Luận văn tốt nghiệp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
  

HUỲNH THỊ KIM LỘC
MSSV: LT10019

Đề tài:

XÂY DỰNG MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA HOẠT ĐỘ NƢỚC
VỚI ĐỘ ẨM CUỐI THEO HÀM LƢỢNG MUỐI NGẤM
VÀ KHẢ NĂNG BẢO QUẢN CỦA
SẢN PHẨM KHÔ CÁ BẠC MÁ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
Th.s VĂN MINH NHỰT

Cần Thơ, 5/ 2012
1


Luận văn tốt nghiệp

CHƢƠNG 1.
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cá bạc má là loài cá có giá trị kinh tế lớn. Ở Việt Nam, cá bạc má là một trong
những loài luôn chiếm vị trí hàng đầu về sản lượng và được tiêu thụ nhiều trong thị
trường nội địa, không những chỉ cho cộng đồng dân cư ven biển mà còn cung cấp
nguồn đạm động vật cho cộng đồng dân cư ở vùng sâu, vùng xa, miền núi.
Ngày nay, do chất lượng cuộc sống được nâng cao nên nhu cầu của con người về
tiêu chuẩn sản phẩm cũng ngày càng cao. Sản phẩm khô cá bạc má nhằm đa dạng
hóa sản phẩm từ cá bạc má, tạo sự thuận lợi cho người tiêu dùng và cung cấp sản
phẩm quanh năm.
Sản phẩm khô cá bạc má thường dễ hư hỏng do nấm mốc. Độ hoạt động của nước
là một trong những chỉ tiêu đánh giá khả năng bảo quản sản phẩm cũng như ảnh
hưởng đến nhiều biến đổi của thực phẩm. Các nghiên cứu về hoạt độ nước của cá
khô có thể bảo quản tốt trong điều kiện nhiệt độ bình thường cần phải có hoạt độ
nước thấp. Tuy nhiên, sấy khô thực phẩm đến giá trị aw quá thấp sẽ không có lợi về
mặt cảm quan cũng như ảnh hưởng đến sự thay đổi của nhiều chất có ích trong thực
phẩm. Do đó việc nghiên cứu tìm ra sản phẩm với giá trị aw tương ứng với độ ẩm và
nồng độ muối thích hợp để vừa có thể bảo quản lâu vừa giữ được giá trị cảm quan
là điều cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xây dựng mối tương quan giữa hoạt độ nước với hàm lượng muối ngấm theo độ
ẩm cuối ở sản phẩm khô cá bạc má. Trên cơ sở đó xác định được độ ẩm bảo quản
tối ưu ứng với giá trị aw an toàn và điều kiện bảo quản sản phẩm.

2


Luận văn tốt nghiệp

CHƢƠNG 2.

LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN
2.1.1. Đặc điểm chung

Hình 2.1. Cá bạc má

Tên tiếng Anh: Indian mackerel
Tên khoa học: Rastrelliger kanagurta (Cuvier, 1817 )
Nguồn nguyên liệu: khai thác
Vùng phân bố : Vịnh Bắc Bộ, vùng biển Trung Bộ và Đông Tây Nam Bộ
Mùa vụ khai thác : quanh năm
Ngư cụ khai thác : lưới vây, lưới rê, lưới kéo, câu
Kích thước khai thác: Dao động khoảng 180 - 250 mm, lớn nhất 350 mm.
Dạng sản phẩm : đông lạnh tươi, chả cá, cá khô, đóng hộp, hun khói
2.1.2. Đặc điểm sinh học
2.1.2.1. Hình dạng
Cá bạc má có thân hình thuôn dài, hơi dẹt bên. Ở Việt Nam, cá bạc má đánh bắt
được có chiều dài dao động từ 72 đến 280 mm, trung bình 209 mm.
Cá bạc má có vây đuôi mảnh, có 2 đến 3 gờ da nổi mỗi bên. Hai vây lưng rời nhau.
Sau vây lưng thứ hai và vây hậu môn có các vây phụ. Vây ngực chúng nằm cao, cá
bơi nhanh và khoẻ, thích hợp với lối sống di cư xa.
2.1.2.2. Sinh trưởng

3


Luận văn tốt nghiệp

Cá bạc má sinh trưởng rất nhanh trong năm đầu và đạt trung bình 113 mm. Từ năm
thứ 2, tốc độ tăng trưởng chậm dần. Tốc độ sinh trưởng theo năm tuổi được trình

bày ở bảng.
Bảng 2.1. Tốc độ sinh trƣởng chiều dài của cá Bạc má.

Tuổi

Chiều dài

Tốc độ sinh trưởng

(năm)

(mm)

(mm)

1
2
3
4

113
176
217
250

113
63
41
33


2.1.2.3. Sinh sản
Mùa đẻ của cá bạc má kéo dài từ cuối mùa khô (tháng 3) cho đến cuối mùa mưa
(tháng 12) với hai đỉnh đẻ rộ vào tháng 3 – 6 và tháng 9 – 10. Chiều dài khi cá đi đẻ
lần đầu dao động từ 140 mm đến 200 mm. Nhiệt độ nước biển bề mặt thích hợp cho
cá đi đẻ là 26 – 17,50C.
Bảng 2.2.Thành phần dinh dƣỡng

Thành phần dinh dưỡng trong 100 g thực phẩm ăn được
Thành phần chính

Muối khoáng
Vitamin

Năng
lượng

Nước Prôtêin Lipid Tro Calci Phospho Sắt Natri Kali A B1
Kcal
119

g
73,4

21,5

mg
3,7

1,5


48

26,3

1,8

µg
59

B2 PP C
mg

370 24 0,09 0,14 4,7 0

2.2. BIẾN ĐỔI SINH HÓA CỦA MÔ CÁ SAU KHI CHẾT
2.2.1. Những biến đổi cảm quan
Biến đổi đầu tiên là biến đổi liên quan đến ngoại dạng, cấu trúc và hiện tượng cứng
xác.
Ngay sau khi cá chết, cơ cá duỗi hoàn toàn. Cá mềm và dễ uốn, cấu trúc chắc chắn
và khi ấn vào thì đàn hồi. Sau một khoảng thời gian nhất định thì các mô cơ co lại,
cá chuyển qua giai đoạn cứng xác.

