Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất cá sấy khô và cá tẩm gia vị từ cá rô phi và cá mè

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tạo ra sản phẩm cá khô rô phi và mè, cá rô phi tẩm gia vị ăn liền, thời gian bảo quản lâu dài có hương vị thơm ngon, giá trị dinh dưỡng cao phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất cá sấy khô và cá tẩm gia vị từ cá rô phi và cá mè

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THỊ NGA Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁ SẤY KHÔ VÀ CÁ TẨM GIA VỊ TỪ CÁ RÔ PHI VÀ CÁ MÈ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH-CNTP Khóa học : 2016-2020 Thái Nguyên – 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THỊ NGA Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁ SẤY KHÔ VÀ CÁ TẨM GIA VỊ TỪ CÁ RÔ PHI VÀ CÁ MÈ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Lớp : 48-CNTP Khoa : CNSH-CNTP Khóa học : 2016-2020 Người hướng dẫn 1 : TS. Vũ Thị Hạnh Người hướng dẫn 2 : TS. Lê Minh Châu Thái Nguyên – 2020
i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi nhận được sự giúp đỡ, ủng hộ và hướng dẫn của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè xung quanh. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Lê Minh Châu, giảng viên khoa Chăn nuôi Thú y và cô Vũ Thị Hạnh, giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Đồng thời, tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo phụ trách quản lý phòng thí nghiệm vi sinh, thí nghiệm hóa sinh khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Cuối cùng, tôi xin gửi tới gia đình, bạn bè những người luôn động viên, sát cánh bên tôi, giúp đỡ tôi lời cảm ơn chân thành nhất. Thái Nguyên, ngày 18 tháng 07 năm 2020 Sinh viên Lê Thị Nga
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bảng thành phần dinh dưỡng chính của cá rô phi phi lê theo khối lượng tươi .................................................................................................................................... 4 Bảng 2.2 Bảng thành phần dinh dưỡng chính của cá mè phi lê theo khối lượng tươi .................................................................................................................................... 5 Bảng 3.1 Dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm............................................................ 18 Bảng 3.2 Thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ............................................................. 18 Bảng 3.3 Thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ............................................................. 18 Bảng 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ phối trộn nguyên liệu phụ ........................... 24 Bảng 3.5 Hệ số trọng lượng cá sấy khô .................................................................... 27 Bảng 3.6 Thang điểm các mức chất lượng ............................................................... 28 Bảng 4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch xử lý nguyên liệu............. 29 Bảng 4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ muối đối với cá rô phi .............. 30 Bảng 4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ muối đối với cá mè ................... 31 Bảng 4.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ướp muối đối với cá rô phi 32 Bảng 4.5 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ướp muối đối với cá mè .... 33 Bảng 4.6 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đối với cá rô phi ........... 34 Bảng 4.7 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đối với cá mè ............... 35 Bảng 4.8 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy đối với cá rô phi.......... 36 Bảng 4.9 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy đối với cá mè .............. 37 Bảng 4.10 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ gia vị ............................................. 38 Bảng 4.11 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ướp gia vị ........................ 39 Bảng 4.12 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy ................................... 40 Bảng 4.13 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm ................................................... 44 Bảng 4.14 Kết quả đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật ...................................................... 45 Bảng 4.15 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm ................................................... 45 Bảng 4.16 Kết quả đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật ...................................................... 46
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Hình ảnh cá rô phi .................................................................................... 17 Hình 3.2 Hình ảnh cá mè ......................................................................................... 17 Hình 4.1 Sản phẩm cá rô phi xử lý bằng các loại dung dịch khác nhau .................. 29 Hình 4.2 Sản phẩm cá rô phi ướp muối ở nồng độ khác nhau ................................. 31 Hình 4.3 Sản phẩm cá mè ướp muối ở nồng độ khác nhau ...................................... 31 Hình 4.4 Sản phẩm cá rô phi ướp muối trong thời gian khác nhau.......................... 33 Hình 4.5 Sản phẩm cá mè ướp muối trong thời gian khác nhau .............................. 33 Hình 4.6 Sản phẩm cá rô phi sấy ở nhiệt độ khác nhauError! Bookmark not defined. Hình 4.7 Sản phẩm cá mè sấy ở nhiệt độ khác nhau ................................................ 35 Hình 4.8 Sản phẩm cá rô phi sấy ở thời gian khác nhau .......................................... 37 Hình 4.9 Sản phẩm cá mè sấy ở thời gian khác nhau ............................................... 37 Hình 4.10 Sản phẩm cá tẩm gia vị ở tỷ lệ gia vị khác nhau ..................................... 38 Hình 4.11 Sản phẩm cá rô phi ướp gia vị ở thời gian khác nhau ............................. 40 Hình 4.12 Sản phẩm cá rô phi tẩm gia vị sấy ở thời gian khác nhau ....................... 41
iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT G : Gam HSTL: Hệ số trọng lượng H : Giờ TB : Trung bình TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... ii DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... iv MỤC LỤC .................................................................................................................. v Phần 1: MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1 1.2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 2 1.2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................ 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................. 2 1.3. Ý nghĩa Khoa học và thực tiễn ............................................................................ 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ............................................................................. 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................................. 2 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 3 2.1. Tổng quan về cá rô phi ........................................................................................ 3 2.1.1. Đặc điểm sinh học, sinh thái của cá rô phi ...................................................... 3 2.1.1.1. Phân loại ........................................................................................................ 3 2.1.1.2. Đặc điểm hình thái......................................................................................... 3 2.1.1.3. Tính ăn ........................................................................................................... 3 2.1.1.4. Sinh trưởng .................................................................................................... 3 2.1.2. Thành phần hóa học của cá rô phi .................................................................... 4 2.2. Tổng quan về cá mè ............................................................................................. 4 2.2.1. Đặc điểm sinh học và sinh sản của cá mè ....................................................... 4 2.2.1.1. Phân loại ........................................................................................................ 4 2.2.1.2. Đặc điểm hình thái......................................................................................... 4 2.2.1.3. Tính ăn ........................................................................................................... 5 2.2.1.4. Sinh trưởng .................................................................................................... 5
vi 2.2.2. Thành phần hóa học của cá mè......................................................................... 5 2.3. Tổng quan về phụ gia .......................................................................................... 6 2.3.1. Muối ăn ............................................................................................................. 6 2.3.1.1. Thành phần và tính chất của muối ăn ............................................................ 6 2.3.1.2. Tác dụng phòng thối của muối ăn ................................................................. 7 2.3.2. Đường (sugar) ................................................................................................... 7 2.3.3. Tỏi (galic) ......................................................................................................... 8 2.3.4. Tiêu (pepper) .................................................................................................... 8 2.3.5. Ớt (capsicum) ................................................................................................... 9 2.4. Nguyên lý về ướp muối ....................................................................................... 9 2.4.1. Sự khuếch tán và thẩm thấu của muối .............................................................. 9 2.4.2. Kỹ thuật ướp muối cá ..................................................................................... 10 2.4.3. Các biến đổi nguyên liệu trong quá trình ướp muối ....................................... 10 2.4.3.1. Nước ............................................................................................................ 10 2.4.3.2. Chất béo ....................................................................................................... 11 2.4.3.3. Protein .......................................................................................................... 11 2.5. Phương pháp làm khô thủy sản ........................................................................ 11 2.5.1. Phương pháp sấy khô cá ................................................................................. 11 2.5.2. Làm khô bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời .......................................... 12 2.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm khô .................................................... 12 2.6.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí ................................................................ 12 2.6.2. Sự ảnh hưởng bởi tốc độ chuyển động của không khí ................................... 13 2.6.3. Sự ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí ........................................ 13 2.6.4. Sự ảnh hưởng của tính chất nguyên liệu ........................................................ 13 2.7. Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy khô ...................................... 13 2.7.1. Biến đổi vật lý ................................................................................................ 13 2.7.2. Biến đổi hóa lý ................................................................................................ 14 2.7.3. Biến đổi hóa học ............................................................................................. 14 2.7.4. Biến đổi sinh hóa ............................................................................................ 14
