nghiên cứu biến đổi của cá cơm săng khô trong quá trình chế biến, bảo quản và biện pháp ngăn ngừa sự ôxi hóa lipid

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
š & ›






HỒ THỊ TUYẾT MINH








NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA CÁ CƠM SĂNG KHÔ
TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN VÀ BIỆN
PHÁP NGĂN NGỪA SỰ ÔXI HÓA LIPID







LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Nha Trang - 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Tất cả các số
liệu kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố ở bất kỳ
công trình nghiên cứu nào khác. Nếu có gì không đúng, tôi xin chịu hoàn toàn trách
nhiệm.

Tác giả luận văn
Hồ Thị Tuyết Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
š & ›





HỒ THỊ TUYẾT MINH

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA CÁ CƠM SĂNG KHÔ
TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN VÀ BIỆN
PHÁP NGĂN NGỪA SỰ ÔXI HÓA LIPID




Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch
Mã số: 60 54 10



LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT




NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN ANH TUẤN

Nha Trang - 2011


LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung thực hiện của luận văn này là kết quả nghiên
cứu của bản thân, không sao chép kết quả nghiên cứu của bất kì người nào khác. Tôi
xin chịu trách nhiệm hoàn toàn nếu có bất kì sự gian dối nào.

Người cam đoan
Hồ Thị Tuyết Minh



LỜI CẢM ƠN

Xin kính gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban
Chủ nhiệm Khoa Chế biến, các thầy cô giáo cùng các anh chị công tác tại Bộ môn
Công nghệ Chế biến, Phòng Thí nghiệm bộ môn Công nghệ Nhiệt lạnh và Công nghệ
Thực phẩm cũng như Lãnh đạo cơ quan và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường.
Xin kính gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Anh Tuấn - Trưởng khoa Chế
biến - người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt và động viên tinh thần
cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Qua đây, tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến Chương trình học bổng
Diversity Enhancement Fund - Trung tâm Trao đổi Giáo dục với Việt Nam CEEVN đã
hỗ trợ một phần tài chính cho tôi hoàn thành tốt khóa đào tạo Thạc sĩ này.
Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã luôn bên
cạnh ủng hộ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu.

Xin trân trọng cảm ơn!
Nha Trang, tháng 05 năm 2011
Tác giả luận văn
Hồ Thị Tuyết Minh



MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT i
DANH MỤC CÁC BẢNG ii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ iv
MỞ ĐẦU 1
Chương I: TỔNG QUAN 3
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM SĂNG 3
1.1.1 Giới thiệu về cá Cơm săng 3
1.1.2 Kết quả phân tích một số thành phần của cá Cơm săng 4
1.1.3 Một số sản phẩm từ cá Cơm săng 4
1.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TRONG THỰC PHẨM 5
1.2.1 Trạng thái của nước trong thực phẩm 5
1.2.2 Hoạt độ của nước 6
1.2.3 Đường đẳng nhiệt hấp thụ, đẳng nhiệt phản hấp thụ 7
1.2.4 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất, biến đổi và chất lượng của các
sản phẩm thực phẩm 9
1.3 TỔNG QUAN VỀ THỦY SẢN KHÔ 12
1.3.1 Lý thuyết về quá trình sấy 12
1.3.2 Một số biến đổi của thủy sản trong quá trình làm khô và bảo quản 18
1.4 TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM 22
1.4.1 Định nghĩa 22
1.4.2 Phân loại chất phụ gia thực phẩm 22

1.4.3 Các nguyên tắc cơ bản khi chọn và sử dụng phụ gia thực phẩm 23
1.4.4 Tác dụng chống ôxi hóa lipid của chất phụ gia 24
1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT PHỤ GIA
ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM THỦY SẢN TRONG LÀM
KHÔ VÀ BẢO QUẢN 25
1.5.1 Tác dụng giữ ẩm 25
1.5.2 Tác dụng chống ôxi hóa và bảo quản 26
1.6 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ TRONG BẢO QUẢN THỦY SẢN KHÔ 27
1.6.1. Bao bì plastic 27


1.6.2 Bao bì polyethylene (PE) 27
1.6.3 Bao bì polyamide (PA) 28
Chương II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 29
2.1.1 Cá Cơm săng 29
2.1.2 Sorbitol 29
2.1.3 Acid ascorbic 30
2.1.4 Natri ascorbat 30
2.1.5 Natri nitrit 31
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.2.1 Phương pháp thực nghiệm 31
2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 31
2.2.3 Phương pháp đánh giá phân tích 31
2.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan 31
2.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 32
2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 32
2.3.2 Sơ đồ BTTN tổng quát 34
2.3.3 Sơ đồ BTTN chi tiết 34
Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TPHH CƠ BẢN CỦA CÁ CƠM SĂNG 42
3.1.1 Kết quả xác định TPHH cơ bản của cá cơm săng 42
3.1.2 Kết quả đánh giá sự biến đổi chất lượng của cá cơm săng qua thời gian
bảo quản 42
3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THĂM DÒ NỒNG ĐỘ VÀ THỜI GIAN
XỬ LÝ PHỤ GIA THÍCH HỢP 43
3.2.1 Kết quả thí nghiệm thăm dò nồng độ và thời gian xử lý sorbitol 43
3.2.2 Kết quả thí nghiệm thăm dò chế độ xử lý acid ascorbic 47
3.2.3 Kết quả thí nghiệm thăm dò nồng độ và thời gian xử lý natri ascorbat 51
3.2.4 Kết quả thí nghiệm thăm dò nồng độ và thời gian xử lý natri nitrit 55
3.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM SO SÁNH LỰA CHỌN LOẠI PHỤ GIA
THÍCH HỢP 60
3.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TỐI ƯU HÓA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ PHỤ GIA 62