4


Luận văn tốt nghiệp

2.2.2. Các biến đổi do quá trình tự phân giải
Các quá trình tự phân giải đầu tiên trong mô cơ cá xảy ra với các cacbohydrat và
nucleotid. Trong một giai đoạn ngắn, các tế bào cơ tiếp tục các quá trình sinh lý

bình thường, nhưng ngay sau đó sự sản sinh ATP dừng lại, ATP nhanh chống bị
phân hủy, sự cứng xác xảy ra ở ngưỡng ATP thấp.
Sau khi cá chết, quá trình cung cấp oxi bị đình chỉ, do quá trình phân giải yếm khí
glycogen xảy ra sau khi cá chết, acid lactic được tạo thành làm giảm pH của cá.
Chính sự giảm pH này là nguyên nhân làm giảm lực liên kết nước của protein.
2.2.3. Các biến đổi về pH
Giá trị pH của mô cá sống gần với mức trung tính. Do sự hình thành yếm khí của
acid lactic sau khi chết, thông thường thì pH giảm đi trong ngày đầu tiên khi cá
chết. Trong quá trình biến đổi tiếp theo sau khi cá chết, pH ít nhiều giữ nước không
đổi hoặc tăng chút ít do sự hình thành các hợp chất bazơ.
2.2.4. Các biến đổi về Eh (thế oxi-khử)
Cá vừa được đánh bắt có Eh luôn có giá trị dương trong mô cơ. Khoảng thời gian
mà cá bị coi là không chấp nhận được về mặt cảm quan thì E h giảm nhanh và dừng
lại ở các giá trị âm, thấp trong quá trình ươn hỏng tiếp theo đó.
Eh có mối tương quan chặt chẽ với sự có mặt của TMAO, ở các mẫu được xem xét
Eh trong mô cơ giảm sút hầu như đồng thời với sự khử TMAO thành TMA và khi vi
khuẩn khử TMAO bị ức chế thì TMAO ít nhiều ổn định, Eh không biến đổi đáng kể
và ở trạng thái dương.
2.2.5. Các biến đổi về tính chất điện
Sự giảm đi rất nhanh của điện dung xuất hiện trong vài giờ sau khi cá chết là kết
quả của sự phá vỡ cấu trúc có trật tự của nước trên bề mặt protein. Trong mô rất
tươi chỉ có một số ion nhất định thẩm thấu được vào màng tế bào, do đó điện thế
được hình thành xung quanh mỗi tế bào. Độ dẫn điện của thành tế bào là rất thấp và
điện trở cao
Các yếu tố như: lượng chất béo và nhiệt độ của mẫu cá có thể ảnh hưởng đến tính
chất dẫn điện.
2.3. ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA NƢỚC
2.3.1. Định nghĩa
Nước cần cho quá trình phát triển và trao đổi chất của vi sinh vật. thông số quan
trọng nhất dùng để đo lường nước là độ hoạt động của nước (aw)


5


Luận văn tốt nghiệp

Độ hoạt động của nước trong thực phẩm là tỉ số áp suất hóa hơi riêng phần của
nước trong thực phẩm (P) và áp suất hóa hơi riêng phần của nước tinh khiết (P0) ở
cùng một nhiệt độ
aw 

P
P0

Giảm độ hoạt động của nước bằng cách giảm áp suất hóa hơi của thực phẩm. Điều
này có thể thực hiện bằng cách cho bay hơi 1 phần nước hoặc bổ sung thêm các
chất tan vào sản phẩm. Sự phát triển của các nhóm vi sinh vật khác nhau bị giới hạn
bởi độ hoạt động của nước thấp.
Bảng 2.3 . aw thấp cho sự phát triển của vi sinh vật

Vi sinh vật

aw thấp nhất

Vi khuẩn
Gram -

0,95

Gram +


0,91

Nấm men

0,80

Nấm mốc

0,87

Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2005

2.3.2. Các phƣơng pháp xác định độ hoạt động của nƣớc
Việc xác định độ hoạt động của nước có thể tiến hành theo 2 cách chủ yếu: đo trực
tiếp giá trị aw của mẫu ở các hàm lượng ẩm khác nhau và xác định đường đẳng nhiệt
hấp thu của nguyên liệu.
Phương thức xác định trực tiếp aw có thể thực hiện theo 3 phương pháp:
-

Đo giá trị áp suất hơi của nguyên liệu

-

Đo độ ẩm tương đối cân bằng của không khí xung quanh nguyên liệu

-

Dựa vào việc đo lường sự giảm điểm đóng băng hay sự gia tăng nhiệt độ sôi.


Ngoài các phương pháp trên còn có phương pháp dựa vào các công thức thực
nghiệm để đo aw.
2.3.3. Ảnh hƣởng của aw trong quá trình bảo quản thực phẩm
Hoạt độ nước rất quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Khi aw thấp sẽ ngăn cản
sự sinh trưởng của vi sinh vật (tăng thời gian bảo quản), thay đổi tốc độ của các
phản ứng hóa học (Nguồn www. lsbu.ac.uk)

6


Luận văn tốt nghiệp
Bảng 2.4. Độ hoạt động của nƣớc tối thiểu cho hoat động sống của một số vi sinh vật