vii 2.7.5. Biến đổi sinh học ............................................................................................ 15 2.7.6. Biến đổi cảm quan .......................................................................................... 15 2.8. Sự biến đổi của cá trong quá trình bảo quản ..................................................... 15 2.8.1. Sự hút ẩm ........................................................................................................ 15 2.8.2. Sự thối rửa và biến chất .................................................................................. 16 2.8.3. Sự oxy hóa của cá khô .................................................................................... 16 2.8.4. Sự phá hoại của côn trùng .............................................................................. 16 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 17 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 17 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 17 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 17 3.1.3. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu................................................... 17 3.1.4. Vật liệu nghiên cứu......................................................................................... 18 3.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 19 3.2.1. Nội dung nghiên cứu cá rô phi và cá mè sấy.................................................. 19 3.2.2. Nội dung nghiên cứu cá rô phi tẩm gia vị ...................................................... 19 3.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 19 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................................... 19 3.3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số trong quá trình sản xuất cá rô phi và cá mè sấy .................................................................................................................. 20 3.3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số trong quá trình sản xuất cá rô phi tẩm gia vị ......................................................................................................................... 23 3.3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý ..................................................... 26 3.3.2.1 Phương pháp xác định độ ẩm độ .................................................................. 26 3.3.3. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu vi sinh vật ............................................... 27 3.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 ................................. 27 3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................. 28 Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 29
viii 4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố trong quá trình sản xuất cá rô phi và cá mè sấy........................................................................................................ 29 4.1.1. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu............................................................ 29 4.1.2. Kết quả nghiên cứu nồng độ muối ướp .......................................................... 30 4.1.3. Kết quả nghiên cứu thời gian ướp muối ......................................................... 32 4.1.4. Kết quả nghiên cứu nhiệt độ sấy .................................................................... 34 4.1.5. Kết quả nghiên cứu thời gian sấy ................................................................... 36 4.2. Kết quả nghiên cứu quy trình sản xuất cá rô phi tẩm gia vị .............................. 38 4.2.1. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu ............................................................. 38 4.2.2. Kết quả nghiên cứu thời gian ướp gia vị ....................................................... 39 4.2.3. Kết quả nghiên cứu thời gian sấy ................................................................... 40 4.3. Hoàn thiện quy trình sản xuất ............................................................................ 41 4.3.1. Quy trình công nghệ sản xuất cá rô phi và cá mè sấy .................................... 41 4.3.2. Quy trình công nghệ sản xuất cá rô phi tẩm gia vị ......................................... 43 4.4. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm ......................................................... 44 4.4.1. Sản phẩm cá rô phi và cá mè .......................................................................... 44 4.4.2. Sản phẩm cá rô tẩm gia vị .............................................................................. 45 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 47 5.1. Kết luận.............................................................................................................. 47 5.2. Kiến nghị ........................................................................................................... 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 48 I. TIẾNG VIỆT ......................................................................................................... 48 II. TIẾNG ANH ........................................................................................................ 50 PHỤ LỤC ................................................................................................................ 52
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Theo Trung tâm Khuyến nông Thái Nguyên, toàn tỉnh Thái Nguyên có 7.155 ha diện tích mặt nước, có khả năng phát triển nuôi trồng, khai thác thủy sản bao gồm 2.140 ha ao gia đình có thể nuôi thâm canh và bán thâm canh các loài thủy sản. 1.515 ha ao hồ chứa nước thủy lợi vừa và nhỏ có thể thả cá hoặc nuôi cá bán thâm canh. 1.000 ha ruộng cấy lúa có thể kết hợp nuôi cá, 2.500 ha hồ chứa Núi Cốc có thể tái tạo, khai thác nguồn lợi thủy sản và bảo tồn các giống loài thủy sản quý hiếm. Ngoài ra, tỉnh cón có 12.000 ha diện tích mặt nước sông, suối, có khả năng nuôi cá lồng, nuôi eo ngách và khai thác thủy sản tự nhiên. Đặc biệt là nguồn cá mè và cá rô phi, tuy nhiên với cá mè và cá rô phi có thể trọng nhẹ thì chưa có nhiều giá trị sử dụng và có giá thành thấp. Chính vì thế, việc tăng cao giá sử dụng của cá mè và cá rô phi là việc thiết yếu. Ngày nay thời gian chuẩn bị bữa ăn rất ít mà nhu cầu sử dụng thực phẩm lại đa dạng đòi hỏi tính tiện dụng, chất lượng cao, giá thành hợp lý. Vì vậy, việc sử dụng nguồn nguyên liệu thủy sản để sản xuất ra loại thực phẩm mang tính tiện dụng và chất lượng cao là cần thiết. Trong đó, khô cá rô phi và cá mè ăn là dạng khô cá có mùi vị thơm ngon, có cấu trúc đẹp, thời gian bảo quản lâu dài và tiện dụng khi chế biến. Để đa dạng hóa các sản phẩm từ cá rô phi, cá mè, tạo sự tiện lợi cho người tiêu dùng cũng như khai thác tốt nguồn nguyên liệu này thì việc chế biến sản phẩm khô cá rô phi, cá mè và cá tẩm ướp gia vị là vấn đề cần thiết. Chính vì thế, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất cá sấy khô và cá tẩm gia vị từ cá rô phi và cá mè”.