3.5 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ
VÀ VẬN TỐC GIÓ ĐẾN CLCQ VÀ KHẢ NĂNG HNPH CỦA
SẢN PHẨM KHI SẤY CÁ CƠM SĂNG CÓ XLPG 64
3.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy lên CLCQ của sản phẩm 64
3.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và vận tốc gió lên tỉ lệ HNPH của sản phẩm 66
3.6 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP
THỤ, ĐẲNG NHIỆT PHẢN HẤP THỤ CỦA CÁ CƠM SĂNG
TRONG ĐIỀU KIỆN XỬ LÝ PHỤ GIA VÀ KHÔNG XỬ LÝ
PHỤ GIA 67
3.6.1 Xây dựng đường ĐNHT, ĐNPHT 67
3.6.2 Biến đổi hàm lượng lớp nước đơn phân và nhiệt hấp thụ 68
3.7 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TÌM ĐIỀU KIỆN BẢO QUẢN THÍCH HỢP
CHO SẢN PHẨM CÁ CƠM SĂNG SẤY CÓ XỬ LÝ PHỤ GIA 69
3.7.1 Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản và thời gian bảo quản lên CLCQ của
sản phẩm 69

3.7.2 Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản và thời gian bảo quản lên chỉ số
peroxyde của sản phẩm 71
3.7.3 Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản và thời gian bảo quản lên hàm lượng
NH
3
của sản phẩm 72
3.7.4 Kết quả kiểm tra về vi sinh vật 74
3.8 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN 76
3.8.1 Sơ đồ quy trình 76
3.8.2 Thuyết minh quy trình 76
3.8.3 Kết quả sản xuất thử theo qui trình đề xuất 77
3.8.4 Hạch toán sơ bộ giá thành sản phẩm 78
3.8.5 Phân tích tính khả thi của quy trình 79
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤ LỤC 86
Phụ lục 1: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ PHÂN TÍCH 86
Phụ lục 2: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THĂM DÒ NỒNG ĐỘ VÀ THỜI
GIAN XLPG THÍCH HỢP 91


Phụ lục 4: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TỐI ƯU HÓA CHẾ ĐỘ XLPG 98
Phụ lục 5: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA
NHIỆT ĐỘ VÀ VẬN TỐC GIÓ LÊN CLCQ VÀ TỈ LỆ HNPH
KHI SẤY CÁ CƠM SĂNG CÓ XLPG 102
Phụ lục 6: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
HẤP THỤ, PHẢN HẤP THỤ 105
Phụ lục 7: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN BẢO
QUẢN 110
Phụ lục 8: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM 113

i


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Diễn giải
ĐC Mẫu đối chứng, không sử dụng phụ gia
S1 Mẫu xử lý sorbitol 0,5M trong 20 phút
S2 Mẫu xử lý acid ascorbic 0,4% trong 30 phút
S3 Mẫu xử lý natri ascorbat 0,3% trong 20 phút
S4 Mẫu xử lý natri ascorbat 0,3% + natri nitrit 0,3‰ trong 20 phút
S5 Mẫu xử lý sorbitol 0,5M kết hợp acid ascorbic 0,4% trong 20 phút
S6 Mẫu xử lý sorbitol 0,5M kết hợp acid ascorbic 0,4% trong 30 phút
S7 Mẫu xử lý sorbitol 0,5M kết hợp natri ascorbat 0,3% trong 20 phút

Viết tắt Nguyên văn
ADI Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được
BTTN Bố trí thí nghiệm
CLCQ Chất lượng cảm quan
ĐNHT Đẳng nhiệt hấp thụ
ĐNPHT Đẳng nhiệt phản hấp thụ
HNPH Hút nước phục hồi
PG Phụ gia
PGTP Phụ gia thực phẩm
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TPHH Thành phần hóa học
VSV Vi sinh vật
XLPG Xử lý phụ gia
ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cá Cơm săng 4
Bảng 1.2: Thành phần các acid amin của cá Cơm săng 4
Bảng 1.3: Phân loại chất phụ gia thực phẩm theo Việt Nam và một số tổ chức 23
Bảng 3.1: Thành phần hóa học cơ bản của cá Cơm săng 42
Bảng 3.2: Biến đổi hàm lượng NH
3
, histamin và chất lượng cảm quan của cá Cơm
săng theo thời gian bảo quản 42
Bảng 3.3: Kết quả ma trận thực nghiệm yếu tố toàn phần 2
k
mở rộng 62
Bảng 3.4: Kết quả thí nghiệm tại tâm phương án 63
Bảng 3.5: Kết quả tối ưu hoá trong công đoạn xử lý phụ gia 64
Bảng 3.6: Hàm lượng lớp nước đơn phân và nhiệt hấp thụ của Cá cơm săng 68
Bảng 3.7: Kết quả kiểm tra vi sinh vật của sản phẩm sau 1 tháng bảo quản ở nhiệt
độ 0
0
C ÷ ≤4
0
C 74
Bảng 3.8: Kết quả kiểm tra vi sinh vật của sản phẩm sau 4 tháng bảo quản ở nhiệt
độ -20
0
C ±2
0
C 75

Bảng 3.9: Kết quả phân tích hàm lượng protein, NH
3
và peroxyde 77
Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra vi sinh vật trong sản phẩm 77
Bảng 3.11: Kết quả kiểm tra dư lượng chất phụ gia trong sản phẩm 77
Bảng 3.12: Biến đổi khối lượng cá cơm săng qua các công đoạn 78
Bảng 3.13: Chi phí nguyên vật liệu tính cho 1 kg sản phẩm 78

