Luận văn Xây dựng và hoàn thiện qui trình chế biến khô cá Sặc rằn

nhiệt độ của không khí đi vào, tốc độ lưu thông của nó và lượng vật liệu ẩm chứa trong thiết bị sấy. Khi độ ẩm không khí khoảng 80% thì quá trình sấy sẽ ngừng và có sự hút ẩm vào sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23 iii. Tốc độ không khí: Trong thiết bị sấy, dòng không khí nóng có thể lưu thông hoặc song song cùng chiều hay ngược chiều với lượng chuyển động của sản phẩm, theo chiều thẳng góc hoặc lưu thông trên bề mặt của sản phấm sấy đứng yên. Trong quá trình sấy khối lượng riêng của không khí tăng lên nên tạo dòng đối lưu tự nhiên. Nhưng vận tốc nhỏ, thời gian sấy dài thì phẩm chất thịt kém. Tốc độ không khí lớn, nhiệt độ sấy không đều. Thường vận tốc trung bình khoảng 0,4 – 0,6 m/s, không khí lưu thông song song với bề mặt cá, quá trình làm khô nhanh hơn, không khí lưu thông tạo thành góc 45o so với bề mặt cá, tốc độ sấy chậm nhất. 2.3.3 Thiết bị i. Lều sấy Phương pháp làm khô bằng năng lượng ánh sáng mặt trời được biết đến từ rất lâu đời, khi đó năng lượng mặt trời được sử dụng để bốc hơi nước trong thực phẩm. Phương pháp thực hiện khá đơn giản, nguyên liệu cá được mổ bụng, làm sạch, nhúng nước muối (nếu có) rồi đem phơi trên tấm phên tre hay lưới, hoặc lấy dây hay cây xỏ xâu đem treo hay gác lên giàn và phải lật trở hàng ngày. Tuy nhiên, thực phẩm dễ dàng bị nhiễm bẩn do bụi đất dính vào, côn trùng hay thú vật đi vào hoặc bị mưa ướt. Các yếu tố này làm giảm đi phẩm chất của sản phẩm khô, đồng thời chất lượng vệ sinh bị giảm sút. Kết quả của việc cải thiện phương pháp làm khô truyền thống nổi bật là lều sấy sử dụng năng lượng mặt trời. Các nghiên cứu đã chứng minh được tác dụng của các lều sấy này trong việc cải thiện tốc độ sấy, đồng thời giảm được các mối nguy về vi sinh vật cũng như các tác động không mong muốn từ môi trường bên ngoài. Đây là một phương pháp chế biến cải tiến. (Theo: truy cập ngày: 12/05/2007) Lều sấy sử dụng năng lượng mặt trời có thể được làm bằng các vật liệu khác nhau như thanh gỗ hay kim loại. Kiểu lều sấy cũng được thiết kế khác nhau tùy theo công suất, mục đích hay điều kiện khí hậu. Tuy nhiên, nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế lều sấy này là sử dụng các tấm nhựa trong suốt cho toàn bộ các tia bức xạ đi qua, sau đó được lớp nhựa đen giữ lại, khi đó nội năng của các tia nhiệt sẽ được chuyển thành nhiệt năng. Khung lều được làm từ tre, gỗ nhỏ hay thanh nhôm, vật liệu sấy được đặt trên những thanh ngang bên trong lều. Ưu điểm của việc sử dụng lều sấy là thực phẩm được bảo vệ tốt, lều sấy nhẹ, dễ tháo gỡ, di chuyển nhưng công suất khá nhỏ và bị ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, khí hậu… Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 24 Hình 6: Lều sấy ii. Tủ sấy Nguyên lý hoạt động Không khí nóng được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy. Không khí chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt ngang dòng chuyển động của sản phẩm. Quá trình sấy đối lưu được thực hiện theo mẻ (gián đoạn). Trên hình vẽ dưới là sơ đồ nguyên lý sấy đối lưu bằng không khí nóng. Sản phẩm sấy có thể lấy ra khỏi buồng sấy theo mẻ. Caloriphe 2 đốt nóng không khí là loại caloriphe điện. Đây là quá trình phổ biến vì chủ động được trong mọi điều kiện thời tiết, sấy nhanh và tiện