2 1.2. Mục tiêu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Tạo ra sản phẩm cá khô rô phi và mè, cá rô phi tẩm gia vị ăn liền, thời gian bảo quản lâu dài có hương vị thơm ngon, giá trị dinh dưỡng cao phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể Nghiên cứu được ảnh hưởng của một số thông số trong quá trình sản xuất cá cá rô phi, cá mè sấy và cá rô phi tẩm gia vị. Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất cá rô phi, cá mè sấy và cá rô phi tẩm gia vị. Xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm cá rô phi, cá mè sấy và cá rô phi tẩm gia vị. 1.3. Ý nghĩa Khoa học và thực tiễn 1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Xây dựng được quy trình công nghệ trình sấy khô cá rô phi, cá mè và cá rô phi tẩm gia vị. Cung cấp những thông tin khoa học về điều kiện sấy cá. Giúp sinh viên tiếp cận với nghiên cứu khoa học, ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn, nâng cao năng lực nghiên cứu kỹ năng phân tích phòng thí nghiệm. Cung cấp những thông tin, tư liệu làm cơ sở cho việc nghiên cứu sau này phục vụ cho các nghiên cứu có liên quan. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Cung cấp, trang bị cho sinh viên kiến thức thực tế kết hợp với kiến thức lý thuyết. Nâng cao giá trị của cá rô phi, cá mè đồng thời nâng cao đời sống người nuôi cá. Cung cấp sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và thương mại cho thị trường người tiêu dùng
3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về cá rô phi 2.1.1. Đặc điểm sinh học, sinh thái của cá rô phi 2.1.1.1. Phân loại Cá rô phi hiện đang nuôi phổ biến ở Việt Nam thuộc: Bộ cá vược - PerciForms Họ - Cichlidae Giống - Oreochromis Loài - Cá rô phi vằn O.niloticus [1]. 2.1.1.2. Đặc điểm hình thái Cá rô có thân hình màu hơi tím, vảy sáng bóng, có 9-12 sọc đậm song song nhau từ lưng xuống bụng. Vi đuôi có màu sọc đen sậm song song từ phía trên xuống phía dưới và phân bổ khắp vi đuôi. Vi lưng có những sóc trắng chạy song song trên nền xám đen. Viền vi lưng và vi đuôi có màu hồng nhạt [8]. 2.1.1.3. Tính ăn Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn sinh vật phù du là chủ yếu (cá 20 ngày tuổi, kích thước khoảng 18mm). Khi cá trưởng thành ăn mùn bả hữu cơ lẫn các tảo lắng ở đáy ao, ăn ấu trùng, côn trùng, thực vật thuỷ sinh. Tuy nhiên, trong nuôi công nghiệp cá cũng ăn các loại thức ăn chế biến từ cá tạp, cua, ghẹ, ốc, bột cá khô, bột bắp, bột khoai mì, khoai lang, bột lúa, cám mịn, bã đậu nành, bã đậu phộng. Trong thiên nhiên cá thường ăn từ tầng đáy có mức sâu từ 1-2m [4]. 2.1.1.4. Sinh trưởng Khi nuôi trong ao, cá sử dụng thức ăn tự nhiên sẵn có kết hợp với thức ăn chế biến, cá rô phi vằn đơn tính lớn nhanh từ tháng đầu đến tháng thứ 5-6 [4].
