ngày và tiến hành phân tích mẫu. Đô độ chân không trước bằng thiết bị đo độ chân không, cấu trúc, màu sắc sản phẩm. d. Chỉ tiêu theo dõi - Cấu trúc: đo bằng máy đo và cả đánh giá cảm quan. Vụn thịt đỏ cá tra đông lạnh Xay thô ……………… Hấp sơ bộ (100oC) Thành phẩm A0 A1 A2 A3 A4 …… Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 34 - Xác định độ chân không: đo bằng máy. - Màu sắc: đo bằng máy đo. e. Xử lý số liệu Kết quả thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Statraphic 4.0 (phân tích ANOVA). 3.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng và khả năng bảo quản của sản phẩm a. Mục đích: Nhằm tìm ra chế độ xử lý nhiệt tối ưu để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và tiêu diệt được vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm cho con người, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. b. Bố trí thí nghiệm: - Khối lượng mẫu: 200g - Nhân tố: thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố: + Nhân tố B: thời gian tiệt trùng (thời gian giữ nhiệt). B1: 40 phút B2: 50 phút B3: 60 phút B4: 70 phút + Nhân tố C: nhiệt độ tiệt trùng C1: 121oC C2: 125oC - Tổng số nghiệm thức : 4 x 2 = 8 nghiệm thức - Tổng số đơn vị thí nghiệm : 8 x 3 = 24 đơn vị thí nghiệm - Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 35 Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 Thành phẩm Vụn thịt đỏ cá tra đông lạnh Xay thô ………………. Hấp sơ bộ ……………. Tiệt trùng Giá trị tối ưu TN1 C1: 121oC C2: 125oC B1 (40 phút) B2 (50 phút) B3 (60 phút) B4 (70 phút) ……. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 36 c. Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm - Từ kết quả khảo sát của thí nghiệm 1 trên chọn ra được thời gian hấp sơ bộ thích hợp và tiến hành khảo sát các chế độ tiệt trùng sản phẩm. - Nâng nhiệt độ dần lên đến nhiệt độ khảo sát (dùng đồng hồ bấm giây xác định nhiệt độ sau mỗi phút) và giữ ổn định nhiệt độ cố định theo thời gian bố trí thí nghiệm, sau khi đủ thời gian ta hạ nhiệt độ ngay lập tức đến nhiệt 40oC. Kết thúc quá trình tiệt trùng. Ta tiến hành theo dõi các chỉ tiêu cần thiết cho sản phẩm theo thời gian bảo quản ở: 0 ngày, 5 ngày, 10 ngày, 15 ngày và 20 ngày (thời gian bảo ôn sản phẩm). d. Chỉ tiêu theo dõi Sau khi xử lý nhiệt sản phẩm được làm nguội sau đó bảo ôn ở nhiệt độ phòng. Sản phẩm được đánh giá chất lượng với các chỉ tiêu sau: - Trạng thái bao bì hộp: bên trong và bên ngoài hộp. - Đánh giá các chỉ tiêu của sản phẩm như: cấu trúc (bằng máy đo và cảm quan theo thang điểm mô tả), màu sắc (bằng máy đo và cảm quan), hương vị (cảm quan). - Kiểm tra vi sinh: Tổng vi khuẩn hiếu khí (TPC) và Clostridium botulinum theo thời gian bảo quản. e. Xử lý số liệu: Kết quả thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Statraphic 4.0 (phân tích ANOVA). Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 37 y = 1.1198x - 1.0566 R2 = 0.9814 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 10 20 30 40 Thời gian hấp (phút) Đ ộ c h ân k h ô n g ( cm H g ) CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thí nghiệm được tiến hành lần lượt như bố trí thí nghiệm ở chương 3, kết quả phân tích các chỉ tiêu chất lượng được thể hiện như sau: 4.1 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ HẤP SƠ BỘ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Đồ hộp cá tra nghiền được xem là một dạng sản phẩm mới, chính vì thế mà việc nghiên cứu để hoàn thiện sản phẩm là một vấn đề hết sức cần thiết. Trong sản xuất đồ hộp thì ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến chất lượng của sản phẩm là vô cùng quan trọng. Trong đó có thời gian hấp sản phẩm, đây là vấn đề cần được quan tâm đặc biệt, bởi vì thời gian hấp có ảnh hưởng trực tiếp đến độ chân không trong đồ hộp, cấu trúc, độ ẩm của sản phẩm,….