lợi hơn so với sấy tự nhiên. (Trần Văn Mai, Lê Khắc Huy, 2002) Hình 7: Sơ đồ hệ thống sấy đối lưu Nguồn: Trần Văn Mai, Lê Khắc Huy, 2002 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 25 2.4 SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Tính đến nay có khá nhiều nghiên cứu liên quan đến cá sặc rằn. Tại Thái Lan, cá sặc rằn là một món ăn truyền thống và thường được chế biến bằng phương pháp chiên sau khi đã ướp muối và được tiến hành phơi dưới ánh nắng mặt trời. Theo Smith,1945 và Indraramphan, 1981 đã có nhiều thí nghiệm nghiên cứu về khô cá sặc rằn được tiến hành để phục vụ cho quá trình chế biến. (Theo: docrep/ field/ 003/ AC231E/AC231E12.htm, truy cập ngày: 11/05/2007) Từ việc phân tích thành phần hóa học cho thấy, cá sặc rằn có giá trị dinh dưỡng cao, với hàm lượng protein 17,3 – 18,4 g/100g thịt cá, vì thế nó được xem là nguồn thực phẩm tốt cho người. Bên cạnh đó, hàm lượng lipid cao: 2,9 – 3,2 g/100g cá (Võ Anh Dũng, Huỳnh Hồng Hạnh, Trương Thị Thu Năm – 2004), làm cá rất dễ bị hư hỏng. Ngoài ra, một số nghiên cứu về nhiệt độ sấy cho thấy: ở nhiệt độ sấy quá cao (hơn 600C), khô sẽ có mùi ôi khó chịu, nếu nhiệt độ sấy quá thấp thì thời gian sấy sẽ kéo dài, tạo điều kiện cho vi sinh vật và enzyme hoạt động làm tăng chỉ số peroxyde. Nhìn chung nhiệt độ sấy thích hợp là 500C (Nguyễn Minh Đạt, Trương Thị Thu Năm, 2004) để hạn chế sự ôi hóa chất béo. Để đảm bảo an tòan cho khô trong quá trình bảo quản đồng thời sản phẩm đạt chất lượng cảm quan tốt thì cần phải ướp nguyên liệu với muối có nồng độ 22%, nồng độ đường glucose 1,5% và rượu 35ml/ kg nguyên liệu (Đòan Thị Kiều Tiên, 2006); hay muối có nồng độ 22%, nồng độ đường saccharose 2% và rượu 40ml/ kg nguyên liệu (Nguyễn Thị Mỹ Hạnh, 2006). Thêm vào đó, một trong những chỉ tiêu quyết định chế độ và thời gian bảo quản bất kỳ một sản phẩm thực phẩm nào đó là độ hoạt động của nước (aw). Những nghiên cứu về độ hoạt động của nước cho thấy, sấy là một phương pháp loại nước ra khỏi sản phẩm kết hợp với việc bổ sung các thành phần chất tan (ngâm muối, đường,rượu) là phương pháp hữu hiệu để làm giảm aw mà không cần giảm độ ẩm sản phẩm đến mức quá thấp. Thêm vào đó, muối còn giúp ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật gây độc cho thực phẩm có giá trị dinh dưỡng như cá (Zdislaw, 1990). Các nghiên cứu về khả năng bảo quản sản phẩm khô cho thấy nguyên liệu được ngâm muối nồng độ cao ứng với giá trị aw thấp nhất và thời gian sấy được rút ngắn, độ ẩm của sản phẩm được giữ ở mức độ nhất định (Motarjemi, 1988 - Tosep, 1990). Dựa trên các tài liệu nghiên cứu lý thuyết về tính chất nước trong thực phẩm cho thấy, nước ở giá trị 0,2-0,3 < aw ≤ 0,7 là các lớp nước đơn phân tử, vẫn có liên kết với các thành phần và có khả năng xuyên thấu vào bên trong hệ thống thực phẩm. Nghiên cứu của Bone (1969), Chou và Morr (1979) trên các sản phẩm thịt cá có qua ướp muối cho thấy những loại sản phẩm này thì aw nhỏ hơn hoặc bằng 0,71 là khoảng hoạt động của nước Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 26 an toàn cho quá trình bảo quản tiếp theo. Tuy nhiên, khi nghiên cứu về nồng độ muối ngâm chứng minh rằng nồng độ muối ngâm cao gây ra giá trị cảm quan không tốt tạo vị mặn, sản phẩm trở nên cứng, muối áo bên ngoài nhiều, mất hương vị thơm ngon đặc trưng của sản phẩm. Do đó để tạo sản phẩm khô đạt chất lượng cao phải là sản phẩm khô có giá trị aw nhưng vẫn duy trì được độ ẩm thích hợp, không quá mặn và có giá trị cảm quan cao. 2.