4 2.1.2. Thành phần hóa học của cá rô phi Bảng 2.1 Bảng thành phần dinh dưỡng chính của cá rô phi phi lê theo khối lượng tươi [13]. Thành phần Tỷ lệ (%) Đạm 18,6 ± 0,14b Tro 1.54 ± 0,26ab Canxi 0,19 ± 0,003d Ẩm tươi 75,4 ± 0,97b Chất béo 4,75 ± 0,10b Phốt pho 0,13 ± 0,001c 2.2. Tổng quan về cá mè 2.2.1. Đặc điểm sinh học và sinh sản của cá mè 2.2.1.1. Phân loại Cá mè trắng Việt Nam (Hypophthalmichthys) có thể gọi là chi cá chép đầu to. Chi này chỉ có 3 loài, cả 3 loài đều là cá bành trướng ở Trung Quốc và Việt Nam. Có thể gọi là cá mè phương bắc. Ba loài của chi Hypophthalmichthys là: Hypophthalmichthys Harmandi- Cá mè trắng Việt Nam Hypophthalmichthys molitrix- Cá mè trắng Hoa Nam Hypophthalmichthys nobilis- Cá mè trắng hoa [19]. 2.2.1.2. Đặc điểm hình thái Cá mè trắng có đầu khá to, miệng lớn. Hàm dưới hơi hếch lên. Mắt khá nhỏ, cơ quan đường bên nằm ở phía dưới trục cơ thể. Số vảy tính dọc theo cơ thể từ 110- 123; theo trục thẳng đứng 26- 27. Phần trên lưng có mà sẫm đen và phần còn lại có màu sáng bạc. Trong điều kiện tự nhiên thường gặp cỡ 0,5 – 1 kg/con, có con nặng 15 kg (ở sông Đà) [23].
5 2.2.1.3. Tính ăn Khi còn nhỏ cỡ dưới 1,5cm cá mè ăn luân trùng, khuê tảo, râu ngành là chính. Khi lớn trên 1,5cm cá ăn thực vật phù du là chính. Giai đoạn trưởng thành cá ăn lọc thực vật phù du là chính, động vật phù du là phu, ̣ ăn lọc mảnh vụn hữu cơ, vi khuẩn và chất hữu cơ hòa tan, thức ăn thương phẩm như bã đậu, cám các loại,... Cá mè trắng có khả năng tăng trọng tương đối nhanh, nuôi 1 năm có thể đạt 1 - 1,5 kg/con [15]. 2.2.1.4. Sinh trưởng Sự tăng trưởng và cường độ bắt mồi của cá bị chi phối nhiều bởi hàm lượng khí oxy hòa tan. Khi hàm lượng khí oxy hòa tan (DO) lớn hơn 2,2mg/l thì cá mè trắng sinh trưởng và phát triển bình thường. Khi DO < 2mg/l nhu cầu sử dụng thức ăn giảm xuống rõ rệt. Tại DO < 1,1mg/l cá bắt đầu nổi đầu và bỏ ăn. Sự nổi đầu nghiêm trọng tại thời điểm DO = 0,5mg/l. Cá sẽ ngạt thở và chết khi DO < 0,35mg/l [18]. 2.2.2. Thành phần hóa học của cá mè Bảng 2.2 Bảng thành phần dinh dưỡng chính của cá mè phi lê theo khối lượng tươi [13]. Thành phẩn Tỷ lệ (%) Đạm 16,70,12e Tro 1,240,14e Canxi 0,020,001d Ẩm tươi 79,20,55a Chất béo 3,850,10d Phốt pho 0,090,003e
6 2.3. Tổng quan về phụ gia 2.3.1. Muối ăn 2.3.1.1. Thành phần và tính chất của muối ăn Muối ăn có thành phần chính là NaCl, ngoài ra trong muối ăn còn có các tạp chất với hàm lượng khác nhau. Các loại tạp chất trong muối ăn có thể chia làm hai loại: Những chất không có hoạt tính hóa học như nước và các chất không tan (sỏi, cát,…). Những chất có hoạt tính hóa học như các hợp chất Clor của Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, và muối của gốc sunfat (SO42-) [3]. Ngoài ra, trong muối thường tồn tại Kali (muối mỏ chứa Kali nhiều hơn muối biển) có thể ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng. Các loại tạp chất có ảnh hưởng xấu đến chất lượng muối như: Làm cho màu của muối trở nên ngà, dễ hút ẩm, làm giảm độ hòa tan của NaCl và gây vị đắng (vì trong muối có CaCl2 và MgCl2, chúng có độ hòa tan cao hơn NaCl