(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ trong quá trình chiên chân không đến chất lượng sản phẩm snack cá tra

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN ĐÌNH DIỆN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THƠNG SỐ
CƠNG NGHỆ TRONG Q TRÌNH CHIÊN CHÂN KHÔNG
ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SNACK CÁ TRA

Chuyên ngành:

Công nghệ thực phẩm

Mã số :

8540101

Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. Lê Hà Hải
2. TS. Vũ Thị Kim Oanh

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả và số liệu trong luận văn nghiên cứu này là trung
thực và chưa từng được cơng bố trong bất kì một cơng trình nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Tác giả luận văn

Nguyễn Đình Diện

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trước hết tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu
sắc tới TS. Vũ Thị Kim Oanh - Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Khoa Công nghệ
thực phẩm, người đã hướng dẫn trực tiếp và tận tình chỉ bảo cho tôi, đồng thời tạo mọi
điều kiện tốt nhất cho tơi thực hiện và hồn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Lê Hà Hải đã hướng dẫn, giúp đỡ tôi
để tôi hồn thiện luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám Đốc, Ban Quản lý đào tạo,
Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, Khoa Công nghệ thực phẩm – Học viện Nông
Nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và
hoàn thành luận văn.
Xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi
hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng

năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Đình Diện

ii

MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt ....................................................................................................... v
Danh mục bảng ................................................................................................................ vi
Danh mục hình ................................................................................................................ vii
Trích yếu luận văn ......................................................................................................... viii
Thesis abstract................................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1

1.2.

Mục tiêu của đề tài.............................................................................................. 2

1.2.1.

Mục tiêu chung ................................................................................................... 2

1.2.2.

Mục tiêu cụ thể ................................................................................................... 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1.

Ðặc điểm của thực phẩm chiên và xu hướng nghiên cứu phát triển sản phẩm ........... 3

2.2.

Tình hình khai thác và chế biến cá tra tại Việt Nam .......................................... 3

2.3.

Công nghệ chiên chân không.............................................................................. 6

2.3.1.

Những biến đổi về dinh dưỡng trong quá trình chiên......................................... 8

2.3.2.

Đặc điểm của dầu chiên và sự biến đổi chất lượng dầu trong quá trình chiên ....... 10

2.3.3.

Qúa trình truyền nhiệt và truyền chất, mối quan hệ giữa vật liệu và dầu chiên ..... 13

2.3.4.

Sự biến đổi cấu trúc vật liệu trong quá trình chiên và các yếu tố ảnh hưởng......... 14

2.4.

Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chế biến Snack từ ngun

liệu thủy sản ...................................................................................................... 17

2.4.1.

Tình hình nghiên cứu ngồi nước ..................................................................... 17

2.4.2

Tình hình nghiên cứu trong nước ..................................................................... 17

2.4.3.

Đặc điểm và tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm snack thủy sản ................... 17

2.5.

Thiết bị chiên chân không ................................................................................ 18

2.5.1.

Nguyên tắc làm việc ......................................................................................... 18

2.5.2.

Phân loại thiết bị chiên ..................................................................................... 19

Phần 3. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu ....................................... 20
3.1.

Đối tượng, vật liệu nghiên cứu ......................................................................... 20

iii


3.2.

Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 21

3.2.1.

Nghiên cứu, lựa chọn phương pháp sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền chế biến......... 21

3.2.2.

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ trong quá trình
chiên chân đến chất lượng của sản phẩm snack cá tra...................................... 21

3.3.

Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 21

3.3.1.

Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 21

3.3.2.

Phương pháp phân tích chất lượng và kỹ thuật sử dụng................................... 23

3.3.3.

Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ............................................................ 31

Phần 4. Kết quả và thảo luận ....................................................................................... 33
4.1.

Đánh giá thành phần hóa học và cấu trúc cơ bản của nguyên liệu cá tra có
ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Snack ............................................... 33

4.1.1.

Kết quả xác định thành phần hóa học và cấu trúc cơ bản của cá tra ................ 33

4.1.2.

Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu chiên đến chất lượng snack cá Tra
sau chiên ........................................................................................................... 33

4.2.

Ảnh hưởng của xử lý độ ẩm nguyên liệu đến chất lượnG Snack cá tra ........... 34

4.3.

Ảnh hưởng của xử lý lạnh đông đến chất lượng Snack cá tra .......................... 36

4.4.

Ảnh hưởng của nhiệt độ dầu chiên đến chất lượng Snack cá tra ...................... 39

4.5.

Ảnh hưởng của áp suất chiên chân không đến chất lượng Snack cá tra ........... 40

4.6.

Ảnh hưởng của thời gian chiên chân không đến chất lượng Snack cá tra ........ 41

4.7.

Sơ bộ hồn thiện quy trình cơng nghệ sơ chế và chế biến Snack cá tra
bằng kỹ thuật chiên chân không ....................................................................... 43

Phần 5. Kết luận ............................................................................................................ 46
Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 47
Phụ lục .......................................................................................................................... 49

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

NN

Nông nghiệp

CNSTH

Công nghệ sau thu hoạch

TTCB

Trung tâm chế biến

CNTP

Công nghệ thực phẩm

CNSH

Cơng nghệ sinh học

ĐH

Đại học

VSATTP

Vệ sinh an tồn thực phẩm

v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1.

Thành phần dinh dưỡng của cá Tra ............................................................. 4

Bảng 2.2.

Tỷ lệ phần trăm khối lượng của cá Tra ........................................................ 4

Bảng 2.3.

Cơ cấu sản phẩm và giá bán trong siêu thị năm 2011 ................................. 6

Bảng 2.4.

Tổng hợp các điều kiện chân không trong chế biến các sản phẩm .............. 7

Bảng 2.5.

Ðặc tính của một số loại dầu chiên có nguồn gốc từ thực vật ................... 10

Bảng 2.6.

Đặc điểm, quy cách và giá bán 1 số sản phẩm snack cá Cơm Việt
Nam dạng chiên giòn ................................................................................. 17

Bảng 2.7.

Đặc điểm, quy cách và giá bán 1 số sản phẩm snack cá Cơm xuất xứ
nhập khẩu ................................................................................................... 18

Bảng 4.1.

Thành phần hóa học và cấu trúc cơ bản của 3 loại cá tra .......................... 33

Bảng 4.2.

Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu chiên đến chất lượng cá Tra
chiên ........................................................................................................... 34

Bảng 4.3.

Ảnh hưởng nhiệt độ dầu chiên đến chất lượng snack cá tra ...................... 39

Bảng 4.4.

Ảnh hưởng của áp suất chiên chân không đến chất lượng snack cá tra..... 41

Bảng 4.5.