Vi sinh vật

aw

Clostridium botulinum E

0,97

Pseudomonas fluorescens

0,97

Escherichia coli

0,95

Clostridium perfringens


0,95

Salmonella

0,95

Vibriocholerae

0,95

Clostridium botulinum A, B

0,97

Bacillus cereus

0,93

Listeria monocytogenes

0,92

Bacillus subtilis

0,91

Staphylococcus aureus

0,87


Hầ hết các loại nấm

0,70

Không có sự sinh trưởng

0,60

Nguồn ipedia,org/wiki/Water_activity

Hoạt độ của nước là một nhân tố quan trọng trong việc quyết định chất lượng và sự
an tòan thực phẩm. Hoạt độ của nước ảnh hưởng đến thời gian bảo quản, sự an toàn,
cấu trúc, mùi và vị của sản phẩm. Hoạt độ nước là một nhân tố quan trọng trong
việc điều khiển sự hư hỏng. Hầu hết các vi khuẩn không phát triển ở aw<0,91 và hầu
hết nấm mốc ngừng phát triển ở aw<0,7. Khi biết được aw, ta có thể đoán được
những vi sinh vật nào sẽ là nguồn gây hư hỏng. Tốc độ phản ứng Maillard có thể
tăng khi aw tăng, giá trị lớn nhất trong khoảng 0,6-0,7. Vì vậy, đo đạc và điều chỉnh
aw là cách tốt nhất để điều khiển phản ứng Maillard.
2.4. MUỐI CÁ
2.4.1. Một số đặc điểm của quá trình muối cá
Những đặc điểm cấu trúc hóa học của mô cá có ảnh hưởng lớn tới tiến trình muối cá
chủ yếu là sự trao đổi các chất trong hệ dung dịch muối và cá. Do thẩm thấu và
khuếch tán các chất có trong dung dịch muối (NaCl, nước) và trong cá (nước, các
chất chứa nitơ) qua khoảng thời gian nhất định hệ này chuyển thành cân bằng tương
đối

7



Luận văn tốt nghiệp

Quá trình muối có thể chia thành 2 giai đoạn: muối (sự thẩm thấu) và chín tới. Giai
đoạn cuối cùng đặc trưng cho các loại chứa một lượng lớn chất béo
Quá trình xâm nhập muối vào cá được gọi là quá trình muối. Quá trình này kết thúc
khi nồng độ muối trong dịch bào bằng nồng độ dung dịch muối xung quanh cá
2.4.2. Bảo quản bằng muối ăn
Muối cá nhằm mục đích tăng thời gian bảo quản đồng thời tạo cho sản phẩm có
hương vị thơm ngon
Muối cá đã có một lịch sử lâu dài và hiện nay chiếm vị trí rất quan trọng trong
ngành chế biến thủy sản ở nước ta. Đây là phương pháp có hiệu quả tốt bảo quản
kịp thời một khối lượng cá lớn vào mùa khai thác
2.4.2.1. Nguyên lý ướp muối để bảo quản
- Tác dụng của muối ăn
 Kiềm hãm sự tự phân của enzym và vi khuẩn
 Muối NaCl có chứa ion Cl- có tác dụng độc với vi khuẩn. Sự thối rửa của cá
chủ yếu là do tác dụng thủy phân của enzym và vi khuẩn. Các loại enzym và vi
khuẩn này cho hoạt tính mạnh nhất trong môi trường nước muối loãng hoặc nhưng
nồng độ muối cao chúng sẽ bị kiềm hãm.
-

Sự thẩm thấu của muối vào cá

Quá trình thẩm thấu chia làm 3 giai đoạn
 Giai đoạn 1: Nồng độ muối cao các phân tử muối ngấm vào cá nhanh, nước
trong thịt cá thoát ra ngoài (nước thoát gấp 3 lần muối ngấm vào) trong giai đoạn
này thịt cá còn màu đỏ, chưa đông đặc.
 Giai đoạn 2: Nồng độ muối giảm dần, làm cho lượng nước thoát ra ngoài
chậm hơn, protein bị biến tính, thịt cá rắn chắc, màu trở nên sậm và đông đặc lại.
 Giai đoạn 3: Áp suất thẩm thấu giảm dần đến 0, nồng độ muối trong cá bằng

nồng độ muối của dung dịch bên ngoài. Thịt cá ở giai đoạn này rắn chắc, mùi thơm
đặc trưng. Sự chuyển dịch muối từ dung dịch vào cá được tiếp tục, còn nước thoát
ra khỏi cá bị dừng lại. Kết quả là khối lượng cá tăng lên. Nồng độ muối trong dịch
bào ở tất cả các bộ phận của cơ thể tiến gần tới nồng độ của dung dịch muối ở bên
ngoài cá và cuối cùng đạt tới điểm bằng nhau. Những dấu hiệu này đặc trưng kết
thúc quá trình muối khi sản xuất loại cá muối mặn (hàm lượng muối lớn hơn 14%)
-

Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ướp muối

8


Luận văn tốt nghiệp

 Phương pháp ướp: phương pháp ướp muối ướt nhanh hơn phương pháp ướp
muối khô
 Nồng độ: nồng độ cao, tốc độ thẩm thấu nhanh
 Thời gian: tốc độ thẩm thấu muối vào cá tỉ lệ thuận với thời gian, đến một
tốc độ nhất định nào đó thì quá trình thẩm thấu giảm dần và đạt trạng thái cân bằng
 Thành phần hóa học của muối: các thành phần khác của muối như Ca2+,
Mg2+ sẽ làm giảm quá trình thẩm thấu của muối vào cá
 Nhiệt độ: nhiệt độ tăng, tốc độ thẩm thấu tăng. Tuy nhiên ở nhiệt độ cao
enzym hoạt động mạnh và tác dụng của vi khuẩn tăng lên làm giảm chất lượng của
cá
 Chất lượng: cá tươi tốc độ thẩm thấu mạnh, cá béo tốc độ thẩm thấu thấp hơn
cá gầy
2.4.2.2. Những biến đổi của cá trong quá trình ướp muối
Protein của cá giảm do thoát ra ngoài nhiều, lượng nước thoát ra phụ thuộc vào
phương pháp muối, nồng độ muối, thời gian muối