nhiều lần và có vị đắng) NaCl tinh khiết là chất kết tinh không màu, hình hộp vuông, khối lượng riêng là 1,161, điểm nóng chảy 803 ℃ [7]. Muối ăn có màu trắng (nếu có tạp chất nhiều sẽ cho màu ngà, thậm chí có màu đen) tan trong nước, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm và có vị mặn. Hàm lượng nước trong muối luôn biến động và phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm của không khí. Nếu độ ẩm không khí lớn hơn 75% muối sẽ hút ẩm và tan chảy, nếu độ ẩm không khí nhỏ hơn 75% muối sẽ khô rất nhanh. Chính đặc điểm này mà khi bảo quản muối thường xảy ra hiện tượng muối bị đóng cục, lúc đầu đóng thành cục nhỏ, về sau lớn dần thành tảng cứng. Nguyên nhân là do muối hút ẩm tan ra rồi khô lại, lúc khô các tinh thể muối liên kết lại với nhau tạo thành khối lớn [7]. Do những tính chất trên, khi bảo quản muối ăn cần xây dựng kho cao ráo, kín, hợp vệ sinh, độ ẩm kho phải giữ dưới 75%. Lưu ý những ngày trời mưa, ẩm ướt không nên mở cửa kho để tránh hiện tượng muối hút nước và tan chảy.
7 2.3.1.2. Tác dụng phòng thối của muối ăn Muối ăn có khả năng thẩm thấu vào nguyên liệu làm nước thoát ra ngoài, từ đó hạ thấp lượng nước trong nguyên liệu, vi khuẩn thiếu nước không thể phát triển được. Khi muối ăn hoà tan vào nước sẽ cho ra ion Na+ và Cl–. Ion Cl– sẽ kết hợp với protein ở mối nối peptit làm cho các enzyme của vi sinh vật không thể phá vỡ protein của nguyên liệu để lấy chất dinh dưỡng. Từ đó các vi sinh vật không thể phát triển được. Cũng có thể ion Cl– có độc tính làm cho vi khuẩn bị chết. Muối ăn còn có khả năng tạo ra áp suất thẩm thấu khi hoà tan thành dung dịch. Nhất là khi nồng độ dung dịch muối cao thì áp suất thẩm thấu tạo ra càng lớn làm cho màng tế bào vi khuẩn bị rách và vi khuẩn bị tổn thương [3]. Trong dung dịch có muối sẽ làm cho lượng oxi hòa tan ít đi nên các vi sinh vật hiếu khí không thể phát triển được Trong môi trường nước muối, sự hoạt động của các enzyme phân giải như protease, lipase,… bị ức chế. Vì thế quá trình tự phân giải của nguyên liệu bị đình chỉ, các sản phẩm như acid amin, acid béo sinh ra rất ít làm cho nguồn dinh dưỡng của vi khuẩn trở nên khan hiếm và chúng không thể phát triển được. Chú ý rằng: Nếu ướp muối cá ở nhiệt độ thấp thì tác dụng ướp muối nhanh hơn tác dụng thối rửa, còn khi ướp muối ở nhiệt độ cao thì tác dụng phân giải nhanh hơn tác dụng thẩm thấu của muối nên cá có thể bị thối rửa. Qua nghiên cứu, người ta thấy các loại vi khuẩn khác nhau có khả năng chịu muối khác nhau. Các vi khuẩn gây bệnh bị ức chế ở nồng độ nước muối 4,4%. Nhưng một số vi khuẩn lên men có thể chịu được nồng độ muối 15%, còn nấm mốc có thể chịu được đến 20-30% muối [2]. 2.3.2. Đường (sugar) Đường saccarose còn gọi là đường kính trắng có công thức hoá học là C12H22O11, đường có vị ngọt, tan trong nước. Khi hoà tan trong nước tạo ra áp suất thẩm thấu, nồng độ càng cao thì áp suất thẩm thấu càng lớn có tác dụng ức chế các vi sinh vật. Khả năng ức chế các vi sinh vật của đường còn do nó tạo ra nồng độ chất khô cao, giảm lượng nước và lượng oxi hoà tan trong dung dịch [12].
