Xem mẫu
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
Trường Đại học Thuỷ sản
ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ ĐỘ SẤY BỨC XẠ HỒNG NGOẠI KẾT HỢP VỚI SẤY LẠNH ĐẾN
CHẤT LƯỢNG MỰC ỐNG KHÔ LỘT DA
ThS.Trần Đại Tiến - Khoa Chế biến
Mực khô là một trong những mặt hàng khô xuất khẩu quan trọng của ngành Thủy sản Việt Nam,
nhưng chất lượng của sản phẩm bị giảm đi nhiều trong quá trình sấy bằng không khí nóng. Bài viết
sau đây giới thiệu một số kết quả nghiên cứu về sự biến đổi chất lượng sau các chế độ sấy bức xạ
0
0
hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh ở nhiệt độ: t = 30 - 50 C ±1 C, vận tốc gió: v = 2m/s ± 0,1m/s, độ ẩm
của không khí là ϕ = 20-40%, khoảng cách từ đèn bức xạ hồng ngoại đến bề mặt mực là 40 cm,
công suất đèn bức xạ hồng ngoại là 250W, nhiệt độ không khí thổi qua bề mặt mực là 25 C ±1 C. Kết
quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ sấy thích hợp là: 350C ±10C.
0
0
I. MỞ ĐẦU.
Mực khô là một trong những mặt hàng khô xuất khẩu quan trọng của ngành Thủy sản Việt Nam.
Nhưng chất lượng của mực sau khi làm khô bị giảm đi nhiều do hiện nay các cơ sở chế biến hàng
khô xuất khẩu vẫn thường dùng phương pháp sấy bằng không khí nóng, hoặc phơi tự nhiên. Do đó
tìm các phương pháp và chế độ sấy thích hợp để hạn chế sự giảm chất lượng của mực trong quá
trình làm khô là những vấn đề cấp thiết mà thực tế đặt ra.
II. CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
2.1. Cơ sở lý luận.
Theo Navaii [4] thì phương pháp sấy bằng bức xạ có những ưu điểm là: tốc độ truyền nhiệt lớn,
dễ điều chỉnh được nguồn nhiệt và nhiệt độ cho bề mặt nguyên liệu sấy, thời gian sấy nhanh, nếu kết
hợp giữa phương pháp sấy bức xạ với bơm nhiệt (sấy lạnh) thì giá thành sẽ được hạ xuống. Kết quả
nghiên cứu của Matsuura [3] cho thấy bước sóng phổ biến để sấy các sản phẩm thuỷ sản thương mại
thường từ 2,5 µ m đến (20-25) µ m. Một số thực nghiệm cho thấy cá sấy bức xạ hồng ngoại nên có
độ dày nhỏ hơn 4cm[1]. Các nghiên cứu của Kubo [5], Yamanda và cộng sự [6], Tokunga [7] cho
thấy: sấy cá bằng bức xạ hồng ngoại cho chất lượng tốt hơn nhiều so với phơi nắng. Ở Việt Nam
phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại đã được nghiên cứu nhiều để sấy các sản phẩm nông sản như
lúa, trái cây và cho kết quả tốt . Với phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại nhiệt cung cấp cho quá trình
bằng phương thức bức xạ còn việc thải ẩm bằng phương pháp đối lưu, mực là nguyên liệu nhạy cảm
với nhiệt độ nên cần phải sấy ở nhiệt độ thấp nhưng ở Việt Nam do không khí ẩm có độ ẩm khá cao
thường là trên 80% nên việc thải ẩm trong quá trình sấy bức xạ sẽ gặp khó khăn, do đó nếu kết hợp
giữa phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thì thời gian sấy sẽ được rút ngắn và
chất lượng sản phẩm sẽ được cải thiện.