iii



DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Thử nghiệm lựa chọn thời điểm bố trí công đoạn xử lý phụ gia 32
Sơ đồ 2.2: Quy trình sản xuất được áp dụng vào nghiên cứu 33
Sơ đồ 2.3: Bố trí thí nghiệm tổng quát 34
Sơ đồ 2.4.a: Bố trí thí nghiệm xác định thành phần hoá học cơ bản của cá Cơm
săng 34
Sơ đồ 2.4.b: Bố trí thí nghiệm đánh giá sự biến đổi chất lượngcủa cá Cơm săng 35
Sơ đồ 2.5: Bố trí thí nghiệm thăm dò nồng độ và thời gian xử lý phụ gia thích
hợp 36
Sơ đồ 2.6: Bố trí thí nghiệm so sánh lựa chọn loại phụ gia thích hợp 37
Sơ đồ 2.7: Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ và vận tốc gió lên
chất lượng cảm quan và khả năng hút nước phục hồi của sản phẩm
khi sấy cá Cơm săng có xử lý phụ gia 38
Sơ đồ 2.8: Bố trí thí nghiệm xây dựng đường đẳng nhiệt hấp thụ và đẳng nhiệt
phản hấp thụ cho cá Cơm săng 39
Sơ đồ 2.9: Bố trí thí nghiệm tìm điều kiện bảo quản thích hợp cho sản phẩm cá
cơm săng sấy có xử lý phụ gia 40

iv



DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ 8
Hình 1.2: Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến quá trình gây hư hỏng sản phẩm 10
Hình 1.3: Cơ chế quá trình tự ôxi hóa lipid 21
Hình 3.1: Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol đến CLCQ của sản phẩm 44
Hình 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol đến tỉ lệ HNPH của sản phẩm 44
Hình 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol đến chỉ số peroxyde của sản phẩm 44
Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian xử lý sorbitol đến CLCQ của sản phẩm 46
Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian xử lý sorbitol đến tỉ lệ HNPH của sản phẩm 46
Hình 3.6: Ảnh hưởng của thời gian xử lý sorbitol đến chỉ số peroxide của sản
phẩm 46
Hình 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến CLCQ của sản phẩm 48
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến tỉ lệ hút nước phục hồi của
sản phẩm 48
Hình 3.9: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến chỉ số peroxyde của sản
phẩm 48
Hình 3.10: Ảnh hưởng của thời gian xử lý acid ascorbic đến chất lượng cảm
quan của sản phẩm 50
Hình 3.11: Ảnh hưởng của thời gian xử lý acid ascorbic đến tỉ lệ HNPH của
sản phẩm 50
Hình 3.12: Ảnh hưởng của thời gian xử lý acid ascorbic đến chỉ số peroxide
của sản phẩm 50
Hình 3.13: Ảnh hưởng của nồng độ natri ascorbat đến CLCQ của sản phẩm 52
Hình 3.14: Ảnh hưởng của nồng độ natri ascorbat đến tỉ lệ hút nước phục hồi
của sản phẩm 52
Hình 3.15: Ảnh hưởng của nồng độ natri ascorbat đến chỉ số peroxyde của sản

phẩm 52
Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian xử lý natri ascorbat đến CLCQ của sản
phẩm 54
Hình 3.17: Ảnh hưởng của thời gian xử lý natri ascorbat đến tỉ lệ hút nước
phục hồi của sản phẩm 54
Hình 3.18: Ảnh hưởng của thời gian xử lý natri ascorbat đến chỉ số peroxyde
của sản phẩm 54
v


Hình 3.19: Ảnh hưởng của nồng độ natri nitrit đến CLCQ của sản phẩm 56
Hình 3.20: Ảnh hưởng của nồng độ natri nitrit đến tỉ lệ HNPH của sản phẩm 56
Hình 3.21: Ảnh hưởng của nồng độ natri nitrit đến chỉ số peroxyde của sản
phẩm 56
Hình 3.22: Ảnh hưởng của thời gian xử lý natri nitrit đến CLCQ của sản phẩm 58
Hình 3.23: Ảnh hưởng của thời gian xử lý natri nitrit đến tỉ lệ hút nước phục
hồi của sản phẩm 58
Hình 3.24: Ảnh hưởng của thời gian xử lý natri nitrit đến chỉ số peroxide của
sản phẩm 58
Hình 3.25: Ảnh hưởng của loại PG lên chất lượng cảm quan của sản phẩm 60
Hình 3.26: Ảnh hưởng của loại PG lên tỉ lệ HNPH của sản phẩm 60
Hình 3.27: Ảnh hưởng của loại PG lên chỉ số peroxyde của sản phẩm 60
Hình 3.28: Ảnh hưởng của nhiệt độ và vận tốc gió lên CLCQ của sản phẩm 65
Hình 3.29: Ảnh hưởng của nhiệt độ và vận tốc gió lên tỉ lệ hút nước phục hồi
của sản phẩm 66
Hình 3.30: Đường ĐNHT, ĐNPHT của cá Cơm săng 67
Hình 3.31: Hàm lượng lớp nước đơn phân và nhiệt hấp thụ của cá Cơm săng 68
Hình 3.32: Biến đổi CLCQ của sản phẩm theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ
25 ± 2
0

C 69
Hình 3.33: Biến đổi CLCQ của sản phẩm theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ
0
0
C ÷ ≤4
0
C 69
Hình 3.34: Biến đổi CLCQ của sản phẩm theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ
-20±2
0
C 70
Hình 3.35: Biến đổi chỉ số peroxyde theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 25±2
0
C 71
Hình 3.36: Biến đổi chỉ số peroxyde theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ
0
0
C ÷ ≤4
0
C 71
Hình 3.37: Biến đổi chỉ số peroxyde của sản phẩm theo thời gian bảo quản ở
nhiệt độ -20 ± 2
0
C 72
Hình 3.38: Biến đổi hàm lượng NH
3
theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 25±2
0
C 73
Hình 3.39: Biến đổi hàm lượng NH

3
theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ
0
0
C ÷ ≤4
0
C 73
Hình 3.40: Biến đổi hàm lượng NH
3
theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ
-20±2
0
C 73
1


