Khảo sát mối tương quan giữa độ hoạt động của nước với các yếu tố hàm lượng muối ngấm, độ ẩm ở các nhiệt độ bảo quản sản phẩm khô cá lóc

C YẾU TỐ HÀM LƯỢNG MUỐI NGẤM, ĐỘ ẨM Ở CÁC NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN SẢN PHẨM KHÔ CÁ LÓC” do Phạm Lê Hảo thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện Cần Thơ, ngày……..tháng……..năm 2008 Chủ tịch hội đồng Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng i LỜI CẢM TẠ Trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp vừa qua, em luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của quí thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm Em xin chân thành cảm ơn thầy Văn Minh Nhựt người đã trực tiếp truyền đạt rất nhiều kinh nghiệm quí giá cho em. Nhờ sự quan tâm dìu dắt của thầy, em mới có thể hoàn thành luận văn của mình. Em cũng thành thật biết ơn thầy cô và các cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm đã hết lòng tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian qua. Em xin chúc thầy cô thật nhiều sức khỏe và thành công trong công tác giảng dạy. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! Và xin cám ơn tất cả các thành viên của lớp Công nghệ thực phẩm K29 đã giúp đỡ và động viên tinh thần cho tôi trong thời gian thực hiện đề tài. Chúc các bạn thành công và may mắn! Xin cảm ơn và trân trọng kính chào! Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng ii TÓM LƯỢC Từ phương pháp muối cá, phơi khô truyền thống và các tài liệu về bảo quản khô cá, đề tài tiến hành nghiên cứu để tìm ra điều kiện thích hợp bảo quản sản phẩm khô cá lóc. Sản phẩm khô cá lóc rất dễ bị hư hỏng bởi nấm mốc nên cần tiến hành khảo sát mối tương quan giữa hoạt độ của nước với các yếu tố hàm lượng muối ngấm, độ ẩm cuối và nhiệt độ bảo quản để có thể bảo quản sản phẩm ổn định trong thời gian dài. Thí nghiệm được tiến hành như sau: cho cá ngấm muối với 3 hàm lượng muối ngấm khác nhau (1%, 3% và 5%), sau đó tiến hành sấy đến các độ ẩm cuối (18%, 24%, 30% và 36%). Sấy xong, bao gói sản phẩm bằng bao bì nhôm và bảo quản ở 2 điều kiện nhiệt độ (nhiệt độ mát khoảng 10 0C và nhiệt độ thường khoảng 30 0C) Kết quả thí nghiệm cho thấy, cá ngấm muối 1-5% và độ ẩm cuối là 30% thì bảo quản tốt ở nhiệt độ mát. Còn ở nhiệt độ thường cá ngấm muối 5%, 30% ẩm được bảo quản ổn định hơn. Các sản phẩm đều có vị mặn vừa và không quá cứng. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ ......................................................................................................................... i TÓM LƯỢC .......................................................................................................................... ii MỤC LỤC .............................................................................................................................. i DANH SÁCH HÌNH............................................................................................................ vi DANH SÁCH BẢNG.........................................................................................................viii CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU.............................................................................................. 1 1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 1 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.......................................................................... 2 2.1 Giới thiệu về nguyên liệu cá lóc ........................................................................ 2 2.1.1 Đặc điểm sinh thái học và sinh học của cá lóc .............................................. 2 2.1.2 Thành phần hóa học của cá lóc...................................................................... 3 2.2 Giới thiệu về muối ăn ........................................................................................ 4 2.2.1 Thành phần và tính chất của muối ăn ............................................................ 4 2.2.2 Tác dụng của muối ăn.................................................................................... 4 2.3 Nguyên lý ướp muối .......................................................................................... 