Hao hụt chất dinh dưỡng: chất béo hao hụt ít, protein hao hụt nhiều do hàm lượng
đạm hòa tan khuếch tán ra dung dịch muối cùng với thời gian và nhiệt độ bảo quản
2.4.2.3. Quá trình chín của cá ướp muối
Cá sau khi ướp muối một thời gian dưới tác dụng của enzym và vi sinh vật làm cho
mùi vị của cá mất đi tạo ra mùi vị đặc trưng của của cá muối, thịt cá dần có mùi vị
thơm ngon
Trong quá trình chín, protein bị phân giải tạo thành acid amin và các chất hữu cơ
khác làm cho protein trong thịt cá giảm xuống. Các chất dinh dưỡng và vitamin
cũng bị phân giải nhưng chậm hơn làm cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng
Thời gian bảo quản: 30 ngày.
2.5. SẤY KHÔ
2.5.1. Nguyên lý
Nguyên liệu thủy sản tươi sống thường chứa nhiều nước (70-80%) là điều kiện
thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. Nếu giảm hàm lượng nước trong sản
phẩm xuống 8-10% sẽ làm giảm sự phát triển của vi sinh vật.
Phương pháp làm giảm hàm lượng nước trong thực phẩm xuống gọi là phương pháp
làm khô. Dựa vào nguồn năng lượng sử sụng mà ta có phương pháp làm khô khác
nhau: làm khô tự nhiên và làm khô nhân tạo.

9


Luận văn tốt nghiệp

2.5.2. Những yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ làm khô
Nhiệt độ không khí: nhiệt độ không khí tăng, tốc độ làm khô nhanh. Tuy nhiên nhiệt
độ quá cao làm cho thịt cá bị khét, sản phẩm có màu đen.
Ẩm độ không khí: khi độ ẩm không khí khoảng 80% thì quá trình sấy sẽ ngừng và
có sự hút ẩm vào sản phẩm. Độ ẩm càng thấp, tốc độ sấy càng nhanh
Tốc độ gió: vận tốc nhỏ, thời gian sấy lâu và phẩm chất thịt kém. Tốc độ gió 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 45 độ so với bề mặt cá, tốc độ sấy chậm nhất.
Ủ ấm: nhằm xúc tiến sự chuyển động của nước trong thịt cá (thực chất là quá trình
sấy khô gián đoạn). Quá trình ủ ấm rút ngắn được thời gian sấy và nâng cao được
hiệu suất
Nguyên liệu: mức độ to, nhỏ, dầy, mỏng, da cứng hay mềm, có vảy hay không có
vảy, mổ xẻ hay để cả con… đều ảnh hưởng đến thời gian sấy
2.5.3. Phƣơng pháp sấy khô
Sấy khô tự nhiên
Nhược điểm:


Thời gian sấy dài



Không chủ động, phụ thuộc vào thời tiết



Không thích hợp cho công nghiệp chế biến

Sấy khô nhân tạo
Quá trình làm khô cá bằng năng lượng nhân tạo gọi là phương pháp sấy khô nhân
tạo. Cá được làm khô bằng các thiết bị sấy. Không khí được đốt nóng do bộ phận
cung cấp nhiệt đặt phía dưới, nhiên liệu đốt nóng là năng lượng điện.
Ưu điểm



Thời gian sấy ngắn



Thao tác đơn giản



Tận dụng mặt bằng

Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, trong quá trình sấy cần đảo trộn thường xuyên
Nhằm tăng chất lượng sản phẩm cá khô, có thể dùng cách sau:
Trước khi phơi, sấy cần mổ bụng, lấy hết nội tạng, cắt bỏ đầu, vảy và xẻ cá theo
chiều dọc xương sống.
10


Luận văn tốt nghiệp

2.7.5. Yêu cầu chất lƣợng cảm quan
Màu tự nhiên
Mùi thơm không khét
Vị ngọt không đắng chát
Trạng thái: thịt dai, không nát
2.6. CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH SẤY KHÔ
CÁ
2.6.1. Biến đổi vật lý
Có hiện tượng co thể tích, khối lượng nguyên liệu giảm xuống do mất nước
Biến đổi nhiệt độ do tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong của nguyên liệu
Biến đổi cơ lý: hiện tượng biến dạng, hiện tượng co, tăng độ giòn hoặc nguyên liệu

bị nứt nẻ
Hiện tương nóng chảy và tụ tập các chất hòa tan trên bề mặt làm ảnh hưởng đến bề
mặt sản phẩm, làm tắt nghẽn các mao quản thoát nước, kèm theo đó là sự đóng rắn
trên bề mặt.
2.6.2. Biến đổi hóa lý
Hiện tượng khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô ẩm khuếch
tán từ lớp ngoài vào lớp trong vật liệu sấy. Quá trình này được thực hiện bởi nhiệt
khuếch tán và do kết quả co dãn của không khí bên trong các mao quản, nhiệt
chuyển dời theo hướng có nhiệt độ thấp hơn từ bề mặt nóng bên ngoài vào sâu trong
vật liệu kèm theo ẩm. Đây là hiện tượng dẫn nhiệt ẩm làm cản trở quá trình làm
khô. Đến khi có hiện tượng bốc hơi nước từ bề mặt vật liệu đến tác nhân sấy, lượng
ẩm bên trong vật liệu sẽ di chuyển ra bề mặt để bù vào lượng ẩm bay hơi. Nếu
không có quá trình này, bề mặt vật liệu nóng quá và bị phủ kín bằng lớp vỏ cứng
ngăn cản sự thoát nước dẫn đến hiện tượng sản phẩm khô không đều, bị nứt
Ngoài sự khuếch tán ẩm, còn xảy ra hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi ẩm ở
bề mặt và bên trong vật liệu sấy
2.6.3. Biến đổi hóa học
Tốc độ phản ứng hóa học có thể tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxy
hóa, phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy protein
Ngoài ra, do hàm lượng nước giảm dần nên cũng có thể làm chậm đi tốc độ của một
số phản ứng thủy phân.
2.6.4. Biến đổi sinh hóa

