i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình khoa học trong luận án là của chính mình. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Thái Văn Đức ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận án này Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa Sau đại học và Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại Trường trong những năm qua. Sự biết ơn sâu sắc nhất xin được giành cho Cô GS. TS. Trần Thị Luyến - nguyên Phó Hiệu trưởng - Trường Đại học Nha Trang và TS. Vũ Ngọc Bội - Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Xin chân thành cám ơn: GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn – Nguyên Hiệu trưởng – Trường Đại học Nha Trang, PGS. TS. Trang Sỹ Trung - Phó Hiệu trưởng - Trường Đại học Nha Trang, TS. Đỗ Văn Ninh - Phó Hiệu trưởng - Trường Đại học Thái Bình Dương, PGS. TS. Ngô Đăng Nghĩa - Giám đốc - Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, TS. Nguyễn Anh Tuấn - Bộ môn Công nghệ Chế biến Thủy sản và các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng. Xin cám ơn quý thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm và các cán bộ - Phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án này. Đặc biệt, xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ, động viên của gia đình và bạn bè luôn luôn chia sẻ cùng tôi trong quá trình nghiên cứu. iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH x MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 4 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SURIMI VÀ SẢN PHẨM TÔM SURIMI 4 1.1.1. Giới thiệu chung về surimi 4 1.1.2. Giới thiệu chung về sản phẩm mô phỏng từ surimi 6 1.1.3. Nguyên liệu sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng 8 1.2. NHỮNG CÔNG ĐOẠN QUAN TRỌNG VÀ CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SURIMI 12 1.2.1. Công đoạn rửa thịt cá 12 1.2.2. Quá trình bổ sung và nghiền trộn phụ gia 17 1.2.3. Sự hình thành, điều kiện và cơ chế tạo gel 19 1.3. TỔNG QUAN VỀ TINH BỘT VÀ TINH BỘT BIẾN TÍNH 23 1.3.1. Khái quát về tinh bột 23 1.4. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘ DẺO, ĐỘ DAI VÀ ĐỘ BỀN ĐÔNG KẾT CỦA SURIMI VÀ SẢN PHẨM TÔM SURIMI 34 1.4.1. Khái quát về độ dẻo, độ dai 34 1.4.2. Khái quát về độ bền đông kết 35 1.5. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ SURIMI VÀ SẢN PHẨM MÔ PHỎNG 35 1.5.1. Các nghiên cứu về công đoạn rửa thịt cá trong sản xuất surimi 35 iv 1.5.2. Các nghiên cứu sử dụng tinh bột, tinh bột biến tính làm chất hỗ trợ kỹ thuật nhằm nâng cao chất lượng surimi và sản phẩm mô phỏng 40 CHƯƠNG II.: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU 44 2.1.1. Nguyên liệu chính 44 2.1.2. Chất phụ gia thực phẩm 44 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46 2.2.1. Phương pháp tổng thể 46 2.2.2. Thu và xử lý mẫu 47 2.2.3. Phương pháp lấy mẫu 47 2.2.4. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 47 2.2.5. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa học 47 2.2.6. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật 47 2.2.7. Phương pháp đánh giá một số tính chất lưu biến của surimi 47 2.3. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 48 2.3.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 48 2.3.2. Sơ đồ bố trí thu và xử lý mẫu 50 2.3.3. Xác định chế độ rửa lần một 51 2.3.4. Xác định lực ép tách nước thịt cá hố sau khi rửa bằng dung dịch cồn 55 2.3.5. Xác định tỷ lệ phối trộn phụ gia thích hợp 56 2.3.6. Xác định tỷ lệ phụ gia tối ưu trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 59 2.3.7. Xác định tỷ lệ hương tôm bổ sung 62 2.3.8. Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố theo thời gian bảo quản đông 63 2.3.9. Ảnh hưởng của công đoạn hấp đến chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố bổ sung tinh bột biến tính theo thời gian bảo quản đông 64 2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 65 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 66 v 3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG VÀ HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐỐI TƯỢNG CÁ HỐ 66 3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ DẺO, ĐỘ DAI (ĐỘ UỐN LÁT) VÀ ĐỘ BỀN ĐÔNG KẾT CỦA SURIMI CÁ HỐ 67 3.2.1. Nghiên cứu công đoạn rửa thịt cá hố lần một bằng dung dịch cồn 67 3.2.2. So sánh chất lượng surimi cá hố rửa lần một bằng dung dịch cồn với chất lượng surimi cá hố rửa lần một bằng dung dịch acid acetic 76 3.2.3. Ảnh hưởng của chế độ ép tách nước đến chất lượng surimi cá hố 79 3.2.4. Nghiên cứu sử dụng tinh bột biến tính làm phụ gia nâng cao độ dẻo, độ dai (độ uốn lát) và độ bền đông kết surimi cá hố 83 3.2.5. Kết quả so sánh chất lượng surimi cá hố giữa qui trình đề xuất và qui trình tham khảo 93 3.2.6. Đề xuất quy trình sản xuất surimi cá hố 95 3.2.7. Đánh giá chất lượng surimi cá hố sản xuất theo qui trình đề xuất 97 3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐI TRỘN PHỤ GIA ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM TÔM SURIMI CÁ HỐ 98 3.3.1. Xác định công thức phối trộn phụ gia thích hợp nhằm nâng cao độ dẻo, dai (độ uốn lát) và độ bền đông kết sản phẩm tôm surimi cá hố 98 3.3.2. Xác định thời gian nghiền trộn thích hợp trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 109 3.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ hương tôm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm tôm surimi cá hố 111 3.3.4. Đề xuất qui trình sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 112 3.3.5. Đánh giá chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố sản xuất theo qui trình đề xuất 114 3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN BẢO QUẢN ĐÔNG ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM TÔM SURIMI CÁ HỐ 114 vi 3.4.1. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến độ bền đông kết sản phẩm tôm surimi cá hố 114 3.4.2. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến chất lượng cảm quan của sản phẩm tôm surimi cá hố 116 3.4.3. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến lượng dịch thoát ra sau rã đông của sản phẩm tôm surimi cá hố 118 3.4.4. Ảnh hưởng của công đoạn hấp đến chất lượng cảm quan và hiệu suất thu hồi của sản phẩm tôm surimi cá hố 120 3.5. Đánh giá tổng hợp sự biến đổi các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm tôm surimi cá hố theo thời gian bảo quản (xử lý số liệu đa biến) 123 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHẦN PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1 1 PHỤ LỤC 2 2 PHỤ LỤC 3 9 PHỤ LỤC 4 13 PHỤ LỤC 5 26 PHỤ LỤC 6 30 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ADI Acceptable Daily Intake: Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được, mg/kg thể trọng, không gây hại ANOVA Analysis Of Variance: Phân tích phương sai BHA Butyl Hydroxy Anizon BTTN Bố trí thí nghiệm CAS Chemical Abstracts Service: Chuỗi số định danh các hóa chất do hiệp hội hóa chất Mỹ xây dựng CFU Colony-Forming Unit: Số đơn vị khuẩn lạc CLCQ Chất lượng cảm quan dd Dung dịch DF Degree of Freedom: Số bậc tự do ĐBĐK Độ bền đông kết INS International Numbering System: Hệ thống chỉ số đánh số cho mỗi chất phụ gia do Ủy ban Tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế xây dựng F Giá trị F (kiểm định Fisher), có độ tin cậy 95% FAO Food and Agriculture Organization: Tổ chức nông lương thế giới N Số thí nghiệm QCVN Qui chuẩn quốc gia SP Sản phẩm SX Sản xuất TCVN Tiêu chuẩn quốc gia VKHK Vi khuẩn hiếu khí VSV Vi sinh vật viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hóa học của surimi (%) 4 Bảng 2.1. Điều kiện thí nghiệm cho quá trình rửa thịt cá hố lần một 52 Bảng 2.2. Ma trận qui hoạch thực nghiệm và số lượng thí nghiệm rửa thịt cá hố lần một bằng dung dịch cồn 53 Bảng 2.3. Điều kiện thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ phối trộn phụ gia sản xuất surimi cá hố 57 Bảng 2.4. Ma trận qui hoạch thực nghiệm thí nghiệm phối trộn phụ gia có bổ sung tinh bột biến tính sản xuất surimi cá hố 57 Bảng 2.5. Điều kiện thí nghiệm xác định công thức phối trộn phụ gia được chọn trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 60 Bảng 2.6. Ma trận bố trí thí nghiệm phối trộn phụ gia trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố theo mô hình Box_Behnken 61 Bảng 3.1. Thành phần khối lượng cơ bản của đối tượng cá hố 66 Bảng 3.2. Thành phần hóa học cơ bản của đối tượng cá hố 66 Bảng 3.3. Xác định độ bền đông