2.2. Phương pháp nghiên cứu.
2.2.1. Nguyên liệu.
Nguyên liệu để thí nghiệm là mực ống Trung Hoa (Loligo hinensis ), có khối lượng từ 160 180gam/con được mua tại bến cá cầu Trần Phú Nha Trang với chất lượng còn tươi tốt và bảo quản
bằng nước đá vẩy trong các thùng xốp cách nhiệt rồi chuyển về phòng thí nghiệm Nhiệt lạnh của
Trường Đại học Thủy sản, sau đó được xử lý theo qui trình chế biến mực khô xuất khẩu như tại các
xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu. Mực xử lý xong được tiến hành sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp
với sấy lạnh (BXSL) và sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với đối lưu (BXĐL) ở các chế độ như sau:
Nhiệt độ sấy: t = 30 - 50 C ±1 C, vận tốc gió: v = 2 m/s ± 0,1m/s, độ ẩm của không khí là
0
0
ϕ = 20-
40%, khoảng cách từ đèn bức xạ hồng ngoại đến bề mặt mực là 40 cm, công suất đèn bức xạ hồng
ngoại là 250W. Mực được sấy cho đến khi độ ẩm đạt được 22% thì tiến hành đánh giá các chỉ tiêu
theo sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
71
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
Sơ đồ bố trí thí nghiệm.
Mực nguyên liệu
Xử lý
Sấy
(BXSL)
Sấy
(BXĐL)
Chỉ tiêu đánh giá
Thời gian
sấy
Chất lượng
cảm quan
Hàm lượng
NH3
Ứng suất
cắt
Hàm lượng
axit amin
2.2.2. Các phương pháp đánh giá.
- Xác định độ ẩm ban đầu của mực và trong quá trình sấy bằng phương pháp sấy khô và cân.
- Xác định độ ẩm của không khí tại phòng sấy bằng ẩm kế hiện số Testo 605H1.
- Xác định vận tốc chuyển động của không khí tại phòng sấy bằng lưu tốc kế hiện số Testo
405V1.
- Xác định nhiệt độ của không khí tại phòng sấy bằng nhiệt kế hiện số Dixell XR-60C.
- Xác định ứng suất cắt trên máy đo kéo vạn năng H50K-S do hãng Hounfuil của Anh sản xuất
được đặt tại trung tâm chế tạo tàu cá của Trường ĐHTS.
- Đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN3215-79
- Xác định hàm lượng axit amin bằng phương pháp sắc ký khí lỏng cao áp.
- Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.
3.1. Sự biến đổi về thời gian sấy.
Kết quả nghiên cứu về thời gian sấy của mực ống khô lột da sau khi sấy theo nhiệt độ sấy được
thể hiện ở bảng 1 và trên hình 1 cho thấy:
Bảng 1: biến đổi thời gian sấy, hàm lượng NH3, chất lượng cảm quan, ứng suất cắt
của mực khô theo nhiệt độ sấy.
o
Nhiệt độ sấy ( C)
Phương pháp
Các chỉ tiêu
sấy
30
35
40
45
50
Thời gian sấy (h)
BXSL
15,8
10,2
9,4
8,4
7,2
BXĐL
20,3
13,2
11,6
9,7
8,6
H,Lượng NH3 (mg%/g
BXSL
28,08
20,64
21,52
23,53
24,35
chất khô)
BXĐL
30,37
23,64
24,23
25,98
26,68
Chất lượng cảm quan
BXSL
17,26
19,58
19,49
18,84
17,00
BXĐL
16,84
18,69
18,87
18,02
16,44
BXSL
2,83
2,19
2,29
2,74
3,85
2
Ứng suất cắt (N/mm )
BXĐL
3,21
2,45
2,76
3,97
5,06
Ký hiệu: BXSL: Sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh; BXĐL: Sấy bức xạ hồng ngoại kết
hợp với đối lưu.
Khi nhiệt độ sấy tăng lên thì thời gian sấy giảm xuống. Đặc biệt là trong khoảng nhiệt độ tăng từ
0
0
30 C đến 35 C thời gian sấy giảm khá nhanh từ 15,8h xuống 10,6h với mẫu sấy (BXSL) và 20,3h
0
xuống 14,2h đối với mẫu sấy (BXĐL). Như vậy mực sấy ở nhiệt độ 30 C là không có lợi vì thời gian
72
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
sấy kéo dài làm cho chất lượng sản phẩm bị giảm. Các mẫu sấy (BXSL) do không khí được tách ẩm
trước khi thổi qua bề mặt nguyên liệu mực làm cho áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí
ẩm giảm xuống nên ở cùng một nhiệt độ sấy thì thời gian sấy được rút ngắn hơn so với các mẫu sấy
0
0
(BXĐL). Tuy nhiên ở nhiệt độ sấy cao từ 45 C đến 50 C thì sự chênh lệch về thời gian sấy của hai
mẫu trên không nhiều, điều đó cho thấy sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh nên sấy ở nhiệt
0
0
độ từ 35 C đến 40 C.