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Quảng Bình có 126,04 km bờ biển và vùng ngư trường mở, rộng lớn trên
20.000 km
2
, nguồn lợi hải sản phong phú, đa dạng về giống loài, cả tầng mặt, tầng
giữa và tầng đáy. Mùa vụ khai thác quanh năm, với nhiều đối tượng có giá trị kinh tế
cao. Cơ cấu sản lượng khai thác cá nổi chiếm tỷ trọng khá lớn, trên 60% tổng sản
lượng hàng năm. Trong đó, cá Cơm được đánh bắt vào cuối vụ cá Bắc, đầu vụ cá Nam
và rộ vào khoảng từ tháng giêng đến tháng 3 âm lịch, sản lượng cá Cơm khai thác
hàng năm ước đạt 2.000÷5.000 tấn [19].
Tuy nhiên, do thực trạng nghề cá của địa phương có quy mô nhỏ nên nguồn
nguyên liệu cá Cơm giá cả thấp, phụ thuộc chủ yếu vào thị trường các tỉnh phía nam
và chưa được sử dụng đưa vào chế biến có hiệu quả. Vì vậy, với mục tiêu xây dựng và

phát triển các làng nghề chế biến thủy sản truyền thống nhằm cải thiện sinh kế cho các
xã bãi ngang ven biển tỉnh Quảng Bình [18], việc phát triển nâng cao giá trị chế biến
đối với nguồn nguyên liệu cá Cơm là vấn đề bức thiết.
Cá Cơm khô là mặt hàng rất được ưa chuộng trong nước và tại các thị trường
Hàn Quốc, Nga, Nhật Bản, Mỹ, Đài Loan và đem lại giá trị kinh tế cao cho ngành
Thủy sản Việt Nam. Theo đánh giá của VASEP, so với các nước đang xuất khẩu cá
Cơm như Thái Lan, Trung Quốc thì nguyên liệu cá Cơm săng Việt Nam có chất
lượng và thành phần dinh dưỡng hơn hẳn nhưng sản phẩm sau chế biến lại có giá trị
kinh tế thấp hơn. Một phần là do công nghệ chế biến của chúng ta còn khá thủ công,
phần khác là do không dự báo và kiểm soát được các biến đổi có hại trong quá trình
bảo quản sản phẩm, đặc biệt là các sản phẩm chế biến trong dân.
Hiện nay, tại Quảng Bình cũng như hầu hết các xã bãi ngang ven biển khác, sản
phẩm cá Cơm ngoài việc dùng làm nước mắm thì được người dân chế biến chủ yếu
dưới hình thức phơi nắng tự nhiên hoặc sấy thủ công nên chất lượng của cá sau khi
làm khô bị giảm đi nhiều và chưa đáp ứng được các yêu cầu về an toàn thực phẩm
thuỷ sản. Mặt khác, vấn đề khó khăn của các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ là việc nâng
cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm cá Cơm khô. Trong thực
tế, hiện nay có nhiều phương pháp để bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm, tuy
nhiên đối với cá Cơm khô vẫn chưa có nghiên cứu có tính hệ thống, khoa học.
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
2


Do đó, việc nghiên cứu biến đổi của cá Cơm săng khô trong quá trình chế biến,
bảo quản và biện pháp ngăn ngừa phản ứng ôxi hóa lipid là vấn đề cấp thiết cần đặt ra
cho các làng nghề chế biến truyền thống tại Quảng Bình nói riêng và cho các cơ sở sản
xuất quy mô vừa và nhỏ của các xã bãi ngang ven biển nói chung.
2. Nhiệm vụ của đề tài
Tìm ra quy trình chế biến có sử dụng chất phụ gia thực phẩm (PGTP) để hạn

chế sự ôxi hóa lipid, cải thiện chất lượng cho sản phẩm cá Cơm săng khô.
Để đạt được nhiệm vụ trên, đề tài bố trí thực hiện các nội dung nghiên cứu như
sau:
- Nghiên cứu thành phần của nguyên liệu.
- Nghiên cứu tìm chế độ xử lý phụ gia (XLPG) thích hợp.
- Xây dựng quy trình có sử dụng chất PGTP.
- Nghiên cứu một số biến đổi của sản phẩm trong điều kiện có và không có
XLPG trong quá trình sản xuất và bảo quản.
Dựa trên những kết quả nghiên cứu thu được để đề xuất quy trình chế biến và
bảo quản khả thi cho sản phẩm cá Cơm săng khô.
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật
trong ngành chế biến thủy sản.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để các nhà chế biến áp dụng giải pháp
tương tự nhằm hạn chế có hiệu quả sự ôxi hóa lipid trong quá trình chế biến và bảo
quản sản phẩm thủy sản khô.
4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Nâng cao chất lượng sản phẩm cá Cơm săng khô đáp ứng nhu cầu người tiêu
dùng trong nước và xuất khẩu.
- Hạn chế tổn thất sau thu hoạch, góp phần tăng thu nhập cho các cơ sở sản xuất
kinh doanh thủy sản khô, cải thiện sinh kế bền vững cho các làng nghề chế biến thủy
sản truyền thống, các vùng ngư thôn nghèo bãi ngang ven biển.
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
3


Chương I
TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CƠM SĂNG

1.1.1 Giới thiệu về cá Cơm săng [18] [26]
Cá Cơm săng thuộc họ cá Trỏng Engraulidae, bộ cá Trỏng Clupeiomes, giống
cá Cơm Stolephorus. Cá Cơm có khoảng 140 loài nhưng ở Việt Nam các loài thường
gặp và có sản lượng lớn là: Cá Cơm săng, cá Cơm thường, cá Cơm Ấn Độ, cá Cơm
Trung Hoa. Cá Cơm săng là loại cho sản lượng lớn, phân bố rộng, giá trị dinh dưỡng
và giá trị kinh tế cao, nhu cầu xuất khẩu lớn.
Cá Cơm săng tên thường gọi tiếng Anh: Spined anchovy, White anchovy, Blue
anchovy, Green spined anchovy; Tên khoa học: Stolephorus tri (Bleeker, 1852).
Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên. Đầu tương đối to. Mõm ngắn. Chiều dài
thân gấp 4,8 lần chiều cao thân và 4,6 lần chiều dài đầu. Mắt tương đối to, không có
màng mỡ mắt, khoảng cách hai mắt rộng. Trên hàm, xương lá mía, xương khẩu cái đều
có răng nhỏ. Khe mang rộng, lược mang dài và nhỏ. Vẩy tròn, nhỏ, dễ rụng. Có một
vây lưng, khởi điểm nằm ở sau khởi điểm của vây bụng, trước khởi điểm của vây hậu
môn. Bên thân có một sọc dọc màu trắng bạc. Các vây màu trắng, riêng vây đuôi màu
xanh lục.
Vùng phân bố: Thế giới: Ấn Độ, Malayxia, Indonexia, Trung Quốc, Nhật Bản,
Nam Triều Tiên, Thái Lan, Philippin; Việt Nam: Vịnh Bắc bộ, vùng biển miền Trung
và Đông Tây Nam bộ.
Mùa vụ khai thác: Quanh năm
Kích thước khai thác: 45-55mm, kích thước lớn nhất: 95mm.
Dưới đây là một số hình ảnh về cá Cơm Săng:

Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
4



1.1.2 Kết quả phân tích một số thành phần của cá Cơm săng [12] [36]
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cá Cơm săng

Thành phần Đơn vị Thành phần Đơn vị
Độ ẩm 74,22% Fe
172mg%
Protein 20,5% Na
147mg%
Lipid 2,5% K
447mg%
NH
3
4,65mg%
Vitamin B
1
0,01mg%
Tro 2,4% Vitamin B
2
0,8 mg%
Ca 279mg% Niacin 3,5 mg%
P
246mg%


Bảng 1.2: Thành phần các acid amin của cá Cơm săng
Acid amin Đơn vị (mg/gN) Acid amin Đơn vị (mg/gN)
Isoleucin 338 Valine
336
Leucin 563 Arginine
398
Lysine 598 Histidine
168
Methyonine 229 Alanine 418

Cystin 62
Aspatic acid 722
Phenylalanine 281 Glutanic acid 950
Tyrosine
251
Glycine 323
Threonine
321
Proline 252
Tryptophan
83
Serine 299

1.1.3 Một số sản phẩm từ cá Cơm săng
Mặt hàng sản xuất từ cá Cơm khá đa dạng, ở nước ta cá Cơm săng được sử
dụng chủ yếu vào sản xuất các sản phẩm truyền thống như mắm, nước mắm và các sản
phẩm cá Cơm khô chín hoặc khô sống.
Trong những năm gần đây, nhiều sản phẩm giá trị gia tăng từ cá Cơm đã được
nghiên cứu và đưa vào sản xuất như:
- Cá Cơm tẩm bột chiên giòn
- Cá Cơm khô tẩm gia vị
- Cá Cơm kho
- Mắm cá Cơm chua
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
5


1.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TRONG THỰC PHẨM
1.2.1 Trạng thái của nước trong thực phẩm [1] [5] [22]

Trong các sản phẩm thực phẩm, nước thường ở dưới hai dạng: nước tự do và
nước liên kết.
- Nước tự do là chất lỏng giữa các mixen, tồn tại tự do trong kết cấu hình lưới
của các chất có đạm cấu thành, kết cấu hình lưới đó ở trong màng sợi cơ, trong tơ cơ
và các màng ngăn. Nước tự do bao gồm: nước cố định, nước kết cấu tự do và nước
dính ướt.
+ Nước cố định là nước được ràng buộc một cách chặt chẽ bởi kết cấu hình lưới
của cơ thịt cá. Lớp nước này nếu dùng máy ép thông thường cũng không ép ra được.
+ Nước kết cấu tự do tồn tại trong những lỗ nhỏ và khe hở của kết cấu hình lưới
của màng sợi cơ hoặc trong tổ chức xốp nhiều lỗ rỗng của mô liên kết, nếu những lỗ
rỗng và khe hở đó lớn đến mức những hạt nước tồn tại trong đó có thể di động qua lại
được dễ dàng thì nước tồn tại trong đó có thể ép ra được một phần.
+ Nước dính ướt là lớp nước dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá, lớp nước này
cũng có sự ảnh hưởng nhất định đối với các quá trình chế biến cá, đồng thời cũng có
ảnh hưởng đến việc xác định trọng lượng thực tế của cá. Nước dính ướt tồn tại dễ gây
ra sự sai số.
- Nước liên kết được hấp thụ bền vững trên bề mặt các mixen và thường tồn tại
dưới một áp suất rất đáng kể do trường lực phân tử quyết định do đó khó bốc hơi. Tùy
mức độ liên kết, dạng nước này lại chia ra làm 3 loại:
+ Nước liên kết hóa học, liên kết rất chặt chẽ với vật liệu và chỉ có thể tách ra
khi có tương tác hóa học hoặc khi xử lý nhiệt tương đối mạnh mẽ.
+ Nước liên kết hấp thụ hay nước liên kết hóa lý, có độ bền của liên kết ở mức
trung bình và được tạo thành do các phân tử có cực nằm ở trên bề mặt của sản phẩm
hút các lưỡng cực của nước.
+ Nước liên kết mao quản hay nước liên kết cơ lý được hấp thụ bởi các phân tử
ở bề mặt mao quản rồi đi vào bên trong, ngưng tụ và làm đầy các mao quản.
Các nghiên cứu cho thấy, nước trong nguyên liệu thủy sản gồm nước liên kết
hóa học chiếm 4-6% lượng nước toàn phần, nước liên kết hóa lý 10-25% còn lại là
nước tự do.
Nguyên liệu thủy sản tươi sống chứa hàm lượng nước cao 70-80%, là điều kiện

Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
6


thích hợp cho enzyme và các vi sinh vật (VSV) hoạt động. Vì vậy, trong quá trình chế
biến thực phẩm, có nhiều trường hợp người ta phải làm giảm hàm lượng nước trong
thực phẩm đến mức thấp nhất có thể chấp nhận được để kéo dài thời gian bảo quản.
Việc làm giảm hàm lượng nước trong thực phẩm trước tiên là nước tự do và sau đó là
nước kết hợp, bởi nước tự do là lớp nước kém bền vững nhất.
Khi giảm hàm lượng nước trong thực phẩm xuống thì hoạt động của enzyme và
VSV giảm xuống làm tăng độ bền của thực phẩm khi bảo quản. Tuy vậy, thực tế
nghiên cứu cho thấy rằng, hàm ẩm của các sản phẩm thực phẩm không phải là yếu tố
quyết định mà hoạt độ nước mới là chỉ tiêu đặc trưng cho độ bền của sản phẩm với tác
động của môi trường xung quanh.
1.2.2 Hoạt độ của nước [1] [23]
Trong một dung dịch (hay một thực phẩm) một phần bề mặt thoáng bị các phân
tử của chất hòa tan hydrat hóa chiếm giữ, nên số phân tử dung môi thoát ra trong một
đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích bề mặt sẽ nhỏ hơn so với dung môi nguyên
chất.
Nếu gọi n: số phân tử gam của chất hòa tan có trong N phân tử gam dung môi;
P: áp suất hơi bão hòa của dung dịch; P
0
: áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên
chất ở cùng nhiệt độ, hoạt độ nước (a
w
) chính là tỷ số áp suất hơi bão hòa của dung
dịch và dung môi được biểu diễn bởi công thức:
nN
N

P
P
a
w
+
==
0

Hoạt độ của nước nguyên chất theo quy ước là bằng đơn vị. Hoạt độ nước của
một dung dịch hay một thực phẩm luôn nhỏ hơn 1.
Trong hệ kín, ở điều kiện cân bằng, có sự bằng nhau giữa hoạt độ nước của một
dung dịch hay một thực phẩm và áp suất hơi tương đối do dung dịch hay thực phẩm đó
tạo ra trong khí quyển kín bao quanh nó. Độ ẩm tương đối và hoạt độ nước là những
đại lượng tỷ lệ thuận với nhau:
độ ẩm tương đối của không khí
a
w
=
100
Ở điều kiện cân bằng, cũng có sự tương đương giữa độ ẩm tương đối của không
khí và hoạt độ nước của thực phẩm đặt trong không khí đó.
Có thể coi a
w
là số đo nồng độ hữu hiệu của nước trong thực phẩm. Hoạt độ
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
7


nước là hàm số của độ ẩm, thành phần hóa học (TPHH) và cấu trúc của sản phẩm thực

phẩm.
Hoạt độ nước có thể bị giảm không chỉ do tách nước, chúng cũng bị giảm đi
đáng kể khi thêm các chất hòa tan. Vì vậy, hướng nghiên cứu của đề tài về bổ sung các
PGTP trong quá trình làm khô cá Cơm săng cũng nhằm để làm giảm độ hoạt động của
nước giúp tăng độ bền cho sản phẩm trong quá trình bảo quản.
1.2.3 Đường đẳng nhiệt hấp thụ, đẳng nhiệt phản hấp thụ [1] [23]
Mối quan hệ giữa hàm lượng nước và hoạt độ nước của một thực phẩm được
thể hiện bởi đường đẳng nhiệt hấp thụ (ĐNHT).
Đường ĐNHT là đường cong để chỉ lượng nước được giữ bởi một thực phẩm
nào đó khi ở điều kiện cân bằng và tại một nhiệt độ xác định, phụ thuộc vào độ ẩm
tương đối của không khí bao quanh. Hay ngược lại, nó chỉ áp suất hơi gây ra bởi nước
của một thực phẩm phụ thuộc vào hàm lượng nước của chính thực phẩm đó.
Đường ĐNHT, đẳng nhiệt phản hấp thụ (ĐNPHT) được ứng dụng nhiều trong
nghiên cứu và thực tế sản xuất để điều chỉnh độ bền, khả năng hư hỏng và các biến đổi
của thực phẩm đối với các tác nhân lý hóa, hóa sinh và VSV trong quá trình chế biến
và bảo quản thực phẩm.
Đường ĐNHT và ĐNPHT có thể thu được bằng phương pháp thực nghiệm đối
với mỗi sản phẩm và ở mỗi nhiệt độ nhất định. Để xây dựng đường ĐNHT, ta đặt các
mẫu của cùng một thực phẩm khô có trọng lượng đã biết trong một dãy bình kín có độ
ẩm tương đối của không khí tăng dần. Còn để xây dựng đường ĐNPHT thì lại đặt các
mẫu của cùng một thực phẩm ướt có trọng lượng đã biết trong một dãy bình có độ ẩm
tương đối giảm dần. Khi đạt được cân bằng ta đo khối lượng nước ở các mẫu. Từ các
số liệu thực nghiệm thu được, vẽ đồ thị W = f (a
w
).
Từ những quan sát thực nghiệm, Brunauer, Emmett và Teller đã đưa ra một mô
hình lý thuyết:
)1( aM
a
−

=
CM
1
1
+
CM
Ca
1
)1(
−

Trong đó: a = a
w
; M: hàm lượng nước của sản phẩm (g/100g chất khô); M
1
:
hàm lượng nước tương ứng của lớp nước đơn phân (g/100g chất khô); ==
RT
Q
s
eKc .
hằng số; R: hằng số khí lý tưởng; K: hằng số Boltzmann; Qs: Nhiệt hấp thụ.
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
8


Nhờ phương trình này ta có thể tính được M
1
và C theo M và a xác định được

bằng thực nghiệm. Phương trình có dạng đường thẳng y = kx + b
Trong đó:
)1( aM
a
y
−
=
;
w
aax
=
=
;
CM
b
1
1
=
;
CM
C
tgk
1
1
−
== α



Phương trình chỉ đúng với thực nghiệm khi hoạt độ nước bé hơn 0,5, nhưng

cũng đủ để tính được phần đầu của đường đẳng nhiệt nhất là ở lớp đơn phân, từ đó tính
được trọng lượng của lớp đơn phân và giá trị của Q
s
.