Ảnh hưởng của thời gian chiên đến chất lượng cá Tra chiên .................... 42

Bảng 4.6.

So sánh một số chỉ tiêu chất lượng của snack cá tra được sơ chế xử
lý tiền chế biến và chiên chân không từ kết quả lựa chọn của nghiên
cứu ............................................................................................................. 45

vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Mơ phỏng 2D sự di chuyển ẩm trong lát khoai tây (5, 10, 30, 60, 180,
và 360 giây) .................................................................................................. 13
Hình 2.2. Mơ phỏng 2D sự hấp thụ dầu trong lát khoai tây (5, 10, 30, 60, 180, và
360 giây) ....................................................................................................... 13
Hình 2.3. Trạng thái về cấu trúc cá đậu hũ ở các điều kiện chiên khác nhau ............... 15
Hình 2.4. Các mẫu chụp cấu trúc của cà tím chiên với các phương pháp xử lý
tiền chế biến: không xử lý (A), tráng chitosan (B), tráng CMC (C),
SO2 nhúng (D), NaCl nhúng (E), xử lý chần nước nóng (F) và xử lý
bằng chần hơi nước (G) ................................................................................ 16
Hình 2.5. Thiết bị chiên chân khơng năng suất 20kg nguyên liệu/mẻ và một
số sản phẩm có thể áp dụng để sản xuất ....................................................... 19
Hình 2.6. Thiết bị chiên chân khơng của Viện Cơ điện NN&Cơng nghệ STH ............ 19
Hình 3.1. Hình ảnh miếng cá tra được đưa ra khỏi tủ lạnh đơng .................................. 20
Hình 3.2. Ảnh miếng cá tra được cắt hình vng theo đúng tỉ lệ ................................. 22
Hình 3.3. Hình chiếu của quả cầu mầu ......................................................................... 27
Hình 3.4. Các dụng cụ dùng trong phương pháp đâm xuyên ....................................... 29
Hình 3.5. Dụng cụ, thiết bị trong phương pháp nén Kramer ........................................ 31
Hình 4.1. Ảnh hưởng của xử lý ẩm nguyên liệu đến độ cứng cá tra chiên ................... 35
Hình 4.2. Ảnh hưởng của xử lý ẩm nguyên liệu đến độ giịn cá tra chiên ................... 35
Hình 4.3. Ảnh hưởng của xử lý ẩm nguyên liệu đến độ rỗng xốp cá tra chiên ............ 36
Hình 4.4. Ảnh hưởng của xử lý lạnh đông đến độ cứng của snack cá tra .................... 37
Hình 4.5. Ảnh hưởng của xử lý lạnh đơng đến độ giịn của snack cá tra ..................... 37
Hình 4.6. Ảnh hưởng của xử lý lạnh đông đến độ rỗng của snack cá tra ..................... 38
Hình 4.7. Sản phẩm snack cá tra ................................................................................... 42

vii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Đình Diện
Tên luận văn: nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số cơng nghệ trong q trình
chiên chân khơng đến chất lượng sản phẩm snack cá tra.
Ngành: Công nghệ thực phẩm

Mã số: 8540101

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định ảnh hưởng của một số thơng số cơng nghệ trong q trình xử lý
ngun liệu và chiên chân không đến chất lượng sản phẩm snack cá tra, từ đó lựa chọn
chế độ chiên phù hợp nhất cho sản phẩm snack cá tra, nhằm tạo ra sản phẩm snack cá
tra có chất lượng và được thị trường đón nhận.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp bố trí thí nghiệm:
a) Xác định phương pháp sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền chế biến
Chúng tôi tiến hành thu mua cá tra từ siêu thị big c mang về phòng thí nghiệm
của Trung tâm Nghiên cứu chế biến nơng sản thực phẩm(TTCB) - Viện Cơ điện nông
nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch để tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu . Từ đó, xác
định ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu, độ ẩm, xử lý lạnh đông, nhiệt độ dầu chiên,
áp suất chiên chân không, thời gian chiên.
=> Để chọn ra được phương pháp tốt nhất để tiến hành sản xuất cơng nghiệp.
b) Phương pháp phân tích chất lượng và kỹ thuật sử dụng
 Xác định hàm lượng protein: theo TCVN 10791:2015
Phương pháp :xác định hàm lượng nito tổng số và protein thơ
Ngun tắc:vơ cơ hóa cá tra bằng axit sunfuric đậm đặc, nito có trong mẫu thử
chuyển thành amon sunfat. Dung kiềm đặc đẩy amoniac ra khỏi amon sinfat trong máy
cất đạm thạo thành amon hydroxyt, rồi định lượng bằng axit.
 Xác định hàm lượng lipid: TCVN 3703 : 2009

Phương pháp. Dung phương pháp thủy phân bằng axit.
Nguyên tắc: miếng cá được thủy phân trong axit clohydric chất béo trong mẫu
được chiết bằng các dung môi hữu cơ sau đó sấy khơ và cân.
 Đo màu sắc bằng máy đo Milota 610
Cách tiến hành: sử dụng máy đo màu Chroma metter CR400

viii


 Xác định độ ẩm: Bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi
 Độ cứng (kg/cm2 hoặc N): Độ cứng được tiến hành theo phương pháp của
Kramer Shear Cell và Otawa Cell
Đo bằng phương pháp đâm xuyên.
 Đô độ giòn (kg/cm2 hoặc N): Độ giòn được tiến hành theo phương pháp của
Kramer Shear Cell và Otawa Cell, đó là phương pháp nén Kramer.
 Ðộ rỗng xốp (%):Phương pháp xác định sử dụng cồn ethanol gọi là phương
pháp thấm ướt.
 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
Các số liệu phân tích được xử lý phân tích thống kê sử dụng phần mềm SPSS
phiên bản 20.0 và Duncan’s Multiple Range Test (P ≤ 0.05) để so sánh, đánh giá sự
khác nhau giữa các cơng thức thí nghiệm.
Kết quả và kết luận
Cá tra nguyên con có trọng lượng từ 1,0 - 1,5kg/con được phi lê và cắt thành
các miếng có kích thước dài x rộng x dày là 1,2 x 1,2 x 1,2cm, có độ ẩm từ 40 đến
70%, xử lý lạnh đông -200C, được chiên bằng dầu chiên công nghiệp ở nhiệt độ
120°C, áp suất chiên nhỏ hơn 400 mmHg có tính chất cơ lý giịn xốp và có chất
lượng cảm quan tốt nhất.

ix

THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Dinh Dien
Thesis title: “Study the effect of some technological parameters during vacuum frying
to the quality of Pangasius snack products”.
Major: Food technology