BXSL
BXĐL
Expon. (BXĐL)
Expon. (BXSL)
thời gian sấy (h)
25
20
-0.0405x
y = 61.178e
2
R = 0.9274
15
10
-0.0353x
y = 40.362e
2
R = 0.8905
5
0
0
10
20
30
40
50
60
nhiệt độ sấy (C)
Hình 1: Biến đổi về thời gian sấy
3.2. Sự biến đổi hàm lượng NH3.
Sự biến đổi hàm lượng NH3 của mực khô sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1 và trên hình 2 cho
thấy: ở cùng một nhiệt độ sấy do thời gian sấy các mẫu (BXSL) ngắn hơn so với các mẫu sấy (BXĐL)
làm cho cơ thịt mực của các mẫu sấy (BXSL) bị phân giải ít hơn nên hàm lượng NH3 bé hơn. Điều
này cho thấy chất lượng của các mẫu sấy (BXSL) tốt hơn so với mẫu sấy (BXĐL).
0
0
Nhiệt độ sấy tăng từ 30 C đến 35 C do thời gian sấy được rút ngắn đáng kể nên hàm lượng NH3
0
giảm xuống nhanh, nhưng sau 35 C nhiệt độ sấy tăng thì hàm lượng NH3 lại tăng lên, nguyên nhân là
0
0
do nhiệt độ 40 C đến 50 C là nhiệt độ thích hợp cho các hệ enzym và một số vi sinh vật hoạt động,
mặc dù ở nhiệt độ sấy trên thời gian sấy được rút ngắn.
hàm lượng NH3( mg%)
BXSL
BXĐL
35
30
25
20
15
10
5
0
30
35
40
45
50
nhiệt độ sấy(C)
Hình 2: Biến đổi NH3 của mực khô theo nhiệt độ sấy
3.3. Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan (CLCQ).
Sự biến đổi điểm CLCQ của mực ống khô lột da sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1 và trên hình
0
0
3 cho thấy: các mẫu sấy (BXSL) khi nhiệt độ sấy tăng 30 C đến 35 C điểm chất lượng cảm quan tăng
0
0
0
nhanh và từ 35 C đến 50 C điểm CLCQ lại giảm, nhưng điểm CLCQ sấy ở 35 C lớn hơn không nhiều
0
0
so với sấy ở 40 C. Mực sấy ở 30 C do thời gian sấy bị kéo dài đã tạo điều kiện cho các phản ứng
thủy phân các protein, các axit amin, chất béo của cơ thịt mực thành các sản phẩm cấp thấp, cũng
như các phản ứng tạo màu, phản ứng ôxy hóa các axit béo nên điểm CLCQ rất kém chỉ đạt 17,26.
Mực sấy ở nhiệt độ 400C đến 500C điểm CLCQ giảm nhanh do sấy ở nhiệt độ cao làm cho protein bị
biến tính nhiều nên cơ thịt mực dai và cứng hơn cũng như do sấy ở nhiệt độ cao làm cho tốc độ các
73
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
phản ứng ôxy hóa, phản ứng tạo màu tăng lên do đó mà chất lượng về màu sắc và mùi vị của mực bị
0
giảm xuống. Ở mẫu sấy BXĐL tương tự như mẫu sấy BXSL, nhưng ở nhiệt độ sấy 40 C có điểm
0
0
CLCQ lớn hơn so với mẫu sấy ở nhiệt độ 35 C không nhiều. Mực sấy sấy ở 35 C cho điểm CLCQ lớn
0
nhất là 19,58 điểm với mẫu (BXSL) và ở 40 C với mẫu (BXĐL) là 18,87 điểm.
BXSL
BXĐL
20
điểm CLCQ
19
18
17
16
15
14
30
35
40
45
50
nhiệt độ sấy (C)
Hình 3: Biến đổi CLCQ của mực khô sau khi sấy
3.4. Biến đổi về ứng suất cắt.
Sự biến đổi về ứng suất cắt của mực ống khô lột da sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1 và trên
hình 4 cho thấy: Cùng một nhiệt độ sấy các mẫu (BXSL) có thời gian sấy ngắn hơn so với các mẫu
sấy (BXĐL) nên ứng suất cắt bé hơn.