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thông qua những hiểu biết về nguyên liệu cá sặc rằn cũng như quá trình sấy khô cá và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy, chất lượng của sản phẩm sấy nhằm đáp ứng mục tiêu đề ra, đề tài sẽ tiến hành các nội dung sau: - Khảo sát sự tiêu hao khối lượng nguyên liệu cá trong quá trình xử lý sơ bộ (bỏ nội tang ), ngâm muối đến thành phẩm. - Xác định đường cong sấy và tốc độ sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 500C. - Xác định đường cong sấy và tốc độ sấy trong lều sấy. Trên cơ sở các số liệu thu thập được, tiến hành xây dựng và hoàn thiện quy trình chế biến khô cá. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU Thí nghiệm được tiến hành trong 12 tuần từ tháng 2/2007 đến tháng 5 /2007. 3.2 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU Các thí nghiệm được tiến hành tại bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng - Đại học Cần Thơ. 3.3 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 3.3.1 Dụng cụ - Lều sấy - Tủ sấy (Sibata) - Cân - Máy phân tích ẩm - Một số dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm. 3.3.2 Nguyên liệu Nguyên liệu cá sặc rằn sử dụng cho nghiên cứu được thu mua ở cùng một vùng nuôi nguyên liệu (phường Long Tuyền, quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ) nhằm ổn định các yếu tố về môi trường, chế độ nuôi dưỡng. Cá sặc rằn, yêu cầu phải còn sống cho đến khi về đến phòng thí nghiệm, khối lượng 75g-120 g/con. Sau khi vận chuyển cá đến phòng thí nghiệm, tiến hành xử lý sơ bộ, loại vảy, nội tạng trước khi thực hiện các nghiên cứu. 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với hai lần lặp lại. Kết quả được tính toán thống kê theo chương trình Statgraphics 4.0 , phân tích ANOVA với phép thử LSD để so sánh trung bình các nghiệm thức. 3.4.2 Nội dung và bố trí thí nghiệm Từ các nghiên cứu trước đó, quy trình tổng quát trong quá trình chế biến khô cá sặc rằn được đề nghị thể hiện ở hình 8. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 28 Nguyên liệu Cân Xử lý Ngâm muối NaCl (nồng độ 22%, ngâm qua đêm) Vớt ra, để ráo Cân Sấy sơ bộ (2 giờ) Ướp đường (nồng độ 2%) Ướp rượu (40ml/kg nguyên liệu) Vớt ra, để ráo Cân Sấy bằng lều sấy Sấy bằng tủ sấy (50 0C) Sản phẩm (34% ẩm) Sản phẩm (34% ẩm) Hình 8: Quy trình tổng quát chế biến khô cá Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 29 Các thí nghiệm trong nội dung thực hiện của đề tài bao gồm: - Thí nghiệm 1: Khảo sát tiêu hao nguyên liệu trong quá trình xử lý sơ bộ (bỏ nội tạng), ướp muối, đường và rượu. - Thí nghiệm 2: Xác định đường cong sấy, tốc độ sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 500C -Thí nghiệm 3: Xác định đường cong sấy, tốc độ sấy trong lều sấy Cụ thể như sau: Thí nghiệm 1: Khảo sát hiệu suất thu hồi trong quá trình xử lý sơ bộ (bỏ nội tạng), ướp muối đến thành phẩm và tính định mức cho sản phẩm - Mục đích Xác định tiêu hao nguyên liệu và sự thay đổi tính chất của nguyên liệu cá sặc rằn ban đầu làm cơ sở cho các quá trình nghiên cứu khảo sát sản phẩm, đồng thời lựa chọn được các thông số thích hợp cho sản phẩm khô được nghiên cứu. - Tiến