Code: 8540103

Educational organization: Vietnam National University and Agriculture
Research Objectives
Determine the influence of some technological parameters in raw material
processing and vacuum frying to Pangasius snack product quality, From there, choose
the most suitable fried mode for pangasius snack product, in order to create a quality
and well-received pangasius snack.
Materials and Methods
a) Determining methods of preliminary processing and processing of preprocessed materials
We procured pangasius from big c supermarket and brought it to the laboratory
of Center for Agricultural Product Processing (TTCB) - Institute of Agricultural
Mechatronics and Post-harvest Technology to conduct experiments research From that,
determine the effect of material size, moisture, freezing, frying oil temperature, vacuum
frying pressure, frying time.
=> To select the best method to conduct industrial production.
b) Quality analysis method and techniques used
 Protein Determination of protein content: according to TCVN 3705-90
Method: Determination of total nitrogen and crude protein
Principle: inorganic catfish digestion with concentrated sulfuric acid, the
nitrogen in the sample is converted to ammonium sulfate. Concentrated lye drives
ammonia out of the sinfat ammonium in a protein distillation machine into ammonia,
and quantifies it with acid.

 Determination of lipid content: TCVN 3703: 2009
Method. Use acid hydrolysis.
Principle: fish pieces are hydrolyzed in fat hydrochloric acid in the sample
extracted by organic solvents then dried and weighed.
 Measure colors with Milota 610 meter

x


Procedure: use the Chroma metter CR400 colorimeter
 Determination of moisture: By drying method to constant weight
 Hardness (kg / cm2 or N): Hardness is conducted by the method of Kramer
Shear Cell and Otawa Cell
Measured by piercing method.
 Crunchiness (kg / cm2 or N): Brittleness is determined using the method of
Kramer Shear Cell and Otawa Cell, which is the Kramer compression method.
 Porosity (%): The method of determination using ethanol alcohol is called the
wetting method.
 Statistical methods and data processing
The analytical data were processed and analyzed statistically using SPSS
software version 20.0 and Duncan’s Multiple Range Test (P ≤ 0.05) to compare and
evaluate the differences between the experimental formulas.
Main findings and conclusions
Whole pangasius weighing from 1.0 to 1.5 kg / fish are fillet and cut into
pieces with dimensions x length x width x thickness of 1.2 x 1.2 x 1.2cm, with moisture
from 40 to 70%, frozen processing -200C, fried with industrial frying oil at 120 ° C,
frying pressure less than 400 mmHg with crispy mechanical properties and the best
sensory quality.

xi

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo báo cáo của Tổng cục thủy sản, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn năm 2018 ghi nhận sự tăng trưởng vượt bậc diện tích ni cá tra (Pangasius
hypophthalmus) năm 2018 đạt 5.400 ha (tăng 3,3% so với năm 2017), sản lượng
đạt 1,42 triệu tấn (tăng 8,4% so với 2017). Trong đó đồng bằng sơng Cửu Long
là khu vực ni chính của cả nước, cung cấp tới hơn 98% sản lượng cá tra nuôi.
Tuy nhiên, các sản phẩm chế biến từ cá tra nhìn chung cịn đơn điệu, chủ yếu là
sản phẩm cá tra phi lê đông lạnh chiếm đến trên 95%, số cịn lại cũng chỉ là các
sản phẩm có hình thức khác hơn so với phi lê. Các loại sản phẩm chế biến sâu,
phối chế, làm sẵn, ăn liền tuy bước đầu có sản xuất như: cá kho tộ, viên, chả giị,
lạp xưởng, chà bơng, bánh phồng, khơ ăn liền,... nhưng cịn rất ít, chiếm khoảng
5%. Sản phẩm chế biến từ cá tra đòi hỏi nhiều lao động, sản lượng chế biến đạt
thấp, vòng quay vốn dài, đối tượng khách hàng hạn chế, rủi ro lớn nên các doanh
nghiệp chưa có quan tâm đúng mức sản xuất sản phẩm GTGT. Thiết bị công
nghệ chế biến hiện nay chủ yếu để sản xuất cá tra phi lê đông lạnh, rất thiếu thiết
bị công nghệ sản xuất ra sản phẩm GTGT, nhất là giai đoạn hiện nay thì việc
mua thiết bị cơng nghệ mới là điều khó đối với doanh nghiệp. Các phụ phẩm
trong chế biến cá tra phi lê đông lạnh như: đầu, xương, da, vây, nội tạng,
mỡ,...tuy đã tận dụng để sản xuất ra các sản phẩm như dầu cá, bột cá, bong bóng,
bao tử cá,... nhưng sản phẩm cịn thơ, chưa có những sản phẩm cao cấp dùng
trong dược phẩm hoặc mỹ phẩm như tinh dầu cá, gelatine, thực phẩm chức năng
chứa vi chất... có GTGT cao.
Chiên chân khơng là cơng nghệ chiên được thực hiện trong mơi trường kín
chứa dầu ở nhiệt độ cao và áp suất thấp, với sự kết hợp đồng thời tạo ra 2 động
lực tách ẩm đó là: nhờ dầu truyền nhiệt cho vật liệu chiên để tạo gradien nhiệt
theo hướng từ tâm ra bề mặt vật liệu; tăng chênh lệch áp suất riêng phần từ tâm
của vật liệu chiên với áp suất riêng phần tại bề mặt vật liệu và môi trường chiên.

Sản phẩm chiên chân khơng có giá trị dinh dưỡng cao, màu sắc đẹp, chất lượng
cảm quan tốt và được thị trường rất ưa chuộng.
Trên thị trường đã phổ biến các sản phẩm chiên chân không từ rau, củ quả
và tinh bột, nhưng cịn thiếu vắng các sản phẩm chiên chân khơng chế biến từ
thủy hải sản nói chung và từ cá tra nói riêng. Vì vậy việc nghiên cứu về cơng

1


nghệ chiên chân không trong chế biến cá tra dạng snack nhằm đa dạng hóa các
sản phẩm từ cá tra và nâng cao giá trị gia tăng cho loại sản phẩm này là rất cần
thiết và cấp bách.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục tiêu chung
- Xác định ảnh hưởng của một số thơng số cơng nghệ trong q trình xử lý
nguyên liệu và chiên chân không đến chất lượng sản phẩm snack cá tra, từ đó lựa
chọn chế độ chiên phù hợp nhất cho sản phẩm snack cá tra, nhằm tạo ra sản
phẩm snack cá tra có chất lượng và được thị trường đón nhận.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định phương pháp sơ chế, xử lý nguyên liệu tiền chế biến nhằm định
hình cấu trúc và cải thiện chất lượng sản phẩm snack.
- Xác định ảnh hưởng của một số thơng số cơng nghệ trong q trình chiên
đến chất lượng của sản phẩm snack nhằm lựa chọn thông số công nghệ phù hợp