ứng suất cắt (N/mm2)
BXSL
BXĐL
6
Poly. (BXĐL)
Poly. (BXSL)
2
y = 0.3286x - 1.4494x + 4.224
2
R = 0.9654
5
4
3
2
2
y = 0.275x - 1.391x + 3.928
2
R = 0.9956
1
0
30
35
40
45
50
nhiệt độ sấy (C)
Hình 4: Biến đổi ứng suất cắt của mực khô sau khi sấy
0
Ở nhiệt độ sấy 30 C do thời gian sấy bị kéo dài làm cho các protein bị biến tính các cấu trúc bậc
cao bị phá hủy làm cho các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với
nhau nên cơ thịt mực bị dai hơn dẫn đến ứng suất cắt tăng lên và lớn hơn so với sấy ở nhiệt độ 350C.
Ở nhiệt độ sấy cao trên 400C do protein bị biến tính nhiều cũng như bề mặt mực bị quá nhiệt dễ tạo
0
màng cứng làm cho cơ thịt mực dai hơn và cứng hơn nên ứng suất cắt tăng lên. Ở nhiệt độ sấy 35 C
0
2
2
và 40 C cho ứng suất cắt bé nhất đối với các mẫu (BXSL) là 2,19; 2,29 N/mm và 2,45; 2,76N/mm
với mẫu sấy (BXĐL), với ứng suất cắt bé chứng tỏ cơ thịt mực khô ít dai và cứng hơn, mềm mại hơn
và sẽ cho chất lượng tốt hơn. Kết quả nghiên cứu trên cũng phù hợp với kết quả đánh giá CLCQ và
hàm lượng NH3.
3.5. Hàm lượng axit amin
Qua kết quả nghiên cứu và phân tích ở trên sơ bộ cho thấy nhiệt độ sấy thích hợp là 350C đến
0
40 C cho phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh và 400C cho phương pháp sấy
bức xạ hồng ngoại kết hợp với đối lưu. Do đó thí nghiệm sẽ đi sâu vào nghiên cứu phân tích hàm
lượng axit amin của các mẫu sấy sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh (BXSL) ở nhiệt độ
0
0
0
35 C, 40 C so với mẫu sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với đối lưu (BXĐL) ở 40 C và kết quả phân
0
tích được thể hiện ở bảng 2 cho thấy: mẫu sấy BXSL35 C có tổng hàm lương axit amin lớn nhất là
0
0
23,499%), sau đó mẫu BXSL40 C là 20,05% và của mẫu BXĐL40 C thấp nhất là 17,62(%), nguyên
74
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
nhân có sự khác biệt trên là do có sự khác nhau về nhiệt độ sấy và thời gian sấy. Do nhiệt độ của
0
0
mẫu sấy BXSL40 C lớn hơn so với mẫu sấy sấy BXSL35 C nên cường độ của các phản ứng tạo màu
như phản ứng Mailard, phản ứng phân giải các axit amin, phản ứng ôxy hóa lipit và các axit béo mà
đặc biệt là các loại axit béo không no bảo hòa cao độ tạo ra sản phẩm thứ cấp như cacboxyl sẽ tương
tác với các axit amin với mức độ lớn hơn nên phần lớn hàm lượng thành phần các axit amin của mẫu
0
sấy BXSL35 C đều lớn hơn như: các axit amin không thay thế là Valin, Leuxin, Isoleuxin, Methionin,
Pheninalamin, Histidin, đặc biệt là Val, ILe, Met của mẫu sấy BXSL350C có hàm lượng là 0,91; 0,80;
1,11 %, ở mẫu sấy BXSL400C chỉ đạt là 0,51; 0,30; 0,51 %. Mặc dù thời gian sấy của mẫu BXSL350C
dài hơn.
Bảng 2: hàm lượng axit amin (%).