8 Khi xử lý đường ở nhiệt độ trên 120 oC sẽ xảy ra phản ứng caramel, đường bị nhiệt phân thành nhiều sản phẩm phân hủy khác nhau, chúng có phân tử lớn, màu sậm được gọi là caramel [12]. Người ta đã phát hiện một số chất có khả năng sinh ung thư hay các độc tố kích thích thần kinh trong thành phần của sản phẩm caramel (chủ yếu là 4- methylimidazole và các hợp chất có liên quan). Ngoài ra, đường còn có khả năng tương tác với các hợp chất amino để tạo nên phản ứng melanoidin (còn gọi là phản ứng maillard). Sản phẩm của phản ứng này là một hỗn hợp các chất có kích thước phân tử khác nhau, chúng tạo ra màu từ vàng đến nâu, có khả năng chống oxi hoá bảo vệ được chất béo. Phản ứng này xảy ra mạnh ở môi trường kiềm (mạnh nhất ở pH= 9 ÷ 10), khi độ hoạt động của nước bằng 0,7 thì phản ứng xảy ra mạnh nhất (tương ứng với thực phẩm có 40÷70% ẩm) [16]. Trong công nghệ thực phẩm, người ta thường sử dụng đường để tạo màu, tạo mùi, tạo vị, tạo đông và để bảo quản sản phẩm. 2.3.3. Tỏi (galic) Tỏi là loại thực vật cây thảo, cao 60cm, thân hành, có lá thẳng và mỏng. Trong 100kg tỏi (củ) có 60 ÷ 200g tinh dầu, thành phần chủ yếu là allicin (C6H10OS2). Trong tỏi có chất kháng sinh tự nhiên là allicin và diallylthiosultinic có tác dụng ức chế các vi sinh vật. Dung dịch chứa 1/85000 allicin có thể ức chế hầu hết các vi sinh vật (Võ Tấn Thành, 2003). Trong chế biến thực phẩm, tỏi dùng làm phụ gia để tạo mùi, tạo vị, khử mùi tanh của thủy sản, và có thể ức chế các vi sinh vật. Còn trong Đông y và Tây y, người ta thường dùng tỏi để chữa cảm cúm, sát trùng [20]. 2.3.4. Tiêu (pepper) Trong tiêu có hai thành phần chính là các chất bay hơi và chất tạo vị cay (piperin). Các chất bay hơi trong tiêu đen nhiều hơn trong tiêu trắng. Vỏ tiêu chứa thành phần chủ yếu là chất xơ. Ngoài ra trong tiêu còn chứa tinh dầu, trong tiêu đen có 0,6 ÷ 2,6% tinh dầu, trong tiêu trắng chứa 1÷ 3% tinh dầu. Tinh dầu là chất dễ
9 bay hơi, tạo nên mùi thơm đặc trưng. Trong chế biến thực phẩm, tiêu dùng để tạo vị cay, tạo mùi và góp phần tạo màu cho sản phẩm [20]. 2.3.5. Ớt (capsicum) Ớt là loại cây thảo, họ cà (Solanaceae), ở vùng nhiệt đới thì gốc hóa gỗ, có nhiều cành (Nguyễn Văn Trương và Trịnh Văn Thịnh, 1991). Chất cay trong ớt là capsicum, dạng kết tinh là tinh thể màu trắng, không tan trong nước, dễ bay hơi ở nhiệt độ cao, có ngưỡng cảm từ 1/15 triệu đến 1/17 triệu. Hàm lượng capsicum thay đổi tuỳ theo loại ớt, trung bình trong ớt chứa 1,3% capsicum (Võ Tấn Thành, 2003). Người ta thường trồng ớt quả cay để làm gia vị tạo vị cay, tạo màu cho thực phẩm. Một số người còn trồng ớt quả không cay để làm cây cảnh trang trí. 2.4. Nguyên lý về ướp muối 2.4.1. Sự khuếch tán và thẩm thấu của muối Khi có sự tiếp xúc giữa dung môi và chất tan hoặc giữa hai dung dịch có nồng độ chất tan khác nhau sẽ xảy ra hiện tượng tự san bằng nồng độ của các chất. Trong một phạm vi nhất định, các phân tử chất tan di động từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn gọi là quá trình khuếch tán. Quá trình