Đặc biệt nhất là độ chân không trong hộp. Nếu chế độ hấp không đủ thì khả năng bài khí không tốt, khi ghép nắp lượng khí trong hộp còn lại sẽ cản trở quá trình tiệt trùng đồ hộp, làm cho vi sinh vật hiếu khí phát triển có thể gây ra phồng hộp cơ lý và kể cả phồng hộp do vi sinh vật. Nếu thời gian hấp kéo dài sẽ làm cho nhà sản xuất hao tốn nhiều nhiên liệu, hiệu quả kinh tế không cao, ảnh hưởng đến màu sắc và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ chân không và thời gian hấp Qua đồ thị trên cho thấy: với 2 chế độ hấp 25, và 30 phút thì độ chân không đạt kết quả tốt nhất bởi vì theo tiêu chuẩn về độ chân không trong đồ hộp thì: độ chân không thông thường trong đồ hộp là: 3,22 – 5,98.104 N/m2 (25 – 45 cmHg) (theo Lê Mỹ Hồng. 2005). Tuy nhiên do tính kinh tế nên ta có thể chọn thời gian tối ưu nhất cho thí nghiệm là 25 phút (độ chân không trung bình là 25cmHg). Nguyên nhân tạo nên độ chân không là do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài trong quá trình hấp, thời gian càng dài thì quá trình đuổi khí càng tốt tuy nhiên đến một giai đoạn nào đó thì độ chân không không tăng lên nữa. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 38 Bảng 4.1: Điểm đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm Thời gian hấp (phút) Điểm cấu trúc 0 2,93ab 15 3,43ab 20 2,86ab 25 3,64a 30 2,79c Các chữ số a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Qua bảng điểm đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm cho thấy rằng: Mẫu không xử lý nhiệt và các mẩu xử lý ở 15, 20, 25 phút đều cho kết quả khác biệt không ý nghĩa thống kê, tuy nhiên mẫu hấp ở 25 phút cho kết quả tối ưu nhất (3,64). Bảng 4.2: Kết quả ảnh hưởng của thời gian hấp đến cấu trúc sản phẩm Thời gian hấp (phút) Cấu trúc (g/mm2) 0 11,439b 15 11,498b 20 11,544b 25 13,238a 30 12,251b Các chữ số a, b, chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Qua bảng kết quả 4.2 cho thấy rằng: Mẫu 25 phút là mẫu tối ưu nhất, các mẫu còn lại khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Điều này chứng tỏ là: trong quá trình xử lý nhiệt (hấp ở 100oC và tiệt trùng ở 121oC) thì thời gian xử lý nhiệt thích hợp cấu trúc của sản phẩm càng tốt, tuy nhiên nếu thời gian xử lý nhiệt quá dài sẽ phá hủy cấu trúc của sản phẩm và gay ra biến đổi chất lượng của sản phẩm. Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của thời gian hấp đến màu sắc sản phẩm (∆E) Thời gian hấp (phút) Màu sắc (∆E) 0 41,339c 15 41,486c 20 41,704bc 25 42,521b 30 44,483a Các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 39 Do thành phần của nguyên liệu thịt đỏ của vụn cá tra có nhiều myoglobin (có màu đỏ). Khi găp oxy trong không khí biến thành dạng oxymyoglobin có màu đỏ sáng và khi vào hộp ghép nắp dưới tác dụng của nhiệt độ cao (hấp 1000C, thanh trùng 121oC) và thời gian xử lý nhiệt khác nhau thì sẽ có sự biến đổi về màu sắc khi hấp cũng như trong quá trình thanh trùng đồ hộp do xảy ra các phản ứng caramel và maillards làm cho sản phẩm có màu nâu xám (thịt đã nấu chín). Quá trình này xảy ra theo 3 giai đoạn:  Giai đoạn đầu: tác động đến globin trong phân tử myoglobin do sự đông tụ xảy ra.  Giai đoạn 2: tác động lên liên kết giữa hem – globin.  Giai đoạn 3: sự đông tụ hem xảy ra. Chính vì thế mà thời gian gia nhiệt càng dài màu sắc của sản phẩm càng sậm. Theo bảng 4.3 cho thấy rằng: mẫu hấp ở thời gian 25 phút cho kết quả tối ưu nhất so với các mẩu còn lại. Bảng 4.4: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian hấp đến độ ẩm của sản phẩm Thời gian hấp (phút) Độ ẩm (%) 0 63,43a 15 64,92a 20 64,20a 25 63,25a 30 61,89a Sự thay đổi khả năng giữ nước của thịt có thể thấy trước tiên, nguyên nhân là do sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm trong quá trình hấp. Sự giảm khả năng giữ nước của thịt