11


Luận văn tốt nghiệp

Trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô, nhiệt độ vật liệu tăng dần và chậm, hàm
ẩm chưa giảm nhiều, tạo điều kiện hoạt động tốt cho các loại enzyme gây ảnh

hưởng xấu đến vật liệu. Đến giai đoạn sau khi nhiệt độ tăng cao và ẩm giảm dần
nên hoạt động của các enzyme giảm. Tuy nhiên có một số enzyme vẫn còn hoạt
động cho đến giai đoạn sau khi làm khô làm biến màu sản phẩm hay thủy phân
lipid.
2.6.5. Biến đổi sinh học
Đối với cấu tạo tế bào: thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết
do nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và sự mất nước
Đối với vi sinh vật: quá trình làm khô có thể tiêu diệt một số vi sinh vật trên bề mặt
nguyên liệu nhưng làm khô có tác dụng làm yếu hoạt động của chúng nhiều hơn.
Do hiện tượng bị ẩm cục bộ (hàm ẩm phân bố không đều trong vật liệu) nên vi sinh
vật vẫn có thể phát triển trong vật liệu sấy nhưng ít.
Về dinh dưỡng: sản phẩm khô thường giảm độ tiêu hóa, lượng Calo tăng do giảm
lượng ẩm. Vì thế, có thể sử dụng ít sản phẩm khô mà vẫn đủ Calo. Đây là đặc tính
ưu việt của sản phẩm khô
2.6.6. Biến đổi cảm quan
Màu sắc: sản phẩm được làm khô thường có màu thẫm, nâu do phản ứng caramel,
Maillard
Mùi: sau khi làm khô một số hợp chất mùi tự nhiên của sản phẩm bị mất do phân
hủy ở nhiệt độ cao. Bên cạnh đó, cũng có một số hợp chất thơm mới được hình
thành nhưng cần chú ý đến mùi ôi khét của sư oxy hóa chất béo tạo ra vì chúng làm
giảm giá trị cảm quan của sản phẩm đáng kể.
Vị: do độ ẩm giảm nên nồng độ các chất vị tăng lên, cường độ tăng lên nhiều nhất là
vị ngọt và vị mặn
Trạng thái: sản phẩm thường tăng tính đàn hồi, tính dai, tính giòn hoặc có biến đổi
về hình dạng. Một số sản phẩm bị co trong quá trình làm khô. Hiện tượng co không
đều là nguyên nhân làm cho sản phẩm bị cong méo và nứt nẻ, dẫn đến thay đổi hình
dạng sản phẩm.
2.7. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA KHÔ CÁ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
2.7.1. Sự hút ẩm
Sản phẩm khô cá có độ ẩm thấp, vì thế khi độ ẩm không khí cao khô cá sẽ hút ẩm.

Hiện tượng này xảy ra khi áp suất hơi nước trên bề mặt khô cá nhỏ hơn áp suất hơi
nước riêng phần của hơi nước trong không khí

12


Luận văn tốt nghiệp

Sản phẩm khô cá sau khi hút ẩm dễ bị thối rửa và biến chất do sự hoạt động của vi
sinh vật và hệ thống men trong khô cá. Vì thế việc ngăn ngừa sự hút ẩm là vấn đề
quan trọng hàng đầu trong quá trình bảo quản khô cá.
2.9.2. Sự thối rửa và biến chất
Sau quá trình chế biến một số vi sinh vật vẫn còn tồn tại trong sản phẩm, chúng chỉ
bị kìm hãm trong quá trình chế biến và do hàm ẩm thấp. Khi gặp các điều kiện
thuận lợi như độ ẩm cao, oxy không khí…chúng sẽ phát triển trở lại và gây hư hỏng
sản phẩm. Ngoài ra, vi khuẩn và nấm mốc trong không khí cũng có thể góp phần
vào sự thối rửa của khô cá nếu như chúng có điều kiện tiếp xúc với khô cá. Hàm
lượng nước trong sản phẩm càng nhiều thì sự hư hỏng càng dễ xảy ra.
Ngoài ra, khô cá thường xảy ra hiện tượng biến đỏ. Sự biến đỏ xảy ra nhanh nhất ở
điều kiện nhiệt độ 370C và độ ẩm không khí 80%. Do đó các công đoạn chế biến
cần sát trùng dụng cụ chế biến, xử lý bằng chất phồng thối như acid acetic và bảo
quản sản phẩm ở độ ẩm không khí nhỏ hơn 75%
2.9.3. Sự oxy hóa của khô cá
Trong mỡ của động vật thủy sản có chứa nhiều acid béo chưa bão hòa, khi tiếp xúc
với không khí dễ bị oxy hóa. Quá trình oxy hóa xảy ra làm màu sắc của chất béo
biến đổi từ vàng sang màu nâu sẫm gọi là hiện tượng “dầu cháy” và có mùi thối gọi
là hiện tượng “dầu thối”, kết quả là chất béo bị cháy thối
Các nhân tố làm cho sản phẩm khô cá bị oxy hóa là oxy không khí, ánh sáng, nhiệt
độ, hàm lượng nước, acid béo tự do, ion kim loại…Do đó để đề phòng hiện tượng
oxy hóa, bao gói phải đảm bảo nguyên tắc bịt kín, dùng thêm các chất chống oxy

hóa.