5 2.3.1 Các giai đoạn của quá trình muối cá.............................................................. 5 2.3.2 Kỹ thuật ướp muối......................................................................................... 6 2.3.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình ướp muối ............................... 7 2.4 Phương pháp sấy khô cá .................................................................................... 9 2.4.1 Các phương pháp sấy khô cá ......................................................................... 9 2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy khô cá .......................................... 10 2.4.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy khô cá ............................ 11 2.5 Độ hoạt động của nước (aw) ............................................................................ 13 2.5.1 Định nghĩa ................................................................................................... 13 2.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến aw ................................................................... 14 2.5.3 Các phương pháp xác định độ hoạt động của nước..................................... 16 2.5.4 Ảnh hưởng của aw trong quá trình bảo quản thực phẩm.............................. 16 2.6 Sự biến đổi của khô cá trong quá trình bảo quản ............................................ 18 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iv 2.6.1 Sự hút ẩm..................................................................................................... 18 2.6.2 Sự thối rửa và biến chất ............................................................................... 18 2.6.3 Sự oxy hóa của khô cá ................................................................................. 18 2.6.4 Sự phá hoại của côn trùng ........................................................................... 19 2.7 Qui trình chế biến khô cá lóc:.......................................................................... 19 2.7.1 Sơ đồ qui trình ............................................................................................. 19 2.7.2 Giải thích các công đoạn trong qui trình ..................................................... 19 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 21 3.1 Phương tiện thí nghiệm ................................................................................... 21 3.1.1 Địa điểm ...................................................................................................... 21 3.1.2 Nguyên liệu.................................................................................................. 21 3.1.3 Thiết bị......................................................................................................... 21 3.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 21 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................. 24 4.1 Sự thay đổi độ ẩm của cá theo thời gian sấy ................................................... 24 4.2 Giá trị aw sau khi kết thúc quá trình sấy........................................................... 25 4.3 Khảo sát aw theo độ ẩm cuối của các mẫu không ngâm muối ......................... 26 4.4 Khảo sát aw theo nồng độ muối ngấm vào cá .................................................. 26 4.5 Khả năng bảo quản của khô cá lóc khi tồn trữ ở nhiệt độ mát (nhiệt độ trung bình khoảng 100C) ........................................................................................................... 28 4.5.1 Khả năng bảo quản của mẫu 18% ẩm ở nhiệt độ mát ................................. 28 4.5.2 Khả năng bảo quản mẫu 24% ẩm ở nhiệt độ mát ........................................ 29 4.5.3 Khả năng bảo quản của mẫu 30% ẩm ở nhiệt độ mát ................................. 29 4.5.4 Khả năng bảo quản của mẫu 36% ẩm ở nhiệt độ mát ................................. 30 4.6 Khả năng bảo quản của khô cá lóc khi tồn trữ ở nhiệt độ thường(nhiệt độ trung bình khoảng 30 0).................................................................................................... 