K/h axit
amin (số)
Hàm lượng axit amin(%)
Tên gọi axit amin
0
0
0
BXSL35 C
BXSL40 C
BXĐL40 C
1
Alanin
1,80
1,83
1,73
2
Glyxin
0,20
0,21
0,50
3
Abumin
1,41
1,22
1,21
4
Valin
0,91
0,51
0,31
5
Leuxin
1,71
1,30
0,50
6
Isoleuxin
0,80
0,30
0,10
7
Prolin
1,61
1,65
0,51
8
Thrionin
0,50
0,40
0,40
9
Xerin
0,40
0,41
0,30
10
Aspartic
1,21
1,20
2,11
11
Arginin
3,55
3,21
2,92
12
Glutamin
4,61
4,54
4,84
13
Methionin
1,11
0,51
0,20
14
Phenin-alamin
1,30
0,91
0,50
15
Cystein
0,10
0,10
0,11
16
Ornithinne
0,04
0,04
0,04
17
Histidin
0,51
0,30
0,54
18
Lyxin
0,61
0,61
0,50
1,11
0,80
0,30
20,05
17,62
19
Tyrozin
Tổng hàm lượng axit amin
23,49
o
Ký hiệu: BXSL 35C: mẫu sấy bức xạ kết hợp với sấy lạnh 35 C
o
BXSL 40C: mẫu sấy bức xạ kết hợp với sấy lạnh 40 C;
o
BXĐL 40C: mẫu sấy bức xạ kết hợp với sấy đối lưu 40 C.
Đối với các loại axit amin gây biến nâu mạnh như Gly, Lys, Asp, Pro của hai mẫu trên có hàm
0
lượng khác biệt nhau không nhiều, nhưng Phe, His, Agr của mẫu sấy ở 35 C lớn hơn. Các loại axit
0
amin gây biến nâu trung bình như Cys như nhau nhưng Met của mẫu sấy ở 35 C lại lớn hơn gấp đôi.
0
0
0
So sánh giữa mẫu sấy BXSL40 C và BXĐL40 C cho thấy cùng ở nhiệt độ sấy là 40 C nhưng do
mẫu sấy BXĐL có thời gian sấy dài hơn nên, cũng như nhiệt độ sấy trên là nhiệt nhiệt độ thích hợp
cho các hệ enzym và vi sinh vật hoạt động dể phân giải các axit amin, đồng thời theo nghiên cứu của
0
Tsai [2] thì tốc độ biến nâu rất nhanh ở nhiệt độ sấy cao 35 C, chính vì vậy mà đa số hàm lượng
0
thành phần các axit amin của mẫu sấy BXSL40 C lớn BXĐL400C như: Các loại axit amin không thay
thế Val, Leu, Ile, Met, Thr, Phe có sự khác biệt về hàm lượng khá lơn. Các axit amin như Leu, Ile và
Met có hàm lượng lớn hơn gần gấp ba lần. Các axit amin gây biến nâu mạnh như: Pro, Ser, Agr, Phe,
0
Lys đều lớn hơn đặc biệt là Pro có hàm lượng là 1,65 % lớn gấp 3 lần so với BXĐL40 C có hàm
75
nguon tai.lieu . vn
Trường Đại học Thuỷ sản
ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ ĐỘ SẤY BỨC XẠ HỒNG NGOẠI KẾT HỢP VỚI SẤY LẠNH ĐẾN
CHẤT LƯỢNG MỰC ỐNG KHÔ LỘT DA
ThS.Trần Đại Tiến - Khoa Chế biến
Mực khô là một trong những mặt hàng khô xuất khẩu quan trọng của ngành Thủy sản Việt Nam,
nhưng chất lượng của sản phẩm bị giảm đi nhiều trong quá trình sấy bằng không khí nóng. Bài viết
sau đây giới thiệu một số kết quả nghiên cứu về sự biến đổi chất lượng sau các chế độ sấy bức xạ
0
0
hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh ở nhiệt độ: t = 30 - 50 C ±1 C, vận tốc gió: v = 2m/s ± 0,1m/s, độ ẩm
của không khí là ϕ = 20-40%, khoảng cách từ đèn bức xạ hồng ngoại đến bề mặt mực là 40 cm,
công suất đèn bức xạ hồng ngoại là 250W, nhiệt độ không khí thổi qua bề mặt mực là 25 C ±1 C. Kết
quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ sấy thích hợp là: 350C ±10C.
0
0
I. MỞ ĐẦU.
Mực khô là một trong những mặt hàng khô xuất khẩu quan trọng của ngành Thủy sản Việt Nam.
Nhưng chất lượng của mực sau khi làm khô bị giảm đi nhiều do hiện nay các cơ sở chế biến hàng
khô xuất khẩu vẫn thường dùng phương pháp sấy bằng không khí nóng, hoặc phơi tự nhiên. Do đó
tìm các phương pháp và chế độ sấy thích hợp để hạn chế sự giảm chất lượng của mực trong quá
trình làm khô là những vấn đề cấp thiết mà thực tế đặt ra.
II. CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
2.1. Cơ sở lý luận.
Theo Navaii [4] thì phương pháp sấy bằng bức xạ có những ưu điểm là: tốc độ truyền nhiệt lớn,
dễ điều chỉnh được nguồn nhiệt và nhiệt độ cho bề mặt nguyên liệu sấy, thời gian sấy nhanh, nếu kết
hợp giữa phương pháp sấy bức xạ với bơm nhiệt (sấy lạnh) thì giá thành sẽ được hạ xuống. Kết quả
nghiên cứu của Matsuura [3] cho thấy bước sóng phổ biến để sấy các sản phẩm thuỷ sản thương mại
thường từ 2,5 µ m đến (20-25) µ m. Một số thực nghiệm cho thấy cá sấy bức xạ hồng ngoại nên có
độ dày nhỏ hơn 4cm[1]. Các nghiên cứu của Kubo [5], Yamanda và cộng sự [6], Tokunga [7] cho
thấy: sấy cá bằng bức xạ hồng ngoại cho chất lượng tốt hơn nhiều so với phơi nắng. Ở Việt Nam
phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại đã được nghiên cứu nhiều để sấy các sản phẩm nông sản như
lúa, trái cây và cho kết quả tốt . Với phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại nhiệt cung cấp cho quá trình
bằng phương thức bức xạ còn việc thải ẩm bằng phương pháp đối lưu, mực là nguyên liệu nhạy cảm
với nhiệt độ nên cần phải sấy ở nhiệt độ thấp nhưng ở Việt Nam do không khí ẩm có độ ẩm khá cao
thường là trên 80% nên việc thải ẩm trong quá trình sấy bức xạ sẽ gặp khó khăn, do đó nếu kết hợp
giữa phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh thì thời gian sấy sẽ được rút ngắn và
chất lượng sản phẩm sẽ được cải thiện.
2.2. Phương pháp nghiên cứu.
2.2.1. Nguyên liệu.
Nguyên liệu để thí nghiệm là mực ống Trung Hoa (Loligo hinensis ), có khối lượng từ 160 180gam/con được mua tại bến cá cầu Trần Phú Nha Trang với chất lượng còn tươi tốt và bảo quản
bằng nước đá vẩy trong các thùng xốp cách nhiệt rồi chuyển về phòng thí nghiệm Nhiệt lạnh của
Trường Đại học Thủy sản, sau đó được xử lý theo qui trình chế biến mực khô xuất khẩu như tại các
xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu. Mực xử lý xong được tiến hành sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp
với sấy lạnh (BXSL) và sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với đối lưu (BXĐL) ở các chế độ như sau:
Nhiệt độ sấy: t = 30 - 50 C ±1 C, vận tốc gió: v = 2 m/s ± 0,1m/s, độ ẩm của không khí là
0
0
ϕ = 20-
40%, khoảng cách từ đèn bức xạ hồng ngoại đến bề mặt mực là 40 cm, công suất đèn bức xạ hồng
ngoại là 250W. Mực được sấy cho đến khi độ ẩm đạt được 22% thì tiến hành đánh giá các chỉ tiêu
theo sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
71
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
Sơ đồ bố trí thí nghiệm.
Mực nguyên liệu
Xử lý
Sấy
(BXSL)
Sấy
(BXĐL)
Chỉ tiêu đánh giá
Thời gian
sấy
Chất lượng
cảm quan
Hàm lượng
NH3
Ứng suất
cắt
Hàm lượng
axit amin
2.2.2. Các phương pháp đánh giá.
- Xác định độ ẩm ban đầu của mực và trong quá trình sấy bằng phương pháp sấy khô và cân.
- Xác định độ ẩm của không khí tại phòng sấy bằng ẩm kế hiện số Testo 605H1.
- Xác định vận tốc chuyển động của không khí tại phòng sấy bằng lưu tốc kế hiện số Testo
405V1.
- Xác định nhiệt độ của không khí tại phòng sấy bằng nhiệt kế hiện số Dixell XR-60C.
- Xác định ứng suất cắt trên máy đo kéo vạn năng H50K-S do hãng Hounfuil của Anh sản xuất
được đặt tại trung tâm chế tạo tàu cá của Trường ĐHTS.
- Đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN3215-79
- Xác định hàm lượng axit amin bằng phương pháp sắc ký khí lỏng cao áp.
- Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.
3.1. Sự biến đổi về thời gian sấy.
Kết quả nghiên cứu về thời gian sấy của mực ống khô lột da sau khi sấy theo nhiệt độ sấy được
thể hiện ở bảng 1 và trên hình 1 cho thấy:
Bảng 1: biến đổi thời gian sấy, hàm lượng NH3, chất lượng cảm quan, ứng suất cắt
của mực khô theo nhiệt độ sấy.
o
Nhiệt độ sấy ( C)
Phương pháp
Các chỉ tiêu
sấy
30
35
40
45
50
Thời gian sấy (h)
BXSL
15,8
10,2
9,4
8,4
7,2
BXĐL
20,3
13,2
11,6
9,7
8,6
H,Lượng NH3 (mg%/g
BXSL
28,08
20,64
21,52
23,53
24,35
chất khô)
BXĐL
30,37
23,64
24,23
25,98
26,68
Chất lượng cảm quan
BXSL
17,26
19,58
19,49
18,84
17,00
BXĐL
16,84
18,69
18,87
18,02
16,44
BXSL
2,83
2,19
2,29
2,74
3,85
2
Ứng suất cắt (N/mm )
BXĐL
3,21
2,45
2,76
3,97
5,06
Ký hiệu: BXSL: Sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh; BXĐL: Sấy bức xạ hồng ngoại kết
hợp với đối lưu.
Khi nhiệt độ sấy tăng lên thì thời gian sấy giảm xuống. Đặc biệt là trong khoảng nhiệt độ tăng từ
0
0
30 C đến 35 C thời gian sấy giảm khá nhanh từ 15,8h xuống 10,6h với mẫu sấy (BXSL) và 20,3h
0
xuống 14,2h đối với mẫu sấy (BXĐL). Như vậy mực sấy ở nhiệt độ 30 C là không có lợi vì thời gian
72
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
sấy kéo dài làm cho chất lượng sản phẩm bị giảm. Các mẫu sấy (BXSL) do không khí được tách ẩm
trước khi thổi qua bề mặt nguyên liệu mực làm cho áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí
ẩm giảm xuống nên ở cùng một nhiệt độ sấy thì thời gian sấy được rút ngắn hơn so với các mẫu sấy
0
0
(BXĐL). Tuy nhiên ở nhiệt độ sấy cao từ 45 C đến 50 C thì sự chênh lệch về thời gian sấy của hai
mẫu trên không nhiều, điều đó cho thấy sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh nên sấy ở nhiệt
0
0
độ từ 35 C đến 40 C.
BXSL
BXĐL
Expon. (BXĐL)
Expon. (BXSL)
thời gian sấy (h)
25
20
-0.0405x
y = 61.178e
2
R = 0.9274
15
10
-0.0353x
y = 40.362e
2
R = 0.8905
5
0
0
10
20
30
40
50
60
nhiệt độ sấy (C)
Hình 1: Biến đổi về thời gian sấy
3.2. Sự biến đổi hàm lượng NH3.
Sự biến đổi hàm lượng NH3 của mực khô sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1 và trên hình 2 cho
thấy: ở cùng một nhiệt độ sấy do thời gian sấy các mẫu (BXSL) ngắn hơn so với các mẫu sấy (BXĐL)
làm cho cơ thịt mực của các mẫu sấy (BXSL) bị phân giải ít hơn nên hàm lượng NH3 bé hơn. Điều
này cho thấy chất lượng của các mẫu sấy (BXSL) tốt hơn so với mẫu sấy (BXĐL).
0
0
Nhiệt độ sấy tăng từ 30 C đến 35 C do thời gian sấy được rút ngắn đáng kể nên hàm lượng NH3
0
giảm xuống nhanh, nhưng sau 35 C nhiệt độ sấy tăng thì hàm lượng NH3 lại tăng lên, nguyên nhân là
0
0
do nhiệt độ 40 C đến 50 C là nhiệt độ thích hợp cho các hệ enzym và một số vi sinh vật hoạt động,
mặc dù ở nhiệt độ sấy trên thời gian sấy được rút ngắn.
hàm lượng NH3( mg%)
BXSL
BXĐL
35
30
25
20
15
10
5
0
30
35
40
45
50
nhiệt độ sấy(C)
Hình 2: Biến đổi NH3 của mực khô theo nhiệt độ sấy
3.3. Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan (CLCQ).