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. ÐẶC ĐIỂM CỦA THỰC PHẨM CHIÊN VÀ XU HƯỚNG NGHIÊN
CỨU PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Là loại thực phẩm dạng khơ, nhờ q trình tách nước đột biến trong môi
trường dầu ở nhiệt độ cao và áp suất thấp, trong khi chất béo của dầu chiên có vai
trị tăng cường và tạo nên hương vị, màu sắc đặc trưng của loại thực phẩm chiên.
Chính vì vậy con người rất thích các loại thực phẩm chiên từ hàng ngàn năm nay
với đặc tính độc đáo về độ giòn xốp, hương vị hấp dẫn và tạo cảm giác ngon
miệng Các hương vị chiên điển hình chủ yếu là do các sản phẩm thối hóa lipid
có nguồn gốc từ dầu chiên. Nhiệt độ, áp suất và thời gian chiên tối ưu phụ thuộc
vào đặc tính của dầu chiên, thành phần hóa học và cấu trúc của vật liệu chiên.
Bên cạnh mặt tích cực của q trình chiên đã tạo ra sản phẩm có tính đặc thù
mà khơng có phương pháp làm khơ nào có thể thay thế được, tuy vậy về mặt hạn
chế có nguy cơ tạo nên chất acrylamide là tác nhân có thể gây ung thư đã được các
nhà khoa học Na Uy, Thụy Sĩ, Anh và Mỹ ra cảnh báo. Nguyên nhân là do khi bị
chiên nhiệt độ cao, asparagine (một loại axit amin) và đường tự nhiên có trong thực
phẩm chiên có nguồn gốc thực vật sẽ phản ứng với nhau để tạo ra acrylamide.
Thường quá trình chiên dầu ở nhiệt độ 1700C - 2000C, hơi nước được tách ra từ thực
phẩm và một phần dầu chiên bị bốc hơi vào môi trường, trong khi phần còn lại của
hợp chất dễ bay hơi trong dầu có thể thay đổi do các phản ứng hố học và bị hấp thụ
vào thực phẩm chiên. Phản ứng hóa học xảy ra trong dầu chiên khơng chỉ do q
trình oxy hóa nhiệt mà cịn tham gia phản ứng oxy hóa phức tạp khác.
2.2. TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN CÁ TRA TẠI VIỆT NAM
Cá tra (Pangasius hypophthalmus) là một trong 21 loài cá thuộc bộ
siluriformes họ pangasiidae. Cá tra thích nghi với nhiều điều kiện sống và các chế
độ ăn khác nhau, sinh trưởng nhanh. Cá tra được nuôi từ cá con (cá bột) trong điều
kiện sinh sản tự nhiên được vớt lên từ sông Tiền và sông Hậu hoặc nhân giống nhân
tạo. Sau thời gian 8 đến 10 tháng nuôi, cá đạt cỡ từ 1 đến 1,2 kg/con, khi cá đã đạt
chất lượng thương phẩm và tuỳ theo yêu cầu của thị trường có thể tiến hành thu
hoạch tồn bộ cá ni trong ao. Sản lượng cá trung bình trong những năm gần đây
đạt khoảng 30 tấn đối với bè nhỏ, 50 tấn đối với bè trung bình và trên 100 tấn đối
với bè lớn. Năng suất trung bình từ 120 đến 130 kg/m3 bè.

3


Cá Tra sau khi đánh bắt được phân loại theo các kích cỡ khác nhau tùy
vào khối lượng con. Việc phân loại này theo các đơn hàng cụ thể. Thông thường
người ta chia ra 3 loại: B1 = 0,5kg ÷ 0,8kg/con; B2 = 1,0 ÷ 1,5 kg/con; B3 = 1,8
÷ 2,0 kg/con.
+ Thành phần hóa học của cá Tra
Thành phần hóa học cơ bản của cá tra gồm các thành phần cơ bản như
nước, protein, lipid, gluxide, vitamin, khoáng… gluxide ít thường tồn tại ở dạng
glycogen. Thịt cá tra là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng, đặc biệt là protein và
acid béo chưa bão hịa.
Thành phần và tính chất của chất hóa học có trong thịt cá tra bị ảnh hưởng
bởi các yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường, kích thước cá và đặc tính di
truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hóa học và chất lượng của các nuôi
(Reinitz et al.,1979).
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của cá Tra
STT

Thành phần (%)

Giá trị

1
2
3
4

Protein
Lipid

Cacbonhydrat
Nước

16,85
3,34
6,5
75÷ 80

Nguồn:báo chìa khóa và giá trị dinh dưỡng (27-03-2013)

+ Cấu trúc cơ bản của cá Tra
Bảng 2.2. Tỷ lệ phần trăm khối lượng của cá Tra
STT

Thành phần (%)

Giá trị

1

Thịt cá

39 ÷ 42

2
3
4
5

Mỡ cá

Đầu, xương, mỡ bụng, vây
Nội tạng
Da

11 ÷ 14
32 ÷ 37
5,0 ÷ 5,5
8,5 ÷ 9,5
Nguồn: Reinitz et al. (1979)

Tính trung bình phần thịt nạc được lọc ra thành filê chiếm khảng 30-40%
trọng lượng cá nguyên liệu. cụ thể, 3,2 kg cá tra nguyên liệu sau khi chế biến sẽ
cho 1kg cá philê. Phụ phẩm cá thừa ra sau khi cắt philê (đầu, đuôi, da, ruột) được
sử dụng để chế biến bột cá.