kết của surimi cá hố ở các chế độ rửa thịt cá lần một bằng dung dịch cồn 68 Bảng 3.4. Phân tích ANOVA độ bền đông kết surimi cá hố theo chế độ rửa thịt cá lần một đã chọn 69 Bảng 3.5. Kiểm chứng số liệu từ thực nghiệm và phương trình hồi qui theo chế độ rửa thịt cá đã chọn 73 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ cồn trong dung dịch rửa đến độ uốn lát và chất lượng cảm quan surimi cá hố 74 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của lực ép tách nước tới độ uốn lát của surimi cá hố 79 Bảng 3.8. Kết quả xác định độ bền đông kết của surimi cá hố theo tỷ lệ phối trộn phụ gia có bổ sung tinh bột biến tính sản xuất surimi 84 Bảng 3.9. Kết quả phân tích ANOVA về độ bền đông kết surimi cá hố theo tỷ lệ phối trộn phụ gia đã chọn 85 ix Bảng 3.10. Kết quả tối ưu hóa tỷ lệ phụ gia bổ sung vào surimi theo phương trình hồi qui và kết quả thực nghiệm kiểm chứng số liệu tối ưu hóa 90 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột biến tính xung quanh điểm tối ưu đến độ uốn lát và chất lượng cảm quan surimi cá hố 90 Bảng 3.12. Các chỉ tiêu chất lượng surimi cá hố SX theo quy trình đề xuất 97 Bảng 3.13. Chỉ tiêu vi sinh vật của surimi cá hố sản xuất thử nghiệm 98 Bảng 3.14. Xác định độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố theo các tỷ lệ phối trộn phụ gia 98 Bảng 3.15. Phân tích ANOVA độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố 99 Bảng 3.16. Kiểm chứng số liệu thực nghiệm và phương trình hồi qui theo tỷ lệ phối trộn phụ gia sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố đã chọn 103 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến độ uốn lát và chất lượng cảm quan sản phẩm tôm surimi cá hố 106 Bảng 3.18. Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố sản xuất theo quy trình đề xuất 114 Bảng 3.19. Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm tôm surimi cá hố 114 x DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ qui trình công nghệ tổng quát sản xuất surimi 5 Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất sản phẩm tôm surimi 7 Hình 1.3. Cá hố nguyên liệu tại nhà máy sản xuất surimi 11 Hình 1.4. Các kiểu liên kết tạo gel surimi 20 Hình 1.5. Cơ chế hình thành lưới gel protein trong surimi 23 Hình 1.6. Cấu tạo của tinh bột 24 Hình 1.7. Vi ảnh cấu trúc tinh bột sắn (1500X) 25 Hình 1.8. Amilose và Amilopectin 25 Hình 1.9. Các liên kết gel surimi khi có bột mì 28 Hình 1.10. Vi ảnh tinh bột ngô ở 30 0 C 30 Hình 1.11. Vi ảnh tinh bột ngô ở 60 0 C 30 Hình 1.12. Vi ảnh tinh bột ngô ở 65 0 C 30 Hình 1.13. Vi ảnh tinh bột ngô ở 80 0 C 30 Hình 1.14. Vi ảnh tinh bột ngô ở 85 0 C 31 Hình 2.1. Cá hố 44 Hình 2.2. Cấu tạo của tinh bột biến tính liên kết ngang phosphate 45 Hình 2.3. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 48 Hình 2.4. Bố trí thu và xử lý mẫu nghiên cứu 50 Hình 2.5. Bố trí thí nghiệm rửa thịt cá hố lần một bằng dung dịch cồn 51 Hình 2.6. Sơ đồ thực nghiệm xác định chế độ rửa thịt cá hố tối ưu trong sản xuất surimi 54 Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lực ép tách nước thịt cá hố 55 Hình 2.8. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phụ gia phối trộn thích hợp 56 Hình 2.9. Sơ đồ thực nghiệm tìm công thức phối trộn phụ gia tối ưu trong sản xuất surimi cá hố 58 Hình 2.10. Sơ đồ xác định công thức phối trộn phụ gia tối ưu trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 59 Hình 2.11. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ hương tôm bổ sung thích hợp trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 62 [...]... này vào thị trường Nhật Bản Mục đích của luận án Nghiên cứu hoàn thiện công đoạn rửa thịt cá hố và sử dụng phụ gia tinh bột biến tính nhằm đáp ứng nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của surimi cá hố và sản phẩm tôm surimi cá hố 3 Nội dung nghiên cứu của luận án 1) Xác định thành phần cơ bản của nguyên liệu cá hố 2) Nghiên cứu tối ưu công đoạn rửa thịt cá và phối trộn phụ gia tinh bột biến tính. .. thực phẩm, cũng như việc sử dụng tinh bột biến tính làm chất đồng tạo gel trong sản xuất surimi và sản phẩm tôm surimi cá hố Các kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu có giá trị về qui luật biến đổi của độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của surimi cũng như sản phẩm tôm surimi cá hố trong quá trình sản xuất và bảo quản đông Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sử dụng bổ sung vào giáo trình Sản. .. tương tác của các yếu tố tinh bột biến tính và sorbitol bổ sung đến độ bền đông kết của surimi cá hố 86 Hình 3.8B Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng và mối tương tác của các yếu tố gelatin và sorbitol bổ sung đến độ bền đông kết của surimi cá hố 86 Hình 3.8C Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng và mối tương tác của các yếu tố tinh bột biến tính và gelatin bổ sung đến độ bền đông kết của surimi cá hố 87 Hình... trong sản xuất surimi cá hố 3) Nghiên cứu tối ưu quá trình phối trộn phụ gia tinh bột biến tính trong sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 4) Nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố trong bảo quản đông và chế biến nhiệt Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa nghĩa thực tiễn của luận án Đề tài lần đầu tiên công bố nghiên cứu một cách đầy đủ về công đoạn rửa thịt cá hố bằng... hưởng và mối tương tác của các yếu tố phụ gia đến độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố .102 Hình 3.14 Mô hình liên kết giữa protein và sorbitol trong sản phẩm tôm surimi cá hố 104 Hình 3.15 Mô hình liên kết giữa protein và đường trong sản phẩm tôm surimi cá hố .105 Hình 3.16 Ảnh chụp cấu trúc sản phẩm tôm surimi cá hố khi phối trộn tinh bột biến tính làm phụ gia ... thiện tính chất lưu biến của surimi, thậm chí còn dẫn tới việc lạm dụng muối phosphate trong sản xuất – nguy cơ gây mất an toàn thực phẩm Do vậy việc thực hiện đề tài Nghiên cứu sử dụng tinh bột biến tính nhằm nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố (Trichiurus haumenla) là cần thiết với mong muốn xây dựng các dữ liệu khoa học hoàn toàn mới, đầy đủ về:  Sử dụng nguyên... dụng nguyên liệu cá hố là đối tượng mới trong sản xuất surimi  Lần đầu tiên dung dịch cồn thực phẩm được sử dụng trong công đoạn rửa thịt cá hố trong sản xuất surimi  Sử dụng tinh bột biến tính là phụ gia mới trong sản xuất surimi cá hố  Sử dụng tinh bột biến tính làm phụ gia nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm tôm surimi cá hố  Chuyển giao thành công công nghệ sản xuất surimi cá hố cho Công ty TNHH... của thời gian nghiền trộn đến độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố 109 Hình 3.18 Ảnh hưởng của thời gian nghiền trộn đến điểm cảm quan chung của sản phẩm tôm surimi cá hố 110 Hình 3.19 Ảnh hưởng của tỷ lệ hương tôm đến điểm cảm quan chung của sản phẩm tôm surimi cá hố 111 Hình 3.20 Qui trình sản xuất sản phẩm tôm surimi cá hố 112 Hình 3.21 Ảnh hưởng của. .. quản đông đến độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá hố 115 Hình 3.22 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến điểm cảm quan chung của sản phẩm tôm surimi cá hố 117 Hình 3.23 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đông đến lượng dịch thoát ra khi tan giá sản phẩm tôm surimi cá hố 119 Hình 3.24 Ảnh hưởng của thời gian hấp đến chất lượng cảm quan sản phẩm tôm surimi cá hố. .. chế sự tác động làm suy giảm độ bền đông kết, độ dẻo, độ dai surimi cá hố Bên cạnh đó, cần có nghiên cứu tìm kiếm phụ gia đặc hiệu để cải thiện độ bền đông kết, độ dẻo và độ dai surimi cá hố, đặc biệt là hiện tượng suy giảm chất lượng surimi cá hố trong quá trình bảo quản đông 12 1.2 NHỮNG CÔNG ĐOẠN QUAN TRỌNG VÀ CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SURIMI 1.2.1 Công đoạn rửa thịt cá Rửa là . đích của luận án Nghiên cứu hoàn thiện công đoạn rửa thịt cá hố và sử dụng phụ gia tinh bột biến tính nhằm đáp ứng nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của surimi cá hố và sản phẩm tôm surimi. trong sản xuất – nguy cơ gây mất an toàn thực phẩm. Do vậy việc thực hiện đề tài Nghiên cứu sử dụng tinh bột biến tính nhằm nâng cao độ dẻo, độ dai và độ bền đông kết của sản phẩm tôm surimi cá. VỀ TINH BỘT VÀ TINH BỘT BIẾN TÍNH 23 1.3.1. Khái quát về tinh bột 23 1.4. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘ DẺO, ĐỘ DAI VÀ ĐỘ BỀN ĐÔNG KẾT CỦA SURIMI VÀ SẢN PHẨM TÔM SURIMI 34 1.4.1. Khái quát về độ dẻo, độ