hành thí nghiệm: Cá sặc rằn tươi sống có khối lượng 75g – 120g. Sau khi cân, xác định khối lượng ban đầu của nguyên liệu. Tiến hành làm sạch vảy, nắp mang và nội tạng. Rửa sạch bằng nước và tiến hành cân. Mục đích của việc cân ở giai đoạn này nhằm xác định phế phẩm đã loại ra từ nguyên liệu. Cá được xử lý đem ngâm qua đêm trong dung dịch muối có nồng độ 22%. Sau đó, cá được vớt ra rửa lại bằng dung dịch muối 2%. Mục đích của công đoạn này là tránh hiện tượng muối áo bên ngoài bề mặt sản phẩm sau khi sấy. Sau khi để ráo, cá được cân để xác định khối lượng trước khi sấy sơ bộ. Sau đó, cá được tiếp tục ướp đường (nồng độ 2%) và ướp rượu (40ml /kg nguyên liệu), vớt ra để ráo để cân khối lượng. - Kết quả thu nhận: Xác định được khối lượng ban đầu của nguyên liệu và khối lượng cá qua từng công đoạn. Khi đó tiến hành khảo sát hiệu suất thu hồi sản phẩm. + Hiệu suất thu hồi sau khi cá được làm chết và đã loại bỏ nội tạng, mang, vảy: được xác định dựa vào khối lượng cá sau xử lý sơ bộ so với khối lượng cá ban đầu. + Hiệu suất thu hồi sau khi cá được ngâm trong dung dịch muối được xác định dựa vào khối lượng cá sau ngâm muối so với khối lượng nguyên liệu ban đầu. Khối lượng sau xử lý sơ bộ (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100A = Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 30 + Hiệu suất thu hồi sản phẩm: được xác định dựa vào khối lượng sản phẩm cá khô so với khối lượng cá ban đầu. + Tính định mức sản phẩm: xác định dựa vào khối lượng ban đầu và khối lượng sản phẩm cá khô ở các chế độ được lựa chọn. Trong đó H: Định mức sản phẩm (kg nguyên liệu / kg sản phẩm) Thí nghiệm 2: Xác định đường cong sấy, tốc độ sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 500C. - Mục đích Thông qua chỉ tiêu theo dõi về khối lượng theo thời gian sấy và thời gian sấy để sản phẩm cá đạt độ ẩm 34%. Từ đó, xác định đường cong sấy, tốc độ sấy trong tủ sấy. - Tiến hành thí nghiệm Nguyên liệu cá sặc rằn với 5 khối lượng (A) khác nhau (A1, A2, A3, A4, A5) sẽ được tiến hành xử lý như đã trình bày ở thí nghiệm 1. Sau đó, sẽ được đem sấy bằng tủ sấy ở nhiệt độ 500C đến khi sản phẩm cá đạt được giá trị độ ẩm 34% thì ngừng quá trình sấy. Với: A1= 1 kg A2= 2 kg A3= 2,5 kg A4= 3 kg A5= 4 kg - Tổng số nghiệm thức: 5 nghiệm thức. - Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5x2 = 10 đơn vị thí nghiệm. Khối lượng sau ướp muối NaCl (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100 B= Khối lượng sản phẩm (g) Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) *100 C= Khối lượng nguyên liệu ban đầu (g) Khối lượng sản phẩm (g) *100H= Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 31 - Kết quả thu nhận: Thông qua các thông số thực tế: - Thiết lập đường cong sấy: xây dựng mối tương quan giữa thời gian sấy và hàm lượng ẩm trong vật liệu. - Xác định được tốc độ sấy trong tủ sấy. Thí nghiệm 3: Xác định đường cong sấy, tốc độ sấy trong lều sấy. - Mục đích Thông qua chỉ tiêu theo dõi về khối lượng theo thời gian sấy và thời gian sấy để sản phẩm cá đạt độ ẩm 34%, diễn tiến nhiệt độ trong lều sấy, nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời. Từ đó, xác định tốc độ sấy trong lều sấy. - Tiến hành thí nghiệm Quá trình tiến hành tương tự như thí nghiệm 2, nhưng nguyên liệu cá sẽ được đem sấy bằng lều sấy đến khi sản phẩm cá đạt được giá trị độ ẩm 34% thì ngừng quá trình sấy. Với: B1= 2 kg B2= 2,5kg B3= 3 kg B4= 4 kg B5= 5 kg - Tổng số nghiệm thức: 5 nghiệm thức. - Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5x2= 10 đơn vị thí nghiệm. - Kết quả thu nhận Thông qua các số liệu thực tế ghi nhận thu được : + Thiết lập được đồ thị đường cong sấy: xây dựng mối tương quan giữa thời gian sấy và hàm lượng ẩm trong vật liệu trong lều sấy và tủ sấy.. + Xác định tốc độ sấy trong lều sấy. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 32 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 KHẢO SÁT HIỆU SUẤT THU HỒI TRONG CHẾ BIẾN KHÔ CÁ SẶC RẰN Xác định hiệu suất thu hồi là một trong những thông số quan trọng trong quá trình chế biến, là cơ sở cho việc thiết kế hệ thống sấy và ước tính giá thành sản phẩm. Hiệu suất thu hồi phụ thuộc rất lớn vào loại nguyên liệu, kỹ thuật xử lý nguyên liệu và đôi khi cũng chịu ảnh hưởng của tốc độ thoát ẩm. Chính vì thế, việc xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm qua từng công đoạn là yêu cầu cần thiết. Thí nghiệm được tiến hành đối với hai phương pháp sấy là tủ sấy và lều sấy qua từng công đoạn từ nguyên liệu ban đầu qua xử lý sơ bộ, ngâm muối và kết thúc quá trình sấy khi sản phẩm đạt độ ẩm 34% (thông số tối ưu của Trương Thị Thu Năm, 2004; Đoàn Thị Kiều Tiên, 2006). Sơ đồ khối các công đoạn thu hồi sản phẩm trong toàn tiến trình chế biến thể hiện ở hình 9 Hình 9: Sơ đồ khối các công đoạn thu hồi Quá trình tính toán hiệu suất thu hồi được xác lập nhằm có thể ước đoán được hiệu quả của quá trình chế biến, kết quả được tổng kết ở bảng 4,5 và đồ thị hình 10. Cá sặc rằn F Sản phẩm cá khô C% 100% A% B% DD muối NaCl Xử lý sơ bộ Ướp muối Sấy Nội tạng, mang, vảy Nước Nước (100-A)% Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 33 Bảng 4 : Kết quả hiệu suất thu hồi qua từng công đoạn và định mức sản phẩm khô cá sặc rằn đối với tủ sấy Hiệu suất thu hồi Khối lượng mẫu (kg) Ban đầu F (%) Sau xử lý sơ bộ A (%) Sau ướp muối B (%) Sản phẩm C (%) Định mức sản phẩm (kg/kg) H=F/C 1 2 2,5 3 4 100 100 100 100 100 83,74 84,10 85,14 87,48 80,25 76,44 76,15 76,30 80,20 74,07 38,14 39,07 39,17 39,51 37,74 2,62 2,56 2,55 2,53 2,65 Trung bình 100 84,14 76,63 38,72 2,58 Độ lệch chuẩn 2,62 2,22 0,75 0,05 % Sai số 3,11 2,89 1,94 1,96 Bảng 5 : Kết quả hiệu suất thu hồi qua từng công đoạn và định mức sản phẩm khô cá sặc rằn đối với lều sấy Hiệu suất thu hồi Khối lượng mẫu (kg) Ban đầu F (%) Sau xử lý sơ bộ A (%) Sau ướp muối B (%) Sản phẩm C (%) Định mức sản phẩm (kg/kg) H=F/C 2 2,5 3 4 5 100 100 100 100 100 86,17 82,23 76,19 83,82 78,81 80,67 74,31 72,10 74,80 74,75 36,78 35,01 34,66 35,27 35,13 2,72 2,86 2,89 2,83 2,85 Trung bình 100 81,44 75,33 35,37 2,83 Độ lệch chuẩn 3,97 3,19 0,82 0,07 % Sai số 4,88 4,23 2,32 2,30 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 34 100% 84.14% 76.63% 38.72% 0 20 40 60 80 100 % K hố i l ư ợ n g Ban đầu Xử lý sơ bộ Ướp muối Sản phẩm Tủ sấy 100% 81.44% 75.33% 35.37% 0 20 40 60 80 100 % K hố i l ư ợ n g Ban đầu Xử lý sơ bộ Ướp muối Sản phẩm Lều sấy Hình 10: Đồ biểu diễn sự hao hụt khối lượng đối với tủ sấy và lều sấy Theo kết quả ghi nhận cho thấy trong quá trình chế biến khô cá sặc rằn có sự hao hụt khối lượng ở cả 3 công đoạn khảo sát, trong đó nhiều nhất là trong công đoạn sấy: gần