4


Xét về thành phần khối lượng phần đầu xương chiếm khoảng 33-36%, da
và vây cá chiếm tỷ lệ 6-8%, nội tạng chiếm tỷ lệ khá cao 11-13%. Phần trăm thịt
cá khoảng 45-48% cho tỷ lệ cao nhất so sánh với các thành phần khác.
Khảo sát về sự thay đổi cấu trúc fille cá sau lạnh đông, kết quả thu được
cho thấy cấu trúc duy trì khơng đổi nếu cá được xử lý và giữ lạnh ở 4oC trong thời
gian tối đa 1 giờ trước khi cấp đông. Trường hợp thời gian xử lý cá trước cấp đông
kéo dài đến 4 giờ, độ cứng cá giảm còn 91% so với nguyên liệu tươi. Đây chính là
thơng số hữu ích cho việc thiết kế quy trình sản xuất với sự phân bố thời gian hợp
lý để duy trì chất lượng sản phẩm. Do đó, cá tra của Việt Nam là mặt hàng xuất
khẩu nhiều sang thị trường nhiều nước trên thế giới và rất được ưa chuộng.
Cấu trúc là một trong những phần quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng của nguyên liệu khi chế biến nhiệt. Theo định nghĩa của

Jowitt,1974”Cấu trúc là những thuộc tính vật chất được kết hợp bởi những đặc
tính vật lý và được nhận biết bằng các giác quan(bao gồm sự cả nhận bằng
miệng), nghe và nhìn. Những đặc tính vật lý đó có thể gồm kích thước, hình
dạng, con số, tự nhiên và sự hợp thành những yếu tố thuộc về cấu trúc”
Một số đặc tính của cấu trúc:
 Cấu trúc là một nhóm đặc tính vật lý xuất phát từ cấu trúc của thực phẩm.
 Cấu trúc bao gồm một nhóm đặc tính khơng có đặc tính riêng lẻ.
 Cấu trúc được nhận biết chủ yếu bằng xúc giác, thường bằng miệng
nhưng cũng có thể sử dụng những phần khác của cơ thể(bàn tay)
 Cấu trúc khơng có mối liên quan với các thành phần hóa học của thực
phẩm về mùi hay vị.
Cấu trúc thường được xác định bởi một số đặc tính cơ bản như đánh giá
bằng giác quan hay dụng cụ đo đạc (Brennan, 1980). Những đặc tính cấu trúc
được chia làm 3 loại: Cơ học, hình học và những đặc tính khác.
 “Đặc tính cơ học”nhận diện cấu trúc thực phẩm bằng cách làm biến
dạng thực phẩm.
 “Đặc tính sinh học”được thực hiện chủ yếu bằng xúc giác và được cảm
nhận bằng mắt hoặc đặt thực phẩm vào giữa hai hàm răng và cắn
 “Đặc tính khác”cũng đại diện cho việc cảm nhận thực phẩm nhưng
khơng phải bằng đặc tính hình học mà bằng làm ướt thực phẩm (nấu), chiên
(Christensen, 1984; Bourne, 2002).

5


Cá tra là sản phẩm trọng điểm trong nuôi thủy sản, năm 2018, ghi nhận sự
tăng trưởng vượt bậc, diện tích ni cá tra năm 2018 đạt 5.400 ha (tăng 3,3% so
với năm 2017), sản lượng đạt 1,42 triệu tấn, tăng 8,4% so với 2017... Các sản
phẩm chế biến từ cá tra nhìn chung cịn đơn điệu, chủ yếu là sản phẩm cá tra phi
lê đông lạnh chiếm đến trên 95% (phi lê, nguyên con, cắt khúc). Loại sản phẩm

chế biến sâu, phối chế, làm sẵn, ăn liền tuy bước đầu có sản xuất (cá kho tộ, viên,
chả giị, lạp xưởng, chà bơng, bánh phồng, khơ ăn liền) nhưng cịn rất ít, chiếm
khoảng 5%. Về cơ cấu sản phẩm và giá bán các mặt hàng cá tra (Bảng 2.3):
Trong chế biến cá tra có một lượng lớn các phụ phẩm như là cá quá lứa, cá
có màu vàng (khoảng 5% sản lượng thu hoạch), thịt cá vụn (khoảng 10% trong q
trình chế biến cá phi lê) vẫn chưa có hình thức chế biến để có thể tạo ra sản phẩm
phù hợp thị hiếu tiêu dùng đối với thị trường trong nước và tiến tới xuất khẩu.
Bảng 2.3. Cơ cấu sản phẩm và giá bán trong siêu thị năm 2011
Tên sản phẩm

Yêu cầu kỹ
thuật

Giá bán
(đồng)

Ghi trú

Cá tra phi lê

Nguyên
miếng

81.000

Tỷ trong tiêu thụ trong nước và xuất
khẩu chiếm trên 9%, được chế biến
từ cá nguyên liệu theo tiêu chuẩn

Cá tra viên lạnh

đông

Viên

85.000

Tỷ trọng 2 đến 3%; được chế biến từ
cá vụn, cá không đạt tiêu chuẩn chế
biến phi lê xuất khẩu

Cá tra kho tộ (sản
phẩm ăn liền)

Cắt khúc

92.000

Tỷ trọng dước 1%

Nguồn: />
2.3. CÔNG NGHỆ CHIÊN CHÂN KHƠNG
Chiên chân khơng là cơng nghệ chiên được thực hiện trong mơi trường kín
chứa dầu ở nhiệt độ cao và áp suất thấp. Với sự kết hợp đồng thời tạo ra 2 động lực
tách ẩm Nhờ dầu truyền nhiệt cho vật liệu chiên để tạo gradien nhiệt theo hướng từ
tâm ra bề mặt vật liệu; Tăng chênh lệch áp suất riêng phần từ tâm của vật liệu chiên
với áp suất riêng phần tại bề mặt vật liệu và môi trường chiên. Dầu chiên là một tác
nhân quan trọng vừa đóng vai trị là chất truyền nhiệt cho vật liệu chiên, vừa là chất
tham gia phản ứng để tạo nên hương vị đặc trưng và bổ sung dinh dưỡng cho sản
phẩm chiên. So với công nghệ chiên ở điều kiện khí quyển để tạo ra được động lực
tách ẩm cần thiết thì nhiệt độ dầu chiên phải cao hơn là điều không mong muốn,

6


trong khi thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với không khí dẫn đến q trình oxy hóa
xảy ra liên tục là nguy cơ tạo ra acrylamide, chưa kể đến sự biến đổi chất lượng dầu
dẫn đến nhanh bị thải loại làm tăng chi phí sản xuất.
Các cơng trình nghiên cứu về công nghệ chiên chân không của nhiều tác giả
trên thế giới, đối tượng nghiên cứu chủ yếu cho các loại rau quả như táo, mơ, chuối,
cà rốt, mít, nấm ăn, khoai tây… Kết quả được tổng hợp tại (Bảng 2.4) nhìn chung
các kết quả nghiên cứu đã xác định được 3 yếu tố ảnh hưởng chính đến q trình
chiên chân không là nhiệt độ dầu chiên, áp suất buồng chiên và thời gian chiên,
ngoài ra chế độ ly tâm tách dầu sau quá trình chiên cũng được đề cập đến và coi đây
là một công đoạn cần thiết trong quy trình chế biến sản phẩm chiên nhằm loại bỏ
lượng dầu xâm nhập vào nội cấu trúc của thực phẩm chiên, mặt khác ly tâm còn là
giải pháp điều chỉnh lượng dầu cho phép còn lưu lại trong sản phẩm ở mức thích
hợp tùy loại sản phẩm chiên để cải thiện chế độ dinh dưỡng.
Bảng 2.4. Tổng hợp các điều kiện chân không trong chế biến các sản phẩm
năm 2013
Sản
phẩm