13


Luận văn tốt nghiệp

CHƢƠNG 3.
PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. PHƢƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
3.1.1. Địa điểm
Địa điểm tiến hành thí nghiệm tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm,
khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng trường Đại học Cần Thơ.
3.1.2. Thời gian thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện từ 2/1/2012 - 28/4/2012
3.1.3. Dụng cụ và thiết bị
-

Máy sấy

-

Tủ sấy

-

Cân điện tử

-


Máy đo aw

-

Một số dụng cụ xác định hàm lượng NaCl

3.1.4. Nguyên liệu
-

Cá

-

Muối

-

Bao bì PE

3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1. Phƣơng pháp thí nghiệm
Sử dụng máy sấy, sấy cá đến nhiệt độ 700C với vận tốc gió ổn định ở 0,4 m/s
Bảng 3.1. Phƣơng pháp và các thiết bị sử dụng để xác định các chỉ tiêu

Thành phần

Phương pháp và thiết bị

Muối NaCl


Mohr

Độ ẩm

Sấy ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng
không đổi

Độ hoạt động của nước

Sử dụng thiết bị đo aw

14


Luận văn tốt nghiệp

3.2.2. Qui trình thí nghiệm

Nguyên liệu

Xử lý

Ướp muối

Vớt ra để ráo

Xếp lên giàn

Sấy


Làm nguội

Bao gói

Bảo quản
Hình 3.1. Qui trình thí nghiệm

Giải thích các công đoạn trong quy trình
a. Nguyên liệu
Cá bạc má có khối lượng từ 70-100g, không dùng cá ươn, vỡ bụng, dập nát
b. Xử lý nguyên liệu
Cá đem phi lê lấy thịt, rửa sạch
c. Ướp muối
Cá sau khi xử lý được ướp muối bằng phương pháp ướp muối ướt có nồng độ muối
20%. Mục đích là để dung dịch muối thẩm thấu vào thịt cá tạo vị mặn, một phần

15


Luận văn tốt nghiệp

nước tự do khuếch tán ra bên ngoài ức chế một số vi sinh vật có hại. Sau đó vớt cá
ra để ráo rồi xếp lên giàn sấy

Hình 3.2. Cá bạc má sau khi phi lê

d. Sấy
Nhằm loại bớt nước, tạo điều kiện cho quá trình bảo quản
e. Bao gói
Sau khi cá nguội, cho khô cá vào bao bì PE, ghép mí.

g. Bảo quản
Đem bảo quản khô cá ở điều kiện nhiệt độ thường.
3.2.3. Bố trí thí nghiệm

Ướp muối

A1
B1

B2

A2
B3

B1

B2

A3
B3

B1

B2

B3

Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

3.2.3.1. Thành phần nguyên liệu

Cá sau khi xử lý có bề dày 1cm, lấy 5g đem phân tích hàm lượng muối bằng
phương pháp Mohr, 5g đem phân tích ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng
không đổi và lấy một mẫu nhỏ khoảng 2g để đo aw

16


Luận văn tốt nghiệp

Mục đích: Tính chất của nguồn nguyên liệu là thông số quan trọng, là cơ sở cho các
thí nghiệm tiếp theo.
Kết quả phân tích lặp lại 3 lần
Kết quả thu nhận: thành phần muối, độ ẩm, aw của nguyên liệu.
3.2.3.2. Xác định lượng muối ngấm theo thời gian ngâm
Cá sau khi xử lý tiến hành ướp muối.
Mục đích: làm cơ sở cho các quá trình khảo sát
Nhân tố A là hàm lượng muối ngấm vào cá
Mẫu đối chứng: A0: hàm lượng muối ngấm 0%
Có 3 mức độ A1: hàm lượng muối ngấm 2%
A2: hàm lượng muối ngấm 3%
A3: hàm lượng muối ngấm 4%
Có 3 mức độ với 3 lần lặp lại
Số thí nghiệm: 3*3 = 9
3.2.3.3. Quá trình sấy cá
Cá sau khi ướp muối, vớt ra để ráo rồi đem xếp lên giàn chuẩn bị sấy cá đến các độ
ẩm cuối theo yêu cầu
Mục đích: theo dõi sự thay đổi độ ẩm ngừng từ thời gian sấy để có cơ sở xác định
độ ẩm cần thiết bảo quản khô cá bạc má
Nhân tố B là độ ẩm sau khi sấy. Có 3 mức độ:
B1: độ ẩm cuối của cá là 18%

B2: độ ẩm cuối của cá là 24%
B3: độ ẩm cuối của cá là 30%
Có 3 mức độ với 3 lần lặp lại
Số thí nghiệm: 3*3 = 9
Kết quả thu nhận: aw, đánh giá khả năng bảo quản.

17


Luận văn tốt nghiệp

CHƢƠNG 4.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU
Bảng 4.1. Thành phần muối, độ ẩm, aw của cá bạc má

NaCl, %

0,47

Độ ẩm, %

75,39

aw

0,95

Từ kết quả ở bảng 4.1 cho thấy, cá bạc má có độ ẩm khá cao (75,39%) là nguyên
nhân dẫn đến hư hỏng nhanh sau khi chết. Vì vậy, phương pháp ướp muối kết hợp

với sấy để tăng nồng độ chất khô nhằm giảm aw được sử dụng để chế biến và bảo
quản khô cá bạc má.
4.2. XÁC ĐỊNH LƢỢNG MUỐI NGẤM THEO THỜI GIAN NGÂM
Cá sau khi xử lý đem ướp muối bằng phương pháp ướp muối ướt. Cắt 5g cá đã
ngấm muối đem phân tích hàm lượng muối ngấm vào cá. Phân tích được lặp lại 3
lần và kết quả thu nhận ở bảng 4.2
Bảng 4.2 . Lƣợng muối ngấm vào cá theo thời gian ngâm

Thời gian ngâm

Lượng muối ngấm

Thời gian ngâm

Lượng muối ngấm

(phút)

Mđầu (%)

(phút)

Mđầu (%)

0,08

1,40

15


3,28

0,12

1,52

30

3,63

0,13

1,64

40

4,21

0,17

1,75

45

4,33

0,5

1,87


60

4,80

1

1,99

75

4,91

4,67

2,69

90

4,91

6,67

2,69

105

5,03

18



Luận văn tốt nghiệp

8,33

3,04

12

3,16

120

5,03

6

Lượng muối ngấm (%)