bằng 38% khi sử dụng tủ sấy và xấp xỉ 40% nếu dùng lều sấy. Sự hao hụt khối lượng ở công đoạn này chủ yếu là do quá trình mất ẩm nhằm giúp nguyên liệu đạt độ khô cần thiết. Tiếp đó là công đoạn xử lý sơ bộ và tỉ lệ hao hụt thấp nhất là quá trình ngâm trong dung dịch muối. Như vậy, quá trình ngâm muối có sự cân bằng giữa lượng muối ngấm vào và nước thoát ra khỏi dịch bào. Tuy nhiên, sự thay đổi hiệu suất thu hồi phụ thuộc rất lớn vào công đoạn xử lý sơ bộ. Số liệu ở bảng 4 và 5 cho thấy, khi hiệu suất thu hồi ở công đoạn xử lý sơ bộ thấp sẽ kéo theo hiệu suất thu hồi sản phẩm nhỏ. Điều này phụ thuộc vào kỹ thuật xử lý, tay nghề của người thực hiện và đặc tính nguyên liệu ban đầu. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 35 Từ số liệu ghi nhận ở bảng 5 và bảng 6 có thể nói rằng để nhận được 1 kg khô cá sặc rằn có độ ẩm 34% cần 2,58 kg nguyên liệu tươi (đối với tủ sấy) và 2,83 kg (đối với lều sấy). So sánh với kết quả nghiên cứu khác, định mức sản phẩm khi thực hiện đối với lều sấy đạt được là 3,36 (kg nguyên liệu/kg sản phẩm) (Nguyễn Minh Đạt, 2004) mặc dù có cùng độ ẩm ở sản phẩm cuối là 34%. Do đó, có sự chênh lệch đáng kể về định mức sản phẩm ở hai thí nghiệm. Điều này có thể giải thích là do mặc dù có sự tương tự nhau trong quá trình chế biến khô cá nhưng trong tiến trình thực hiện chế biến cá khô trước đây chỉ có công đoạn ướp muối, không có quá trình ướp đường và rượu. Các thành phần chất tan này khi bổ sung sẽ làm giảm aw (theo định luật Raoult) do có sự liên kết của nhóm hydroxyl của đường, rượu với nước hay protein bị khử mất nước do sự đông tụ và kết tủa của protein dưới tác dụng của muối ở nồng độ 22%. Với cá đã qua xử lý muối, đường và rượu với nồng độ cao cho sản phẩm có độ ẩm và giá trị aw thấp . Sự hấp thu này của cá sẽ giúp đạt sự ổn định nhanh chóng, đồng thời làm giảm tỉ lệ sấy (Clucas và Sutcliffe, 1981; Aima et al., 1984) nên sự hao hụt sẽ không cao. Theo nghiên cứu của Huỳnh Ngọc Kim Nguyên (2005) thì quá trình chế biến khô cá sặc rằn có định mức là 3,07 (kg nguyên liệu/ kg sản phẩm). Tuy nhiên, sản phẩm quá trình sấy được dừng lại ở 43% (CBK) thấp hơn so với thí nghiệm trên. Điều này có thể giải thích do thí nghiệm này chỉ thực hiện ngâm muối trong quá trình chế biến và không có sự bổ sung thêm thành phần chất tan khác. Do đó, để thuận lợi trong quá trình bảo quản sản phẩm cần được sấy đến độ ẩm thấp hơn dẫn đến sự hao hụt cao hơn so với sản phẩm cá khô được dừng lại tại độ ẩm 34%. Theo nghiên cứu của Ross, Bone (1987) aw giảm dần khi thành phần chất tan gia tăng. Vì vậy, theo Leistner và những cộng sự, trong quá trình kết hợp muối, đường, rượu đã hình thành một rào cản hữu hiệu nhằm làm giảm aw nhưng vẫn duy trì được độ ẩm cần thiết (Barbosa-Cánovas et al., 1995). Trong các thành phần trên thì muối giữ vai trò đặc biệt quan trọng do những ảnh hưởng lớn đến độ hoạt động của nước trong thịt cá. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy sự tác động của NaCl đến sự thay đổi aw của thực phẩm (Leistner et al., 1981; Gauthier et al., 1986; Lin et al., 1990; trích dẫn bởi Josep, 1999). Điều này giải thích vì sao có sự khảo sát hao hụt khối lượng ngay sau thời điểm ướp muối. Ngoài ra, trong trường hợp chỉ sử dụng NaCl thì sản phẩm màu sẫm, khó nhìn, mùi vị không hấp dẫn. Để nâng cao hiệu quả sử dụng của muối thì việc kết hợp với đường và rượu sẽ mang đến giá trị cảm quan tốt hơn: khô có vị măn dịu, mùi thơm đồng thời cấu trúc sản phẩm không quá cứng, bề mặt mềm hơn so với sản phẩm khô chỉ qua ngâm muối. Chính vì thế, cần phải có sự kết hợp của các thành phần chất tan khác nhằm làm giảm thiểu một phần muối sử dụng. Đây còn là một vấn đề khá mới mẻ do thói quen của người dân ít sử dụng các thành phần chất tan khác muối để ướp cá trong chế biến Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 36 cá khô (Nguyễn Văn Mười, 2006). 4.2 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG SẤY, TỐC ĐỘ SẤY TRONG TỦ SẤY Ở 50OC Nhiều thí nghiệm nghiên cứu về quá trình chế biến khô cá sặc rằn đã được thực hiện với qui mô phòng thí nghiệm đã chọn ra được nhiệt độ sấy thích hợp là 500C (Nguyễn Minh Đạt, Trương Thị Thu Năm, 2004). Do cá sặc rằn là nguyên liệu thực phẩm có hàm lượng chất béo cao rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao, dẫn đến tăng chỉ số peroxid. Ngược lại, nếu sấy ở nhiệt độ thấp hơn sẽ làm giảm tốc độ thoát ẩm, thời gian kéo dài nên rất dễ gây nên hiện tượng hóa nhầy trên bề mặt sản phẩm làm giảm giá trị cảm quan. Ngoài ra, nhiệt độ sấy thấp (450C) sẽ tạo điều kiện cho enzyme hoạt động tốt và vi sinh vật phát triển dẫn đến sự ôi hóa chất béo gây khó khăn trong quá trình bảo quản. Để xác định thời điểm dừng quá trình sấy, dựa vào sự thay đổi khối lượng của cá khi phơi sấy. Điều này được ước đoán thông qua việc xác định độ ẩm sản phẩm trước khi thực hiện quá trình sấy và theo nguyên lý: chỉ có nước khuếch tán trong tiến trình sấy trong khi hàm lượng chất khô không thay đổi. Dựa vào các số liệu chỉ tiêu theo dõi về khối lượng từng mẻ sấy, khối lượng giảm theo thời gian sấy và thời gian sấy đến khi sản phẩm khô cá đạt độ ẩm 34%. Từ đó, xác định được đường cong sấy và tốc độ sấy trong tủ sấy. Kết quả phân tích được tổng kết ở bảng 6 và đồ thị hình 11. Bảng 6: Thời gian sấy trung bình, tốc độ sấy trung bình với các khối lượng mẻ sấy khác nhau khi sấy bằng tủ sấy Khối lượng mẫu (kg) Thời gian sấy trung bình (h) Tốc độ sấy trung bình % ẩm (CBK)/h 1 2 2,5 3 4 10,79a 13,73 b 13,22ab 16,69 c 19,16 c 11,67 b 8,06a 8,07a 7,50a 5,88a Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê trong cùng một cột, ở độ tin cậy 95% Theo nghiên cứu về đường cong sấy đối với thực phẩm, tương quan giữa độ ẩm ( CBK) và thời gian sấy được thiết lập theo theo quy luật hàm số mũ (exponential curve) (Crank 1956) được thể hiện ở đồ thị hình 11. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 37 y = 159.57e-0.1087x R2 = 0.9959 40 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 10 12 14 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K) Đường cong sấy y = 166.92e-0.0892x R2 = 0.9991 40 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K) Đường cong sấy Mẻ 1 kg Mẻ 2 kg y = 154.32e -0.0875x R2 = 0.9972 40 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K) Đường cong sấy y = 173.8e -0.0744x R2 = 0.9981 40 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩ m (% CB K) Đường cong sấy Mẻ 2,5 kg Mẻ 3 kg y = 168,81e-0,0632x R2 = 0,9986 40 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Thời gian (giờ) Đ ộ ẩm (% CB K) Đường cong sấy Mẻ 4 kg Hình 11: Đồ thị đường cong sấy cá sặc rằn với các khối lượng khác nhau bằng tủ