Nhiệt độ
(0C)

Thời gian Áp suất
(phút)
(kPa)

Táo

98

4.5

Mơ

100

Chuối

Ly tâm

Tài liệu tham khảo

6.48

Không, để yên
trong 3 phút

Dueik and Bouchon,
2011b

72.5

2.3

Không, để yên
trong 4 phút

Diamante 2012b;
2012c

90

90

9.33

Không đề cập

Apintanapong, 2007

Cà rốt

98

5

6.48

Khơng, để n
trong 3 phút

Dueik and Bouchon,
2011b

Mít

90

135

6.76

Khơng đề cập

Diamante, 2009

Nấm ăn

90

12.5

4.25

400 vịng/ phút
trong 10 phút

Tarzi, 2011

Khoai
tây

98

6.5

6.48

Khơng, để n
trong 3 phút

Dueik and Bouchon,
2011b

Củ hẹ

108

13

27.86

1000 vịng/ phút
trong 3 phút

Therdthai, 2007

Snack

141

4

33.21

Khơng, đểyên
trong 3 phút

Sobukola, 2013

Nguồn: />
7


2.3.1. Những biến đổi về dinh dưỡng trong quá trình chiên
Một công bố gần đây do Mihaela Ghiduruss và các công sự đã tổng hợp từ
các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả về sự biến đổi chất lương sản phẩm có liên
quan đến q trình chiên, cụ thể:
a. Sự biến đổi của chất béo
Các nghiên cứu về hấp thụ dầu trong quá trình chiên là rất phức tạp và phụ
thuộc đáng kể vào cấu trúc và bề mặt của thực phẩm chiên. Sự gia tăng chất béo
cùng với sự gia tăng thời gian chiên, thực phẩm có nguồn gốc thực vật hấp thụ dầu
cao hơn các loại thực phẩm có nguồn gốc động vật. Khả nãng hấp thụ chất béo của
khoai tây gọt thái lát là 19,4% sau 70 giây, cao hơn lượng chất béo hấp thụ khi chiên
gà, cá, thịt hoặc tôm. Chất béo được hấp thu bởi thức ăn trong quá trình chiên trở
thành một phần dinh dưỡng trong chế độ ăn uống, sự hấp thụ dầu phù hợp trong
phạm vi từ 4% đến 14% tổng trọng lượng sản phẩm, tùy thuộc vào cấu trúc của mỗi
loại thực phẩm chiên. Trong quá trình lặp đi lặp lại chiên nhiều lần thì mức độ hấp
thụ dầu vào sản phẩm chiên sẽ cao hơn.
b. Sự biến đổi của cácVitamin
Một số loại vitamin rất nhạy cảm với nhiệt độ cao do q trình oxy hóa ở
nhiệt độ cao. Mức độ tổn thất vitamin phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ bên trong tâm
sản phẩm chiên, mà thường thay đổi từ 70 - 900C. Sự tổn thất Vitamin E cùng với sự
oxy hóa acid béo khơng bão hịa trong thời gian gia nhiệt. Dầu chiên được hấp thụ
bởi sản phẩm chiên và số lượng hấp thụ phụ thuộc vào chất lượng của dầu ăn, ảnh
hưởng tới hàm lượng của vitamin E. Hầu hết các loại dầu thực vật được sử dụng để
chiên chứa vitamin E với hàm lượng từ 15 và 49 mg/100g, thực phẩm do có khả

nãng hấp thụ dầu co vậy được làm giàu với lượng đáng kể các vitamin. Ví dụ: 100 g
khoai tây chiên có thể gia tãng lên đến 50% RDA (Recommended Daily Allowance)
của vitamin E. Tuy nhiên, khơng có thay đổi đáng kể hàm lượng vitamin E của
khoai tây chiên, qua kết quả thống kê trong 4 ngày tại cơ sở chiên thương mại, do sự
gia tăng lượng chất béo của khoai tây chiên đã bù cho việc giảm vitamin E từ chiên
dầu. Một nghiên cứu khác về sự thay đổi hàm lượng VitaminE của cốm gà và tôm
tẩm bột bằng dầu đậu tương và dầu ngô, hàm lượng vitaminE tăng từ 4,6 mg/100g
trước khi chiên đến 4,9 mg/100g sau khi chiên. Trong qúa trình chiên bắp cải thì
29% beta-carotene đã bị phá hủy. Nghiên cứu một số loại rau thái lát cho thấy mức
tổn thất trung bình của vitaminA với các quá trình tác động khác nhau thì khoảng

8


14% khi đun sôi, 24% khi chiên, 29% khi lên men, 44% khi phơi khô và 60% khi
phơi khô sau đó đun sơi. Một số carotenoid bị mất trong nước nấu ăn, nhưng thiệt
hại trong khi chiên được lớn hơn do thẩm thấu vào chiên dầu. Trong khi Vitamin B
và Vitamin C, Vitamin B1, B2, B6 có khả nãng bảo tồn trong khi chiên hơn là khi
luộc, hấp. Thiamin là một trong những vitamin quan trọng nhất của nhóm B, nó có
mức độ tổn thất là thấp hơn trong khi chiên. Mức độ tổn thất lớn nhất của thiamin
tương ứng khi đun sôi là 70%, hấp là 40%, làm khô là 35% và chiên là 30%. Điều
này có thể do các chất hòa tan trong nước làm giảm hàm lượng vitamin. Riboflavin
là một vitamin quan trọng của nhóm B, có khả năng giữ lại khi chiên cao hơn
thiamin. Sự gia tăng hàm lượng riboflavin trong khi chiên là đáng kể, điều này có
thể do các phản ứng tổng hợp riboflavin từ tiền chất riboflavin trong chiên.
 Sự biến đổi của Protein:
Nếu sản phẩm được chiên khơng có bổ sung thêm các thành phần phụ gia
khác thì khơng làm thay đổi tỷ lệ của protein. Khi các chất phụ gia được thêm vào
thực phẩm chiên, ví dụ, carbohydrate (meatballs và fishballs có chứa bột), tỷ lệ
protein giảm nhưng khơng đáng kể. Kết quả điều tra ảnh hưởng của các phương