bắt đầu xảy ra ở 40oC. Nhiệt độ càng tăng, khả năng giữ nước càng giảm. Ở nhiệt độ khoảng 50oC – 60oC, khả năng giữ nước của thịt giảm 10%. Tuy nhiên chúng ta cố định nhiệt độ hấp sản phẩm (100oC) chỉ thay đổi thời gian hấp vì thế mà độ ẩm của sản phẩm khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p <0,05). Qua toàn bộ kết quả: Đồ thị hình 4.1, các bảng: 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 nhận thấy rằng: trong cùng điều kiện nhiệt độ hấp (100oC) và cùng chế độ tiệt trùng (121oC, 40 phút) thì thời gian càng dài khả năng bài khí càng tốt tuy nhiên khi xử lý nhiệt thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến màu sắc và cấu trúc của sản phẩm. Do vậy để sản phẩm có độ chân không thích hợp, cấu trúc và màu sắc của sản phẩm ít bị biến đổi thì thời gian hấp sơ bộ sản phẩm đồ hộp vụn cá tra nghiền là 25 phút thích hợp nhất. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 40 4.2 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TIỆT TRÙNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN CỦA SẢN PHẢM Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng là 2 yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng của đồ hộp, nó là một chỉ tiêu vô cùng quan trọng trong lĩnh vực chế biến đồ hộp nói chung và “đồ hộp vụn cá tra nghiền” nói riêng. Chính vì thế mà xác định chế độ tiệt trùng đồ hộp thích hợp là một mục tiêu cần phải đạt được của nền công nghiệp đóng hộp. Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng đồ hộp có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm như: cấu trúc, màu sắc, hàm lượng dinh dưỡng (vitamin), …., ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật. Mỗi một sản phẩm đồ hộp đều đặc trưng bởi một chế độ tiệt trùng riêng, vì chúng phụ thuộc rất nhiều vào thành phầm hóa học, thành phần dinh dưỡng, cũng như mật số vi sinh vật ban đầu. Chế độ tiệt trùng đồ hộp cũng theo một quy luật chung là: nhiệt độ tiệt trùng càng cao thì thời gian tiệt trùng càng ngắn và ngược lại. Sau đây là kết quả của quá trình khảo sát chế độ tiệt trùng của sản phẩm “đồ hộp vụn cá tra nghiền”. Bảng 4.5: Kết quả tương tác ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ tiệt trùng đến cấu trúc của sản phẩm Nhiệt độ tiệt trùng (oC) Thời gian tiệt trùng (phút) Cấu trúc sản phẩm (g lực) 40 92,81c 50 111,69a 60 107,54a 121 70 91,49c 40 106,88ab 50 104,51ab 60 94,84c 125 70 99,13bc Các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Qua bảng kết quả trên cho thấy rằng: Nhiệt độ tiệt trùng sản phẩm cao và thời gian dài thì cấu trúc của sản phẩm càng tăng. Tuy nhiên cũng trong giới hạn nào đó, nếu nhiệt độ cao và thời gian kéo dài sẽ làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm (cấu trúc giảm). Xử lý nhiệt ở 121oC trong 50 và 60 phút cấu trúc đạt tối ưu nhất và xử lý nhiệt ở 125oC trong 40, 50 phút thì sản phẩm có cấu trúc tốt nhất. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 41 100.88 101.34 100.6 100.7 100.8 100.9 101.0 101.1 101.2 101.3 101.4 121 125 Nhiệt độ tiệt trùng (oC) C ấu t rú c (g lự c) Hình 4.2: Đồ thị trung bình ảnh hưởng của nhiệt độ tiệt trùng đến cấu trúc sản phẩm Bảng 4.6: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian tiệt trùng đến cấu trúc của sản phẩm Thời gian tiệt trùng (phút) Cấu trúc (g lực) 40 99,849b 50 108,100a 60 101,188b 70 95,310c Các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Bảng 4.7: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến cấu trúc của sản phẩm Thời gian bảo quản (ngày) Cấu trúc (g lực) 0 94,702c 10 98,903bc 15 109,988a 20 100,854b Các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Từ hình 4.2, và các bảng 4.6, 4.7 cho ta nhận định rằng: khi xử lý nhiệt độ thích hợp thì cấu trúc của sản phẩm tăng nhưng đến một nhiệt độ nào đó sẽ làm giảm cấu trúc của sản phẩm, và trong quá trình xử lý nhiệt thì thời gian xử lý nhiệt cũng ảnh hưởng đến cấu trúc của thực phẩm. Thời gian thích hợp cấu trúc tăng lên nhưng đến một giới hạn nào đó cấu trúc thực phẩm không tăng nữa mà cấu trúc được ổn định, và trong thời gian bảo quản thì cấu trúc của sản phẩm ổn định hơn (quá trình bảo ôn sản phẩm) và sau đó nếu thời gian bảo quản kéo dài thì cấu trúc sản phẩm kém dần. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 42 Nguyên nhân của các hiện tượng này là do: protein cơ có thể phân thành 2 nhóm là collagen – có khả năng hòa tan và protein sợi cơ (myofibrillar) và đốt cơ (sarcoplasmic) – không hòa tan. Trong quá trình xử lý nhiệt sự hòa tan collagen tăng theo sự biến đổi của thời gian và nhiệt độ. Sự đông tụ collagen bởi nhiệt trở nên dễ dàng hơn, sợi collagen trương phòng do sự hấp thụ nước, mức độ trương phòng này tùy thuộc vào lượng nước có trong thực phẩm. Nếu quá trình xử lý nhiệt kéo dài, gelatin sẽ được hình thành. Đồng thời sự hòa tan của myofibrillar giảm mạnh trong khoảng nhiệt độ từ 55oC – 60oC, trong khi đó sự hòa tan của sarcoplasmic bắt đầu giảm ở 40oC, tuy nhiên nó vẫn được duy trì, ngay cả ở nhiệt độ 100oC. Điều này có nghĩa là, khi tăng nhiệt độ lên giá trị cao hơn, vẫn còn một lượng nhất định sarcoplasmic có khả năng hòa tan. Thêm vào đó khi nhiệt độ tăng làm cho nhóm –SH trong các acid amin chứa S cũng giảm khi nhiệt độ tăng, độ cứng của thịt giảm. Mặt khác sự thay đổi khả năng giữ nước của thịt có thể thấy trước tiên, nguyên nhân là do sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm trong quá trình gia nhiệt. Sự giảm khả năng giữ nước của thịt bắt đầu xảy ra ở 40oC. Nhiệt độ càng tăng, khả năng giữ nước càng giảm. Ở nhiệt độ khoảng 50oC – 60oC, khả năng giữ nước của thịt giảm 10%. Theo nghiên cứu trên thì khối past đạt cấu trúc cao nhất là ở thời gian tiệt trùng 50 phút và 60 phút sau đó cấu trúc giảm ở 70 phút. Theo thời gian bảo quản ta có thể nhận định rằng: trong quá trình xử lý nhiệt thì các tác nhân tạo gel đang ở dạng sol, và các protein đông tụ rời rạc nên ở 0 ngày và 10 ngày cấu trúc chưa cao và tới ngày 15 cấu trúc cao nhất. Các protein đông tụ rời rạc thành Polymer (PD)n và đến ngày 20 thì cấu trúc bắt đầu giảm nhẹ nhưng không đáng kể. Bảng 4.8: Kết quả tương tác ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ tiệt trùng đến màu sắc của sản phẩm Nhiệt độ tiệt trùng (oC) Thời gian tiệt trùng (phút) Màu sắc sản phẩm (giá trị a) 121 40 50 60 70 9,978bc 9,668cd 10,227b 10,263b 125 40 50 60 70 9,428d 10,225b 11,148a 10,236b Các chữ số a, b, c,d chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 0,05) Qua kết quả bảng 4.8 cho nhận định rằng: Nhiệt độ càng cao thì màu sắc của sản phẩm càng sậm và trong cùng một chế độ xử lý nhiệt thì thời gian xử lý nhiệt càng dài thì màu sắc của sản phẩm càng sậm. Theo kết quả thực nghiệm thì khi xử lý ở Luận văn tốt nghiệp khóa 31 - 2009 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 43 121oC thì mẫu có thời gian tiệt trùng là 60, 70 phút là tối ưu nhất (màu sắc đặc trưng cho sản phẩm đồ hộp vụn cá tra nghiền) còn ở chế độ xử lý nhiệt 125oC thì giá trị tối ưu nhất là mẫu có thời gian tiệt trùng là 50, 60 và 70 phút. (a) 10.068 10.164 10.00 10.05 10.10 10.15 10.20 121 125 Nhiệt độ (oC) M àu s ắc Hình 4.3: Đồ thị trung bình ảnh hưởng của nhiệt độ tiệt trùng đến màu sắc (giá trị a) sản phẩm Bảng 4.9: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc của sản phẩm Thời gian bảo quản (ngày) Giá trị a 0 10,30a 5 10,242a 10 10,111a 15 9,949a 20 9,979a Bảng 4.10: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian tiệt trùng đến màu sắc của sản phẩm Thời gian tiệt trùng (phút) Giá trị a 40 10,022ab 50 9,810b 60 10,296a 70 10,337a Các chữ số a, b, c