di động ấy diễn ra cho đến khi nồng độ chất tan của hai nơi bằng nhau mới dừng lại. Quá trình khuếch tán phụ thuộc nhiệt độ, bản chất của chất khuếch tán và môi trường khuếch tán. Trong quá trình ướp muối, ngoài hiện tượng khuếch tán của muối vào nguyên liệu còn có hiện tượng thẩm thấu. Thẩm thấu là quá trình di động của các phân tử chất tan khắc phục trở lực của màng bán thấm để san bằng nồng độ. Nói chính xác hơn, thẩm thấu là quá trình di chuyển tự động của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán thấm để đi từ dung dịch có nồng độ thấp vào dung dịch có nồng độ cao hơn. Màng bán thấm có tính chất đặc biệt là chỉ cho các hạt nhỏ của dung môi đi qua, còn các hạt nhỏ của chất tan thì không qua được. Nhưng màng tế bào động thực vật không phải là màng bán thấm hoàn toàn, do đó trong dung dịch nước muối sẽ có một phần muối ngấm vào tế bào, còn nước thì thấm qua màng tế bào ra ngoài. Người ta lợi dụng tính chất đó để ướp muối thủy sản và các sản phẩm khác. Khi ướp muối cá, muối không chỉ thẩm thấu vào tế bào thịt cá mà còn thẩm thấu vào tế
10 bào vi khuẩn trong thịt cá. Điều này có ý nghĩa lớn trong khả năng bảo quản của cá khi ướp muối [27]. 2.4.2. Kỹ thuật ướp muối cá Có nhiều phương pháp ướp muối khác nhau. Trong đó người ta sử dụng dung dịch nước muối để ướp gọi là phương pháp ướp muối ướt. Muối hạt khô trước tiên được cho vào nước hòa thành dung dịch rồi đem ướp cá. Phương pháp ướp muối ướt thích hợp cho việc sản xuất cá muối nhạt hoặc các loại bán thành phẩm để làm khô, hun khói… Ưu điểm của phương pháp này là: do dùng dung dịch muối để ướp nên tác dụng của ướp muối xảy ra ngay sau khi cho nguyên liệu vào ướp vì vậy nguyên liệu được bảo quản tốt tránh sự xâm nhập của vi sinh vật hoặc bị oxy hóa. Phương pháp này dễ được cơ giới hóa đặc biệt là sử dụng các thiết bị ướp muối tuần hoàn [14]. 2.4.3. Các biến đổi nguyên liệu trong quá trình ướp muối 2.4.3.1. Nước Trong quá trình ướp muối, khối lượng nguyên liệu bị giảm. Nguyên nhân là do lượng muối ngấm vào nguyên liệu chậm hơn nhiều so với sự hao hụt các chất trong nguyên liệu. Các chất bị hao hụt chính gồm: Sự mất nước trong nguyên liệu là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến khối lượng và chất lượng thành phẩm. Bởi vì trong quá trình ướp muối, lượng muối ngấm vào cá ít hơn lượng nước thoát ra từ cá dẫn đến khối lượng cá giảm xuống. Ngoài ra, đối với cá mặn, sự mất nước làm cho cá có mùi vị không được thơm ngon, ăn có cảm giác khô xác và quá trình chín cũng không kéo dài được. Sự mất nước của cá trong quá trình ướp muối phụ thuộc vào nhiệt độ, phương pháp và thiết bị ướp muối. Khi tiến hành ướp muối ở nhiệt độ càng cao thì lượng nước từ nguyên liệu thoát ra càng nhiều, khối lượng càng giảm. Nếu xét về phương pháp ướp muối thì phương pháp ướp muối khô có khả năng khử nước triệt để hơn phương pháp ướp muối ướt. Trong quá trình ướp muối, lượng nước thoát ra ở giai đoạn 1 là lớn nhất và nhỏ dần theo các giai đoạn ướp muối cho đến khi đạt trạng thái cân bằng [6].