pháp nấu ăn đến hàm lượng protein của các loại thực phẩm khác nhau cho thấy: khả
năng lưu giữ protein trong luộc thịt là 90% và với khoai tây thịt và cá chiên từ 96%
- 100%, kết quả này là phù hợp với các nghiên cứu.
 Sự biến đổi của Carbohydrate:
Sự thay đổi hàm lượng carbohydrate trong quá trình chiên đã được điều tra
với sản phẩm khoai tây, thịt tẩm bột và cá. Kết quả cho thấy việc lưu giữ
carbohydrate từ 95% đến 100% tùy thuộc vào loại thực phẩm, điều đó chỉ ra rằng
q trình chiên khơng có ảnh hưởng lớn đến carbohydrate. Chiên khoai tây làm
giảm lượng tinh bột và chất xơ tăng, trong khi thức ăn giàu chất xơ đang đóng một
vai trị quan trọng trong cơng tác phịng chống bệnh như ung thư ruột, bệnh tim
mạch và tiểu đường.
 Sự biến đổi của thành phần khoáng chất:
Do mất nước, trọng lượng của thực phẩm chiên giảm trong quá trình chiên.
Hầu hết các thành phần khống chất khơng bay hơi, do đó hàm lượng của khống
chất có xu hướng tăng được thể hiện trên cơ sở trọng lượng khô. Mức tổn thất
khoáng chất trong các loại thực phẩm chiên thay đổi khoảng 1% với khoai tây chiên
và 26% với thịt bò chiên, thấp hơn đáng kể so với sử dụng quá trình luộc. Các

9


khoáng chất tổn thất trong thịt tẩm bột và cá tẩm bột sau khi chiên tương ứng là 2%
và 8%, mức này là thấp hơn đáng kể so với chiên khơng có tẩm bột. Một kết quả
nghiên cứu chiên cá thu cho thấy khơng có thay đổi nhiều về thành phần khoáng
chất, cụ thể mức tổn thất nhẹ Na, K và Mg và với Zn, Cu, Fe và Mn không thay đổi
trong mọi trường hợp.
2.3.2. Sự biến đổi chất lượng dầu trong q trình chiên
Bảng 2.5. Ðặc tính của một số loại dầu chiên có nguồn gốc từ thực vật
Dầu/chất béo

Bão
hịa

Khơng Khơng
bão hịa bão hịa
đơn
đa

Điểm
sơi

Sử dụng
Nấu ăn, nướng, nêm gia vị, làm
nước sốt, ướp hương

Bơ

30%

4%

66%

150°C

Dầu canola

6%

62%

32%

242°C Chiên, nướng, trộn slad

Dầu dừa

92%

2%

6%

Nướng bánh, làm kẹo, đánh trứng,
177°C làm áo bánh, làm kem càphê khơng
sữa, pha giịn

Dầu bắp

13%

25%

62%

236°C

Dầu ơliu (cực thơ)

14%

73%

11%

190°C Nấu ăn, dầu salad, làm mcgarin

Dầu ôliu (tinh)

14%

73%

11%

225°C

Chiên áp chảo, chiên khuấy, nấu ăn,
dầu salad, làm macgarin

Dầu cọ

52%

38%

10%

230°C

Nấu ăn, ướp hương, dầu thực vật,
tạo độ giòn

Dầu lạc/dầu phộng

18%

49%

33%

231°C Chiên, nấu, dầu salad, làm macgarin

Dầu cám gạo

20%

47%

33%

254°C Nấu ăn, chiên khuấy, chiên chín

Dầu vừng (chưa
tinh)

14%

43%

43%

177°C Nấu ăn, chiên chín

Dầu vừng (bán
tinh)

14%

43%

43%

232°C Nấu ăn, chiên chín

Dầu đậu
tương/dầu nành

15%

24%

61%

241°C

Nấu ăn, trộn salad, dầu thực vật,
macgarin, tạo giòn

Dầu hoa hướng

dương

11%

20%

69%

246°C

Nấu ăn, trộn salad, macgarin, tạo
giòn

Chiên, nướng, trộn salad, làm
macgarin, pha giòn

Nguồn: />
10


Việc sử dụng dầu chiên nhiều chất béo bão hòa có quá nhiều calo và
cholesterol từ động vật là một vấn đề đã được khuyến cáo gây ra các bệnh liên quan
đến xơ vữa động mạch và nhiều bệnh khác. Tổng lượng chất béo có thể ảnh hưởng
đến một số các yếu tố nguy cơ chính cho động mạch vành bệnh tim, đặc biệt qua tác
động của nó đối với bệnh béo phì và bệnh tiểu đường loại II. Thành phần acid béo
của mỡ đã được công nhận là một yếu tố nguy cơ dẫn đến bệnh tim mạch vành và
ảnh hưởng đáng kể đến xu hướng artheroscrelosis và huyết khối.
Trong khi sử dụng các loại dầu được chiết xuất, chưng cất và tinh chế từ
thực vật, thường được gọi là dầu thực vật, là hỗn hợp các triglyxerit được chiết xuất
từ thân, hạt hoặc cùi quả của một số loại cây có dầu như dừa, hướng dương, thầu

dầu... Dầu và chất béo chiết xuất từ thực vật được hyđrô hóa, bao gồm hỗn hợp các
triglyxerit được hyđrơ hóa ở nhiệt độ và áp suất cao. Hyđrô liên kết với triglyxerit
làm tăng phân tử khối. Dầu và chất béo được hyđrơ hóa được tăng thêm khả năng
chống oxy hóa (ơi, thiu), hoặc tăng thêm độ quánh nhớt hay nhiệt độ nóng chảy.
Một số loại dầu thực vật được sử dụng trong thực phẩm và cơng nghệ chiên với các
đặc tính kỹ thuật (Bảng 2.5)
Mihaela Ghiduruss et al. (2001) đã tổng hợp từ các kết quả nghiên cứu
đánh giá về ưu, nhược điểm khi sử dụng dầu trong quá trình chiên:
 Ưu điểm:
Dầu có nguồn gốc thực vật có hàm lượng các axit béo không no cần thiết
cao, giúp giảm cholesterol, đặc biệt là 2 axit béo không no (omega-3 và omega6), tốt hơn hẳn các axit béo no có trong mỡ động vật. Mặt khác, 2 loại axit béo
không no này rất quan trọng mà tự thân con người không thể tổng hợp được.
 Hạn chế:
Khi đun nóng dầu trên 1800C dầu thực vật biến chất và sinh ra các chất độc
hại. Cụ thể, khi bị ra nhiệt quá cao các chất axit béo trong dầu thực vật sẽ bị rối loạn
cấu trúc tế bào, có thể gây đột biến gen. Mặt khác, chúng có thể tạo ra các amin sinh
vật dẫn đến nguy cơ gây ung thư, đặc biệt là ung thư trực tràng, ung thư gan, phổi,
vú. Ngoài ra chúng cịn có nguy cơ làm giảm miễn dịch của cơ thể do làm dư thừa
lipid... Tuy nhiên nếu hàm lượng hai chất này khơng cân đối thì sẽ rất có hại cho cơ
thể người. Tỷ lệ 4:1 (hàm lượng omega-6/omega-3), được coi là tỷ lệ tuyệt đối. Loại
dầu nào đạt được tỷ lệ này là loại dầu tốt. Nếu dư thừa omega-6 sẽ làm tăng nguy cơ
bị ung thư vú, đại tràng, xơ vữa động mạnh, tuyết tiền liệt… thậm chí gây ức chế
omega-3. Vì thế người tiêu dùng khi lựa chọn dầu ăn cần lựa chọn sản phẩm có tỷ