32 4.6.1 Khả năng bảo quản của mẫu 18% ẩm ở nhiệt độ thường ............................ 32 4.6.2 Khả năng bảo quản của mẫu 24% ẩm ở nhiệt độ thường ........................... 33 4.6.3 Khả năng bảo quản của mẫu 30% ẩm ở nhiệt độ thường ........................... 33 4.6.4 Khả năng bảo quản của mẫu 36% ẩm ở nhiệt độ thường ............................ 35 4.7 Khảo sát độ cứng của khô cá lóc ..................................................................... 37 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng v CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................... 40 5.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 40 5.2 ĐỀ NGHỊ ......................................................................................................... 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 41 PHỤ LỤC . CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH............................................................... ix Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng vi DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Hình dạng cá lóc ..................................................................................................... 2 Hình 2.2 Đồ thị biểu diễn đường đẳng nhiệt hấp phụ và phản hấp phụ .............................. 15 Hình 2.3 Qui trình chế biến khô cá lóc................................................................................ 19 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ......................................................................................... 22 Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của cá theo thời gian sấy .............................. 24 Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa aw với nồng độ muối ngấm vào cá và độ ẩm cuối sau khi kết thúc quá trình sấy ...................................................................................... 25 Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw theo độ ẩm cuối của các mẫu không ngâm muối ............................................................................................................................................. 26 Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw theo nồng độ muối ngấm vào cá......................... 27 Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 18% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ mát ......................................................................................................................... 28 Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 24% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ mát ......................................................................................................................... 29 Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 30% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ mát ......................................................................................................................... 30 Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 36% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ mát ......................................................................................................................... 31 Hình 4.9 Mẫu 36% ẩm, không ngấm muối bị hư khi bảo quản ở nhiệt độ mát .................. 31 Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 18% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường.................................................................................................................... 32 Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 24% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường.................................................................................................................... 33 Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 30% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường.................................................................................................................... 34 Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi aw của các mẫu 36% ẩm trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường.................................................................................................................... 35 Hình 4.14 Mẫu 36% ẩm không ngâm muối bị hư hỏng khi bảo quản ở nhiệt độ thường ... 