R2 = 0,9265
5

4

3
2

1

0

0

20

40

60

80

100

120

140

Thời gian ngâm (phút)

Hình 4.1. Đồ thị thể hiện lƣợng muối ngấm vào cá theo thời gian ngâm

Tốc độ thẩm thấu của muối ăn vào cá tăng lên theo tỷ lệ thuận với thời gian ngâm,
nhưng đến thời gian khoảng 40 phút thì sự thẩm thấu của muối chậm dần rồi đến
trạng thái gần cân bằng và hầu như không còn thẩm thấu vào cá nữa. Ta thấy thời
gian khoảng từ 1-40 phút (tức hàm lượng muối ngấm từ 2-4%) thì tốc độ thẩm thấu
nhanh hơn và giảm dần ở 60-90 phút, sau đó đạt trạng thái hầu như cân bằng ở 105
phút.
4.3. QUÁ TRÌNH SẤY CÁ
Cá sau khi xử lý và ngâm muối được đem đi sấy cho đến khi đạt độ ẩm yêu cầu
4.2.1. Sự thay đổi ẩm (căn bản khô) của cá theo thời gian sấy


19


Ẩm căn bản khô (gH20/gCK)

Luận văn tốt nghiệp

3,500
3,000
2,500
2,000

0% muối

1,500
1,000
0,500
0,000
0

100

200

300

400

500


600

700

800

900

1000

Thời gian (phút)

Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi ẩm (căn bản khô) của mẫu 0% muối theo thời gian sấy

Ẩm căn bản khô (gH20/gCK)

Từ đồ thị 4.2, ta thấy ẩm căn bản khô giảm nhanh (3-0,423) trong khoảng thời gian
khoảng 600 phút và chậm dần ở khoảng 660-900 phút

4,000
3,500
3,000
2,500
2% muối

2,000
1,500
1,000
0,500
0,000

0

200

400

600

800

1000

1200

Thời gian (phút)

Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi ẩm (căn bản khô) của mẫu 2% muối theo thời gian sấy

Từ đồ thị 4.3, ta thấy ẩm (%) căn bản khô của mẫu 2% muối giảm chậm hơn so với
mẫu 0% muối, giảm nhanh ở (3,35-0,683) ở khoảng 600 phút và chậm dần ở
khoảng 810-1080 phút.

20


Ẩm căn bản khô (gH20/gCK)

Luận văn tốt nghiệp

4,000

3,500
3,000
2,500
3% muối

2,000
1,500
1,000
0,500
0,000
0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800


Thời gian (phút)

Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi ẩm (căn bản khô) của mẫu 3% muối theo thời gian sấy

Ẩm căn bản khô (gH20/gCK)

Từ đồ thị 4.4, ta thấy ẩm (% căn bản khô) ở mẫu 3% muối giảm chậm hơn so với
mẫu 0% muối và 2% muối, giảm nhanh ở (3,54-1,142) trong khoảng thời gian 600
phút và chậm dần trong khoảng 1410-1640 phút.

4,500
4,000
3,500
3,000
2,500
2,000
1,500
1,000
0,500
0,000

4% muối

0

200

400

600


800

1000

1200

1400

1600

1800

Thời gian (phút)

Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi ẩm (căn bản khô) của mẫu 4% muối theo thời gian sấy

Từ đồ thị 4.5, ta thấy ẩm (%) căn bản khô ở mẫu 4% muối giảm chậm hơn so với
mẫu 0% muối, 2% muối và 3% muối (4-1,062), giảm nhanh trong khoảng 600 phút
và chậm dần trong khoảng 1300-1700 phút
Từ đồ thị 4.2, 4.3, 4.4 và 4.5, ta thấy ẩm (căn bản khô) có xu hướng giảm theo thời
gian sấy, ban đầu lượng nước nhiều nên tốc độ thoát ẩm nhanh, lúc sau do cấu trúc
thay đổi nước khó thoát ra. Trong đó mẫu không ngâm muối có tốc độ sấy nhanh
nhất, giảm từ từ ở các mẫu 2% muối và 3% muối, cuối cùng tốc độ thoát ẩm chậm
nhất ở mẫu 4% muối

21


Luận văn tốt nghiệp


4.2.2. Giá trị aw sau khi kết thúc quá trình sấy
Mục đích: xây dựng giản đồ biểu diễn mối tương quan giữa hoạt độ nước với độ ẩm
cuối theo hàm lượng muối ngấm ở khô cá bạc má từ đó chọn ra được sản phẩm có
độ ẩm và giá trị aw thích hợp cho quá trình bảo quản
Bảng 4.6 . Giá trị aw sau khi kết thúc quá trình sấy

aw
Ẩm cuối

Muối ngấm vào cá (%)

(%)
0

2

3

4

18

0,61

0,58

0,56

0,54


24

0,73

0,68

0,65

0,63

30

0,79

0,77

0,72

0,67

0,85
0,8
0,75

Hoạt độ nước

0,7
0,65
0% muối

2% muối
3% muối
4% muối

0,6
0,55
0,5
0,45
0,4
15 16

17 18

19

20

21

22

23 24

25

26

27 28

29


30

31

Độ ẩm cuối (%) căn bản ướt

Hình 4.6. Đồ thị thể hiện mối tƣơng quan giữa aw và độ ẩm sau khi kết thúc quá trình sấy
theo sự thay đổi nồng độ muối ngâm