11


lệ cân đối giữa 2 chất béo không no này.
Những yếu tố gây biến đổi chất lượng dầu trong quá trình chiên được
tổng hợp:

+ Hóa học: Trong q trình chiên dầu tiếp xúc liên tục với bề mặt gia
nhiệt để tăng nhiệt độ với sự có mặt của khơng khí và độ ẩm. Một số phản ứng
hóa học xảy ra liên quan đến thermolytic phức tạp bao gồm thủy phân, oxy hóa,
và trùng hợp. Kết quả của các phản ứng này làm tăng tỷ lệ axit béo tự do, tăng
chỉ số peroxide, biến màu và mùi của dầu, để duy trì chất lượng sản phẩm cao,
thường kiểm sốt chất lượng dầu bằng máy đo chuyên dụng.
+ Thủy phân: Thủy phân là phản ứng của các nước,ở dạng hơi nước tách
ra từ thực phẩm chiên để phản ứng với triglycerid và hình thành các axit béo tự
do (FFA), monoglyceride, diglyceride. Newar (1985) đã báo cáo sự gia tăng axit
béo tự do trong quá trình chiên dẫn đến sự giảm nhiệt độ điểm bay hơi và sức
căng bề mặt của dầu, từ đó là nguyên nhân giảm chất lượng của thực phẩm chiên.
Ngoài ra, FFA tiếp tục phân hủy các phân tử nhỏ mà phát triển ra mùi vị không
mong muốn trong các thực phẩm chiên.
+ Nhiệt phân: Nhiệt phân là sự hình thành của các hợp chất có phân tử
lượng thấp hơn, do cố mở rộng của cấu trúc hóa học của dầu trong quá trình
chiên (Moreira, 1999). Một trong những hợp chất tạo thành khi các loại dầu được
quá nóng hoặc pyrolized là acrolein, một số chất khí lạ tạo thành gây mùi khó
chịu và làm giảm chất lượng cảm quan của sản phẩm. Trong đó, acrolein được
hình thành từ glycerol cịn lại từ q trình thủy phân triglyceride.
+ Ơxy hóa: là phản ứng của oxy trong khí quyển với dầu tại bề mặt của
nó, sự hình thành hydroperoxides là rất không ổn định và không mùi vị, tiếp tục trải
qua ba loại suy thối chính: (1) Các hình thức phân hạch rượu, andehit, axit, và các
hydrocacbon, dẫn đến sự biến màu của dầu làm thay đổi chất béo và hương vị; (2)
Mất nước tạo thành xeton; (3) Hình thành các gốc tự do và một loạt các sản phẩm
hóa học như monome bị oxy hóa, các chất nhị trùng oxy hóa, trimer, epoxit, rượu,
và các hydrocacbon, dẫn đến sự tăng độ nhớt. Mặt khác trong thời gian chờ và
chiên, dầu vẫn cịn nóng với sự hiện diện của khơng khí, q trình oxy hóa trở nên
nhanh chóng. Ngồi ra, một số kim loại như sắt và đồng có thể, đẩy nhanh q trình
oxy hóa của dầu chiên. Moreira et al. (1999) báo cáo rằng hơn 400 hợp chất hóa học
khác nhau, trong đó có 220 hợp chất dễ bay hơi, đã được xác định trong dầu bị hư

hỏng. Sự suy thoái các sản phẩm khác so với các phần phân đoạn không phân cực

12


được gọi chung là phân cực, các cực phần nhỏ sau đó được chia thành hai nhóm bao
gồm các polyme và phân hủy các sản phẩm. Thời hạn của polymer dùng để chỉ
nhóm của tất cả các sản phẩm thối hóa với trọng lượng phân tử cao hơn
triglyceride. Mặt khác, thời hạn phân hủy sản phẩm đại diện cho tất cả các nhóm
hợp chất có trọng lượng phân tử thấp hơn triglyceride. Nói chung, các sản phẩm
phân hủy lớn hình thành trong khi chiên là sản phẩm phân hủy dễ bay hơi (VDP) với
trọng lượng phân tử dưới 1800 dalton và các sản phẩm phân hủy không bay hơi
(NVDP) với trọng lượng phân tử lớn hơn 1800 dalton.
2.3.3. Qúa trình truyền nhiệt và truyền chất, mối quan hệ giữa vật liệu và
dầu chiên
Ram Yamsaengsung et al. (2008) đã tiến hành mơ hình hóa dạng 2D cơ
bản để dự đốn q trình truyền nhiệt và truyền chất xảy ra trong thời gian chiên
chân không với sản phẩm khoai tây chiên, bằng cách sử dụng hộp công cụ phần
tử hữu hạn trong MATLAB 6. Trong đó các mơ phỏng của q trình truyền nhiệt
bao gồm sự đối lưu nhiệt từ bề mặt sản phẩm, sự dẫn nhiệt vào sản phẩm, và sự
mất mát nhiệt do bốc hơi từ sản phẩm. Quá trình truyền chất được chia thành hai
giai đoạn: sự mất nước và hấp thụ dầu.
Kết quả mô phỏng 2D sự di chuyển của nước từ trong ra ngoài bề mặt vật
liệu chiên tại các thời điểm 5, 10, 30, 60, 180, và 360 giây (Hình 2.5) và ngược
lại với sự di chuyển dầu từ ngoài vào nội cấu trúc vật liệu chiên (Hình 2.6), với
cùng điều kiện kích thước mẫu khoai tây (50x5mm), nhiệt độ dầu chiên 1200C,
áp suất 60 mm Hg và độ ẩm ban đầu 90 % w.b;

Hình 2.1. Mô phỏng 2D sự di chuyển ẩm
trong lát khoai tây (5, 10, 30, 60, 180, và

360 giây)

13

Hình 2.2. Mơ phỏng 2D sự hấp thụ dầu
trong lát khoai tây (5, 10, 30, 60, 180, và
360 giây)