36 Hình 4.15 Mẫu 36% ẩm ngấm 1% muối bị hư khi bảo quản ở nhiệt độ thường................. 36 Hình 4.16 Mẫu 36% ẩm ngấm 3% muối bị hư khi bảo quản ở nhiệt độ thường................. 36 Hình 4.17 Mẫu 36% ẩm ngấm 5% muối bị hư khi bảo quản ở nhiệt độ thường................. 37 Hình 4.18 Đồ thị biễu diễn sự thay đổi độ cứng theo độ ẩm cuối của khô cá lóc .............. 37 Hình 4.19. Sản phẩm khô cá lóc được bảo quản trong bao bì nhôm................................... 39 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng vii Hình P.L.1.1 Phương pháp đo aw bằng máy đo độ ẩm.......................................................... x Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng viii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá lóc .............................................................................. 3 Bảng 2.2 Khả năng chống chịu được muối của một số loài vi khuẩn ................................... 5 Bảng 2.3 Độ hoạt động của nước tối thiểu cho hoạt động sống của một số vi sinh vật ...... 17 Bảng 4.1 Sự thay đổi độ ẩm của cá theo thời gian sấy........................................................ 24 Bảng 4.2 Giá trị aw của các mẫu bảo quản sau khi sấy ........................................................ 25 Bảng 4.3 Sự thay đổi aw của các mẫu không ngâm muối theo độ ẩm cuối ......................... 26 Bảng 4.4 Nồng độ muối đạt bão hòa tương ứng với các độ ẩm cuối .................................. 27 Bảng 4.5 Sự thay đổi aw theo nồng độ muối ngấm vào cá .................................................. 27 Bảng 4.6 Giá trị aw của các mẫu 18% ẩm khi tồn trữ ở nhiệt độ mát .................................. 28 Bảng 4.7 Giá trị aw của các mẫu 24% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ mát .............................. 29 Bảng 4.8 Giá trị aw của các mẫu 30% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ mát .............................. 29 Bảng 4.9 Giá trị aw của các mẫu 36% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ mát .............................. 30 Bảng 4.10 Giá trị aw của các mẫu 18% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ thường....................... 32 Bảng 4.11 Giá trị aw của các mẫu 24% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ thường....................... 33 Bảng 4.12 Giá trị aw của các mẫu 30% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ thường....................... 34 Bảng 4.13 Giá trị aw của các mẫu 36% ẩm khi bảo quản ở nhiệt độ thường....................... 35 Bảng 4.14 Kết quả khảo sát độ cứng theo độ ẩm cuối của khô cá lóc ................................ 37 Bảng 4.15 Khảo sát độ cứng theo nồng độ muối ngấm....................................................... 38 Bảng P.L.1 Độ ẩm của các dung dịch muối bão hòa ở nhiệt độ thường ............................... x Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Nguồn thủy sản tập trung rất nhiều ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Các loài cá nước ngọt là nguồn cung cấp thủy sản chính ở khu vực này. Trong đó cá lóc là đối tượng nuôi quan trọng và là nguồn thực phẩm rất tốt và quen thuộc với nhiều người. Sản phẩm khô cá lóc ra đời nhằm làm đa dạng hóa sản phẩm từ cá lóc, tạo sự thuận lợi cho người tiêu dùng và cung cấp sản phẩm quanh năm nhằm khai thác triệt để nguồn nguyên liệu cá lóc. Tuy nhiên, sản phẩm khô cá lóc thường dễ hỏng do nấm mốc và nếu muốn bảo quản tốt thì hay được muối rất mặn. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra điều kiện vừa có thể bảo quản lâu vừa giữ được giá trị cảm quan tốt cho sản phẩm khô cá lóc là điều rất cần thiết 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố hàm lượng muối ngấm vào cá, độ ẩm cuối và nhiệt độ bảo quản đến độ hoạt động của nước của sản phẩm khô cá lóc. Từ đó đưa ra điều kiện phù hợp bảo quản sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 2 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về nguyên liệu cá lóc 2.1.1 Đặc điểm sinh thái học và sinh học của cá lóc • Phân bố và thích nghi Hiện nay cá lóc được nuôi phổ biến trong các ao và bè, gồm các loài sau: cá lóc bông Channa micropletes, cá lóc đen C. striata và cá lóc môi trề Channa sp. Cá lóc sống phổ biến ở đồng ruộng, kênh rạch, ao hồ, đầm, lung đìa và sông, thích nghi được cả với môi trường nước đục, tù, nước lợ, có thể chịu đựng được ở nhiệt độ trên 300C. Cá thích xuất hiện ở nơi có rong đuôi chó, cỏ, đám bèo vì ở nơi đây cá dễ ẩn mình, rình mồi. Vào mùa hè cá thường hoạt động và bắt mồi ở tầng nước mặt. Mùa đông cá hoạt động ở tầng nước sâu hơn. Cá lóc là loài cá dữ, có hình dạng và kích thước tròn dài. Lược mang dạng hình núm. Thực quản ngắn, vách dày, bên trong thực quản có nhiều nếp nhăn. Dạ dày to hình chữ Y. Cá Lóc là loài cá dữ, ăn động vật rất điển hình. Quan sát ống tiêu hóa của cá cho thấy, thức ăn là cá chiếm 63,01 %, tép 35,94 %, ếch nhái 1,03 % và 0,02 % là bọ gạo, côn trùng và mùn bã hữu cơ ( Nguồn: www.ctu.edu.vn) Hình 2.1 Hình dạng cá lóc • Đặc điểm sinh sản Cá lóc 1-2 tuổi bắt đầu đẻ trứng, mùa vụ sinh sản từ tháng 4-7, tập trung vào tháng 5-6. Cá thường đẻ vào sáng sớm, sau những trận mưa rào một hai ngày, nơi yên tĩnh, có nhiều thực vật thủy sinh. Sức sinh sản của cá lóc dao động từ 80.000 - 100.000 trứng/kg cá cái. Đường kính trứng dao động từ 1,26 – 1,6 mm. Ở nhiệt độ 20-350C sau 3 ngày trứng nở thành cá bột, khoảng 3 ngày sau cá tiêu hết noãn hoàng và bắt đầu ăn được thức ăn tự nhiên bên ngoài. (Nguồn vietlinh.com.vn) • Đặc điểm hình thái Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 3 Cá lóc hay thường gọi là cá quả thường gặp và phân bố rộng có 2 loài là : Ophiocephalus maculatus và Ophiocephalus arbus, nhưng đối tượng nuôi quan trọng nhất là loài O.maculatus thuộc Bộ cá quả, họ cá quả, giống cá quả. Vây lưng có 40-46 vây; vây hậu môn có 28-30 tia vây, vảy đường bên 41-55 cái. Ðầu cá lóc O.maculatus có đường vân giống như chữ "nhất" và 2 chữ bát còn đầu cá O.arbus tương đối nhọn và dài giống như đầu rắn (Nguồn www.ctu.edu.vn) • Tập tính sinh học Thích sống ở vùng nước đục có nhiều rong cỏ, thường nằm phục ở dưới đáy vùng nước nông có nhiều cỏ. Tính thích nghi với môi trường xung quanh rất mạnh, nhờ có cơ quan hô hấp phụ nên nó có thể hít thở được O2 trong không khí. Ở vùng nước hàm lượng O2 thấp cũng vẫn sống được, có khi không cần nước chỉ cần da và mang cá có độ ẩm nhất định vẫn có thể sống được thời gian khá lâu (Nguồn www.vietlinh.com.vn) • Tính ăn Cá lóc thuộc loại cá dữ. Thức ăn là chân chèo và râu ngành; thân dài 3-8cm ăn côn trùng, cá con và tôm con; thân dài trên 8cm ăn cá con. Khi trọng lượng nặng 0,5 kg có thể ăn 100 g cá. Trong điều kiện nuôi nó cũng ăn thức ăn chế biến. Mùa đông không bắt mồi (Nguồn www.vietlinh.com.vn) • Sinh trưởng Tương đối nhanh. Con lớn nhất đến 5 kg, nhìn chung cá 1 tuổi thân dài 19-39cm, nặng 95 - 760g. Cá 2 tuổi thân dài 38,5-40cm, nặng 625-1.395g; cá 3 tuổi thân dài 45-59cm, nặng 1,467 – 2,031g (con đực và cái chênh lệch lớn); khi nhiệt độ trên 20oC sinh trưởng nhanh, dưới 15oC sinh trưởng chậm (Nguồn www.vietlinh.com.vn) 2.1.2 Thành phần hóa học của cá lóc Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá lóc Thành phần Tỉ lệ % Protid 17,65 Lipid 1,98 Ẩm 78,95 Mai Thị Diệp Hoàng, 2005 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 4 2.2 Giới thiệu về muối ăn 2.2.1 Thành phần và tính chất của muối ăn Muối ăn có thành phần chính là NaCl, ngoài ra trong muối ăn còn có các tạp chất với các hàm lượng muối khác nhau. Các loại tạp chất trong muối ăn có thể chia làm 2 loại: - Những chất không có hoạt tính hóa học như nước và các chất không tan (sỏi, cát,…) - Những chất có hoạt tính hóa học như các hợp chất Clor của Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+ và muối của gốc sunfat (SO4). Ngoài ra, trong muối thường tồn tại Kali (muối mỏ chứa Kali nhiều hơn muối