22


Luận văn tốt nghiệp

Từ đồ thị ở hình 4.6 cho thấy sự thay đổi lượng muối ngấm có ảnh hưởng đến sự
thay đổi độ ẩm và hoạt độ nước. Khi sấy đến cùng một giá trị độ ẩm cuối thì lượng
muối ngấm càng cao, giá trị aw càng thấp. Ngược lại để có giá trị aw thấp, độ ẩm cao
có thể thu được bằng cách thay đổi lượng muối ngấm. Như vậy, ngoài việc giảm giá
trị aw bằng cách loại bỏ nước trong nguyên liệu, việc bổ sung thành phần chất tan
như muối được xem là phương thức hiệu quả để giảm giá trị a w mà không cần sấy
đến quá thấp. Ngoài ra, việc bổ sung muối còn giúp ngăn cản sự phát triển của một
số vi sinh vật. Nghiên cứu của Bone (1969), Chou và Morr (1979), Lioutas và cộng
sự (1984) trên các sản phẩm thịt cá có sử dụng quá trình ngâm muối cho thấy giá trị
aw  0,71 là khoảng hoạt độ nước an toàn. Trên cơ sở đó, các mẫu khô cá có giá trị
aw  0,71 được chú ý lựa chọn cho quá trình bảo quản
Các mẫu có độ ẩm cuối 18% có giá trị aw giảm dần theo nồng độ muối ngấm vào cá
(0,61-0,54), thích hợp để bảo quản.
Các mẫu có độ ẩm cuối 24%, đối với mẫu không ngâm muối có giá trị a w cao (0,73)
cho thấy đây là điều kiện để mốc phát triển. Với các mẫu ngâm muối aw ở khoảng

(0,63-0,68) thích hợp cho việc bảo quản
Các mẫu có độ ẩm cuối 30%, đối với mẫu không ngâm muối và mẫu có lượng muối
ngấm 2% thì giá trị aw vẫn còn cao (0,79-0,77) không thích hợp cho bảo quản. Đối
với mẫu có lượng muối ngấm 4%, giá trị aw đạt 0,67 nằm trong khoảng aw cho phép
nên sản phẩm sẽ được bảo quản ổn định hơn.
4.3. KHẢO SÁT aw THEO ĐỘ ẨM CUỐI CỦA CÁC MẪU KHÔNG NGÂM
MUỐI
Bảng 4.7. Sự thay đổi aw của các mẫu không ngâm muối theo độ ẩm cuối

Ẩm cuối

Hoạt độ nước

18

0,61

24

0,73

27

0,76

30

0,79

35


0,83

23


Luận văn tốt nghiệp

0,9

R2 = 0,9463

0,8

Hoạt độ nước

0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0

5

10


15

20

25

30

35

40

Độ ẩm cuối (%) căn bản ướt

Hình 4.7. Đồ thị biểu diễn hoạt độ nƣớc thay đổi theo độ ẩm cuối của mẫu không ngâm muối

aw của mẫu 18% ẩm không ngâm muối này với các mẫu không ngâm muối khác
(>18% ẩm) cho thấy đây là giá trị aw (aw=0,61) an toàn kết hợp với việc đựng trong
bao bì thì sẽ bảo quản sản phẩm được trong thời gian dài nhưng lúc này sản phẩm
quá cứng, có giá trị cảm quan kém. Do đó, khi không ướp muối mà sấy đến độ ẩm
quá thấp để hạ giá trị aw không phải là cách hữu hiệu để bảo quản sản phẩm khô cá.
4.4. KHẢ NĂNG BẢO QUẢN KHI TỒN TRỮ Ở NHIỆT ĐỘ THƢỜNG
(NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH KHOẢNG 300C)
Bao bì LDPE được sử dụng cho quá trình bảo quản
Bảng 4.8. Kết quả theo dõi hiện tƣợng hƣ hỏng của mẫu 24% ẩm (CBƢ) theo thời gian

Thời gian (ngày)

Trạng thái hư hỏng
0% muối


2% muối

3% muối

4% muối

4

Chưa

Chưa

Chưa

Chưa

8

Mốc

Chưa

Chưa

Chưa

12

Mốc


Chưa

Chưa

Chưa

16

Mốc

Chưa

Chưa

Chưa

20

Mốc

Chưa

Chưa

Chưa

24

Mốc


Chưa

Chưa

Chưa

26

Mốc

Chưa

Chưa

Chưa

30

Mốc

Chưa

Chưa

Chưa

24



Luận văn tốt nghiệp
Bảng 4.9. Kết quả theo dõi hiện tƣợng hƣ hỏng của mẫu 18% ẩm (CBƢ) theo thời gian

Thời gian (ngày)

Trạng thái hư hỏng
0% muối

2% muối

3% muối

4% muối

4

Chưa

Chưa

Chưa

Chưa

8

Chưa

Chưa


Chưa

Chưa

12

Chưa

Chưa

Chưa

Chưa

16

Chưa

Chưa

Chưa

Chưa

20

Chưa

Chưa


Chưa

Chưa

24

Chưa

Chưa

Chưa

Chưa

26

Chưa

Chưa

Chưa

Chưa

30

Chưa

Chưa


Chưa

Chưa

Từ bảng 4.8, mẫu 24% ẩm ở 0% muối xuất hiện mốc vào ngày thứ 8 do aw của mẫu
còn đạt ở mức cao (0,73), các mẫu có ngâm muối (2%, 3% và 4%) vẫn giữ được
chất lượng tốt sau 30 ngày bảo quản.
Từ bảng 4.9, mẫu 18% ẩm ở cả mẫu không ngâm muối và các mẫu có ngâm muối
(2%, 3%, 4%) có chất lượng tốt sau 30 ngày bảo quản.
Bảng 4.10. Bảng nhận xét chất lƣợng cảm quan của các mẫu ở độ ẩm cuối 18% và 24%

Mẫu

Ẩm cuối 18%

Ẩm cuối 24%

Vị, Cấu trúc
2% muối

Hơi nhạt, rất cứng

3% muối

Mặn vừa, cứng

4% muối

Mặn, cứng


0% muối

Rất nhạt, rất cứng

2% muối

Hơi nhạt, hơi cứng

3% muối

Mặn vừa, ít cứng

4% muối

Mặn, ít cứng

25