Hình 1.1 Đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ
Đường ĐNHT cho biết về các trạng thái của nước trong thực phẩm:
Nước liên kết bền: Đoạn A trên đồ thị có hoạt độ nước nằm giữa 0 đến 0,2 hoặc
0,3 tương ứng trạng thái liên kết của nước bền. Trong vùng này của đường đẳng nhiệt,
nước tạo ra lớp đơn phân trong đó nước được định vị vào các nhóm có cực của một số
chất, ví dụ nhóm –NH
3
+
và –COO
–
của protein và các nhóm –OH
–
của tinh bột và có
thể cả nước kết tinh của các muối và đường. Trong các thực phẩm lượng nước này
chiếm khoảng 3÷10g trong 100g sản phẩm khô (phi chất béo).
α

( )
aM
a
y
−
=
1

a

CM
1
1

10 –
Lượng nước (g H
2
O/100g chất khô)
100 –
| | | | | | | | | |
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 a
w
Phản hấp thụ
Đoạn A
Hấp thụ
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
9


Năng lượng hấp thụ của nước ở lớp này vào khoảng 1÷15 kcal/mol. Điều này
cho ta thấy rằng nước của lớp này khó tách ra. Hơn nữa, nước của lớp đơn phân sẽ
không đóng băng. Vì thế nước của lớp này thực tế không thể là dung môi hoặc là tác
nhân phản ứng.
Nước liên kết yếu và nước tự do: Sau vùng nước đơn phân, đường ĐNHT có thể
chia thành hai hoặc ba vùng ứng với nước có mức độ tự do tăng dần.
Đầu tiên là lớp nước liên kết dính liền vào lớp đơn phân qua cầu trung gian là
liên kết hydro. Nước thuộc vùng đa tầng này chủ yếu là nước hydrat hóa của các hợp

chất hòa tan (protein, muối). Tiếp đến là nước ngưng tụ trong các lỗ thực phẩm (các
ống mao quản. Nước ngưng tụ trong các lỗ có đường kính càng nhỏ thì càng làm giảm
áp suất hơi bão hòa và vì thế làm giảm hoạt độ nước. Thực nghiệm cho thấy, khoảng
3% lượng nước được định vị trong các lỗ có đường kính khoảng 10
-6
cm ứng với hoạt
độ nước a
w
= 0,9.
Như vậy, thông qua hoạt độ của nước và đường ĐNHT cho phép thấy trước
hoạt độ nước của một hỗn hợp các hợp phần có độ ẩm khác nhau cũng như những biến
đổi của một thực phẩm khi bảo quản trong các điều kiện khác với điều kiện đã xem
xét, từ đó phục vụ đắc lực cho quá trình nghiên cứu, trong chế biến và bảo quản thực
phẩm.
Để ứng dụng đường ĐNHT và ĐNPHT vào thực tế nghiên cứu, đề tài đã áp
dụng mô hình lý thuyết của Brunauer, Emmett và Teller để tính toán hàm lượng lớp
nước đơn phân và nhiệt hấp thụ cho sản phẩm cá Cơm săng có XLPG và không có
XLPG.
1.2.4 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất, biến đổi và chất lượng
của các sản phẩm thực phẩm [1] [23]
Cường độ hư hỏng của dạng sản phẩm này hay dạng sản phẩm khác là do hàng
loạt các yếu tố bên trong và bên ngoài và trước hết là do hoạt độ nước của sản phẩm
quyết định. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến cường độ của quá trình gây hư hỏng sản
phẩm được minh họa ở hình 1.2.
Nhìn chung các sản phẩm có hoạt độ nước cao thì quá trình sinh học chiếm ưu
thế. Tuy nhiên trong những sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều thì ngay cả khi có a
w

cao quá trình oxy hóa vẫn trội hơn.
Đối với sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì các quá trình phi sinh học

Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
10


như sự oxy hóa và sự sẫm màu rất thường xảy ra. Tốc độ của các quá trình này phụ
thuộc rất mạnh vào hoạt độ nước.

Hình 1.2: Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến các quá trình
gây hư hỏng sản phẩm
- Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hóa chất béo
Lipid có trong thành phần các sản phẩm thực phẩm, so với những hợp phần hóa
học khác, thường kém bền vững nhất đối với tác dụng của oxy khí quyển. Sản phẩm
trung gian quan trọng trong quá trình oxy hóa chất béo là hydro peroxyde (ROOH):
RH à R
•
+ (H)
R
•
+ O
2
à RO
2
•
RO
2
•
+ RH à ROOH + R
•

Từ ROOH sẽ tạo thành những phẩm vật khác nhau như aldehit, glixeroxeton
làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
Các nghiên cứu cho thấy rằng lượng nước trong các sản phẩm chứa chất béo
(hoặc trong chất béo) và các dạng liên kết của nước với các yếu tố cấu thành khác của
sản phẩm có ý nghĩa rất lớn.
Trên hình 1.2 (đường số 2) cho thấy khi hoạt độ nước thấp, tương ứng với vùng
hình thành lớp nước đơn phân ở trên bề mặt sản phẩm, sự oxy hóa chất béo diễn ra
mạnh mẽ. Cùng với sự tăng hoạt độ nước thì cường độ oxy hóa lại bị giảm và khi hoạt
độ nước a
w
= 0,3 thì cường độ oxy hóa là cực tiểu. Sau đó cường độ oxy hóa lại bắt
đầu tăng cho đến khi a
w
= 0,7 thì cường độ oxy hóa cực đại. Ở hoạt độ nước rất cao sự
oxy hóa lipid chậm lại.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 (a
w
)
3

4

5

2

1

6

Tốc độ tương đối của phản ứng
Độ ẩm cân bằng, kg/kg
1 – Đường đẳng nhiệt hấp thụ 2 – Quá trình oxy hóa lipid
3 – Quá trình sẫm màu phi enzim 4 – Quá trình enzim
5 – Sự phát triển của nấm mốc 6 – Sự phát triển của vi khuẩn
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
11


- Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme
Nước cũng đóng vai trò quyết định trong phản ứng sẫm màu phi enzyme. Sự
sẫm màu có thể do phản ứng caramen hóa, phản ứng melanoidin, phản ứng giữa các
sản phẩm oxy hóa lipid với protein Thường thì các sắc tố sẫm màu sẽ được tạo ra ở
trong các sản phẩm có hàm ẩm thấp hoặc trung bình khi a
w
> 0,5.
Một yếu tố khác rất quan trọng có quan hệ với hoạt độ nước là ảnh hưởng của
nhiệt độ. Năng lượng hoạt hóa của các phản ứng sẫm màu phi enzyme sẽ tăng lên dần
dần cùng với sự giảm a
w
, do đó phản ứng sẽ chậm lại khi ở a
w
thấp.
- Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme
Enzyme xúc tác một phản ứng qua hai giai đoạn: liên kết enzyme với cơ chất
tạo phức chất sau đó phân ly hợp chất này thành sản phẩm phản ứng và enzyme. Trong
phản ứng này, ở cả hai giai đoạn, nước có vai trò làm tăng tính linh động của cơ chất

và sản phẩm phản ứng.
Trong các phản ứng thủy phân bởi enzyme thì nước tham gia rất tích cực.
Lượng nước được sử dụng trong quá trình này phụ thuộc số lượng và bản chất của cơ
chất và enzyme. Các phản ứng enzyme chỉ có khả năng tiến hành ở trong nước di động
tự do và hoạt động của phản ứng thường bắt đầu xuất hiện khi a
w
> 0,45.
Tốc độ của quá trình enzyme trong các sản phẩm thực phẩm được quyết định
bởi các yếu tố: sự phân bố các chất tham gia phản ứng trong sản phẩm; độ linh động
của cơ chất do trạng thái tập hợp và cấu trúc của sản phẩm quyết định; hoạt độ nước và
nhiệt độ.
Trong các sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì quá trình thủy phân là
chủ yếu và thường xảy ra. Hoạt độ enzyme của quá trình này là do hoạt độ nước quyết
định. Do đó khi đề ra điều kiện bảo quản tối ưu đối với các sản phẩm có độ ẩm thấp và
trung bình thì cần phải tính đến hoạt độ nước. Hoạt độ nước phải thấp hơn điểm uốn
của đường ĐNHT.
- Ảnh hưởng của a
w
đến sự phát triển của vi sinh vật
Sự thay đổi của VSV có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng của thực phẩm hoặc
góp phần bảo quản thực phẩm hoặc làm hỏng thực phẩm. Chỉ tiêu quan trọng nhất
trong mối quan hệ với nước của từng VSV riêng biệt là a
w
tối thiểu để VSV có thể
phát triển được.
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete
12

Với nấm mốc nói chung có a
w
tối thiểu là 0,80, riêng với nấm mốc ưa khô a
w

tối thiểu là 0,65; với nấm men có a
w
tối thiểu là 0,88, riêng với nấm men ưa thấm là
0,60; với vi khuẩn có a
w
tối thiểu là 0,91, riêng với vi khuẩn ưa mặn là 0,75.
Nấm men và nấm mốc phát triển trong điều kiện môi trường khô hơn hoặc đặc
hơn ở vi khuẩn. Như vậy, có nghĩa là a
w
cần thiết để ngăn cản đa số nấm phát triển là
thấp hơn a
w
để ngăn cản phát triển của vi khuẩn.
- Ảnh hưởng của a
w
đến giá trị dinh dưỡng và tính chất lưu biến của thực
phẩm
Hoạt độ nước cũng ảnh hưởng đến tính lưu biến của thực phẩm như độ cứng, độ
đàn hồi, độ dai, độ dẻo
Theo nghiên cứu cho thấy nếu tăng độ ẩm tương đối cân bằng của các thực
phẩm có độ ẩm trung gian gần điểm uốn của vùng đơn tầng (20% ẩm) tới mức ẩm
66% sẽ tăng độ cứng, độ dính của hầu hết các thực phẩm.
1.3 TỔNG QUAN VỀ THỦY SẢN KHÔ
1.3.1 Lý thuyết về quá trình sấy [6] [16] [22] [41]
Mục đích chính của sấy là để kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm bằng

cách giảm hoạt độ của nước. Việc giảm hoạt độ của nước sẽ làm giảm hoạt động của
enzyme và hạn chế sự tăng trưởng của các VSV. Một mục đích nữa của sấy là để làm
giảm trọng lượng và khối thực phẩm để giảm bớt giá thành chuyên chở và lưu kho.
Ngoài ra, với một số thực phẩm thì việc sấy khô sẽ giúp thuận lợi cho người tiêu dùng
trong việc thao tác các công đoạn tiếp theo để xử lý thực phẩm.
Sấy là quá trình sử dụng nhiệt dưới những điều kiện được kiểm soát để lấy đi
phần lớn lượng ẩm có trong thực phẩm bằng bay hơi. Trong quá trình sấy xảy ra các
quá trình truyền nhiệt và truyền chất, cụ thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt
cho vật sấy và quá trình khuếch tán nước từ trong vật sấy vào môi trường.
v Cơ chế khuếch tán nước ra khỏi nguyên liệu: Sự khuếch tán của nước ra
khỏi nguyên liệu gồm 2 quá trình là khuếch tán nội và khuếch tán ngoại.
- Quá trình khuếch tán ngoại: Là sự dịch chuyển của hơi nước từ bề mặt
nguyên liệu vào không khí ẩm mà động lực của nó là sự chênh lệch áp suất của hơi
nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu với áp suất riêng phần của hơi nước trong không
khí ẩm. Quá trình khuếch tán ngoại của nguyên liệu tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt
nguyên liệu, chênh lệch áp suất riêng phần và hệ số bay hơi.
Ho Thi Tuyet Minh 01/11/2011
Complete