biển) có thể ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng. Các loại tạp chất có ảnh hưởng xấu đến chất lượng muối như: làm cho màu muối trở nên ngà, dễ hút ẩm, làm giảm độ hòa tan của NaCl và gây vị đắng (vì trong muối có CaCl2 và MgCl2 có độ hòa tan cao hơn NaCl nhiều lần và có vị đắng). NaCl tinh khiết là chất kết tinh không màu, hình hộp vuông, khối lượng riêng là 1,161 Muối ăn có màu trắng (nếu có tạp chất nhiều sẽ cho màu ngà, thậm chí có màu đen) tan trong nước, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm và có vị mặn. Hàm lượng nước trong muối luôn biến động và phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm của không khí. Nếu độ ẩm không khí lớn hơn 75% thì muối sẽ hút ẩm và tan chảy, nếu độ ẩm không khí nhỏ hơn 75% muối sẽ khô rất nhanh. Chính đặc điểm này mà khi bảo quản muối thường xảy ra hiện tượng muối bị đóng cục, lúc đầu đóng thành cục nhỏ về sau lớn dần và thành tảng cứng. Nguyên nhân là do muối hút ẩm tan ra rồi khô lại, lúc khô các tinh thể muối liên kết lại với nhau tạo thành khối lớn. 2.2.2 Tác dụng của muối ăn Muối ăn có khả năng thẩm thấu vào nguyên liệu làm nước thoát ra ngoài, từ đó hạ thấp lượng nước trong nguyên liệu, vi khuẩn thiếu nước không thể phát triển được. Khi muối ăn hòa tan vào nước sẽ cho ra ion Na+ và Cl-. Ion Cl- sẽ kết hợp với protein ở mối nối peptid làm cho các enzyme của vi sinh vật không thể phá vỡ protein của nguyên liệu để lấy chất dinh dưỡng. Từ đó các vi sinh vật không thể phát triển được. Muối ăn còn có khả năng tạo ra áp suất thẩm thấu khi hòa tan thành dung dịch. Trong dung dịch có muối sẽ làm cho lượng oxy hòa tan ít đi nên các vi sinh vật hiếu khí không thể phát triển được. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 5 Trong môi trường nước muối, sự hoạt động của các enzyme phân giải như protease, lipase,…bị ức chế. Qua nghiên cứu, các loại vi khuẩn khác nhau thì có khả năng chịu muối khác nhau (Nguyễn Trọng Cần và Đỗ Minh Phụng, 1990) Bảng 2.2 Khả năng chống chịu được muối của một số loài vi khuẩn Loài không chịu được muối <2% Loài chịu muối nhẹ 2-5% Loài chịu muối cao 5-20% Loài chịu muối rất cao 20-30% (Lê Mỹ Hồng, 2000) 2.3 Nguyên lý ướp muối 2.3.1 Các giai đoạn của quá trình muối cá Giai đoạn 1: hệ cá - dung dịch muối dưới tác động của áp suất thẩm thấu lớn, xảy ra sự dịch chuyển mạnh các hạt muối vào cá và kèm theo sự dịch chuyển mạnh hơn của nước từ cá vào dung dịch muối xung quanh. Dưới ảnh hưởng của các yếu tố này làm tăng lượng muối và làm giảm đáng kể lượng nước trong dịch tế bào cá, nồng độ dung dịch muối trong cá được tăng lên nhanh chóng. Lớp giới hạn có ảnh hưởng lớn tới tới tốc độ của quá trình ở giai đoạn này. Trong giai đoạn này làm giảm khối lượng của cá một cách đáng kể vì lượng nước bị tách ra vượt lượng muối thấm vào. Trong thịt cá ở giai đoạn 1 chưa có những biến đổi hóa học xảy ra một cách sâu sắc, có mùi và vị của cá tươi. Các lớp thịt bên trong cũng như các cơ quan nội tạng chưa kịp thấm muối, máu trong thân có màu đỏ. Tất cả các dấu hiệu nêu trên được đặc trưng đối với loại cá muối loãng (hàm lượng muối dưới 6%). Giai đoạn 2: hệ cá – dung dịch muối tiếp tục chịu sự tác động của áp suất thẩm thấu nhưng nhỏ hơn áp suất thẩm thấu ở giai đoạn 1. Trong giai đoạn 2, khác với giai đoạn 1 không có giới hạn đáng kể về tốc độ chuyển động của muối vào cá và của nước ra khỏi cá. Cuối giai đoạn này, sự chuyển động của nước ra khỏi cá vào dung dịch được kết thúc, cho nên không xảy ra sự giảm khối lượng cá. Cuối giai đoạn 2, dịch bào trong các lớp bề mặt cơ thể cá được bão hòa muối hoàn toàn, tạo nên hàng rào ngăn cản sự chuyển nước ra khỏi cá. Gradient nồng độ có vị trí trung giữa dung dịch muối trong các lớp ngoài và trong thịt cá. Dưới tác động của yếu tố này xảy ra sự phân bố muối và nước trong thịt cá (khuếch tán bên trong). Trong cá xảy ra những biến đổi đáng kể các tính chất hóa lý của protid. Mùi và vị của thịt cá tươi được giữ lại ở các lớp bên trong, máu trong thân bị đông lại (đen hơn). Tất cả dấu hiệu được nêu trên đặc trưng cho phương pháp muối để cá có hàm lượng muối 6- 14% Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 6 Giai đoạn 3: hệ cá và dung dịch muối dưới tác động của áp suất thẩm thấu hạ dần đến khi đạt giá trị không. Sự chuyển dịch muối từ dung dịch vào cá được tiếp tục, còn nước ra khỏi cá bị dừng lại. Kết quả là khối lượng cá tăng lên. Nồng độ dung dịch muối trong dịch bào ở tất cả các bộ phận của cơ thể tiến gần tới nồng độ của dung dịch muối ở bên ngoài cá và cuối cùng đạt tới thời điểm cân bằng nhau. Thịt cá đặc lại, có vị muối rõ rệt, mùi và vị của cá tươi không còn nữa. Những dấu hiệu này đặc trưng kết thúc quá trình muối khi sản xuất loại cá muối mặn (hàm lượng muối lớn hơn 14%) (Lê Văn Hoàng, 2000) 2.3.2 Kỹ thuật ướp muối Các phương pháp ướp muối: - Dựa vào nhiệt độ ướp muối chia làm 2 phương pháp ướp muối ở nhiệt độ thường (10-300C) và ướp muối ở nhiệt độ thấp (<50C) - Dựa vào mức độ cơ giới hóa chia làm 3 phương pháp: ướp thủ công, bán cơ giới và cơ giới. - Dựa vào phương thức sử dụng muối có thể chia làm 3 phương pháp: ướp muối khô, ướp muối ướt, ướp muối hỗn hợp Trong đó, ướp muối khô là phương pháp sử dụng muối khô để ướp nguyên liệu. Có thể đem muối khô trộn đều với cá theo tỉ lệ nhất định (gọi là ướp xóa), hoặc ướp một lớp cá – một lớp muối luân phiên nhau (gọi là ướp luân phiên). Đối với cá to, cần tăng diện tích bề mặt của cá bằng cách xẻ các đường ăn muối trên thân cá. Thường dưới đáy thùng ướp muối được trải một lớp muối, giữa các lớp cá cho thêm một lớp muối, sau khi ướp xong nên trải một lớp muối hơi dày để phủ kín. Nhờ tính dễ hút ẩm nên muối sẽ hút ẩm trên bề mặt cá để tự hòa tan thành dung dịch nước muối. Dung dịch này tạo ra ngày càng nhiều và dần dần cá được ướp vào trong dung dịch nước muối tự nhiên đó. Trong quá trình hòa tan của muối có kèm theo hiện tượng thu nhiệt của môi trường làm cho nước muối và cá được hạ thấp nhiệt độ, đây là một đặc điểm có lợi giúp bảo quản nguyên liệu được tốt. Ưu điểm của phương pháp ướp muối khô là: đơn giản, dễ thao tác, đòi hỏi dung tích chứa không lớn, khử nước trong nguyên liệu tương đối triệt để, bề mặt nguyên liệu không bị tưa nát. Người ta sử dụng dung dịch nước muối để ướp gọi là phương pháp ướp muối ướt. Muối hạt khô trước tiên được cho vào nước hòa thành dung dịch rồi đem ướp cá. Phương pháp ướp muối thích hợp cho việc sản xuất cá muối nhạt hoặc các loại bán thành phẩm để làm khô, hun khói,…Ưu điểm của phương pháp này là do dùng dung dịch muối ướp để ướp nên tác dụng của ướp muối xảy ra ngay sau khi cho nguyên liệu vào ướp vì vậy nguyên liệu được bảo quản tốt tránh sự xâm nhập của vi sinh Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 7 vật hoặc bị oxy hóa. Phương pháp này dễ được cơ giới hóa đặc biệt là sử dụng các thiết bị ướp muối tuần hoàn. Nhược điểm của phương pháp là nước trong nguyên liệu tiết ra làm loãng nồng độ nước muối, sau một thời gian cá dễ bị bể nát và quá trình khử nước không triệt để. Trong điều kiện ướp muối yên tĩnh thì quá trình khuếch tán thẩm thấu cân bằng nồng độ rất chậm làm cho cá ăn muối không đều làm giảm chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian ướp muối (Nguyễn Trọng Cần và Đỗ Minh Phụng,1990) Với thời gian tồn trữ là 40, 16 và 2 giờ tương ứng với nhiệt độ tồn trữ là 2, 8 và 280C thì khả năng ngấm muối là tốt nhất. Ở 20C thì hàm lượng muối ngấm vào tăng dần theo thời gian tồn trữ cá. Còn ở 80C và 280C thì hàm lượng muối ngấm vào tăng nhanh đến giá trị khá cao rồi lại giảm xuống. Nguyên nhân của hàm lượng muối ngấm vào tăng dần theo thời gian là do trong quá trình tồn trữ ở cá vẫn xảy ra biến đổi hóa học, đó là hiện tượng phân giải glycogen thành thành acid lactic làm cho pH giảm xuống, dẫn đến sự co rút sợi cơ khi pH của myosin gần pI nên muối dễ thấm vào. Tuy nhiên sau khi tê cứng cá trở nên mềm, lúc này pH tăng lên gần trung tính, độ co rút của sợi cơ giảm, muối khó thẩm thấu hơn. Điều này giải thích cho kết quả sau khi tăng đến giá trị tương đối cao thì hàm lượng muối ngấm vào lại giảm. Sự khuếch tán của muối và nước rất phức tạp do sự thẩm thấu rất khác nhau của nó. Sau khi cá chết độ thẩm thấu của cơ thịt tăng, đặc biệt nó không ngừng tăng lên trong thời._.