Sự biến đổi điểm CLCQ của mực ống khô lột da sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1 và trên hình
0
0
3 cho thấy: các mẫu sấy (BXSL) khi nhiệt độ sấy tăng 30 C đến 35 C điểm chất lượng cảm quan tăng
0
0
0
nhanh và từ 35 C đến 50 C điểm CLCQ lại giảm, nhưng điểm CLCQ sấy ở 35 C lớn hơn không nhiều
0
0
so với sấy ở 40 C. Mực sấy ở 30 C do thời gian sấy bị kéo dài đã tạo điều kiện cho các phản ứng
thủy phân các protein, các axit amin, chất béo của cơ thịt mực thành các sản phẩm cấp thấp, cũng
như các phản ứng tạo màu, phản ứng ôxy hóa các axit béo nên điểm CLCQ rất kém chỉ đạt 17,26.
Mực sấy ở nhiệt độ 400C đến 500C điểm CLCQ giảm nhanh do sấy ở nhiệt độ cao làm cho protein bị
biến tính nhiều nên cơ thịt mực dai và cứng hơn cũng như do sấy ở nhiệt độ cao làm cho tốc độ các
73
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
phản ứng ôxy hóa, phản ứng tạo màu tăng lên do đó mà chất lượng về màu sắc và mùi vị của mực bị
0
giảm xuống. Ở mẫu sấy BXĐL tương tự như mẫu sấy BXSL, nhưng ở nhiệt độ sấy 40 C có điểm
0
0
CLCQ lớn hơn so với mẫu sấy ở nhiệt độ 35 C không nhiều. Mực sấy sấy ở 35 C cho điểm CLCQ lớn
0
nhất là 19,58 điểm với mẫu (BXSL) và ở 40 C với mẫu (BXĐL) là 18,87 điểm.
BXSL
BXĐL
20
điểm CLCQ
19
18
17
16
15
14
30
35
40
45
50
nhiệt độ sấy (C)
Hình 3: Biến đổi CLCQ của mực khô sau khi sấy
3.4. Biến đổi về ứng suất cắt.
Sự biến đổi về ứng suất cắt của mực ống khô lột da sau khi sấy được thể hiện ở bảng 1 và trên
hình 4 cho thấy: Cùng một nhiệt độ sấy các mẫu (BXSL) có thời gian sấy ngắn hơn so với các mẫu
sấy (BXĐL) nên ứng suất cắt bé hơn.
ứng suất cắt (N/mm2)
BXSL
BXĐL
6
Poly. (BXĐL)
Poly. (BXSL)
2
y = 0.3286x - 1.4494x + 4.224
2
R = 0.9654
5
4
3
2
2
y = 0.275x - 1.391x + 3.928
2
R = 0.9956
1
0
30
35
40
45
50
nhiệt độ sấy (C)
Hình 4: Biến đổi ứng suất cắt của mực khô sau khi sấy
0
Ở nhiệt độ sấy 30 C do thời gian sấy bị kéo dài làm cho các protein bị biến tính các cấu trúc bậc
cao bị phá hủy làm cho các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với
nhau nên cơ thịt mực bị dai hơn dẫn đến ứng suất cắt tăng lên và lớn hơn so với sấy ở nhiệt độ 350C.
Ở nhiệt độ sấy cao trên 400C do protein bị biến tính nhiều cũng như bề mặt mực bị quá nhiệt dễ tạo
0
màng cứng làm cho cơ thịt mực dai hơn và cứng hơn nên ứng suất cắt tăng lên. Ở nhiệt độ sấy 35 C
0
2
2
và 40 C cho ứng suất cắt bé nhất đối với các mẫu (BXSL) là 2,19; 2,29 N/mm và 2,45; 2,76N/mm
với mẫu sấy (BXĐL), với ứng suất cắt bé chứng tỏ cơ thịt mực khô ít dai và cứng hơn, mềm mại hơn
và sẽ cho chất lượng tốt hơn. Kết quả nghiên cứu trên cũng phù hợp với kết quả đánh giá CLCQ và
hàm lượng NH3.
3.5. Hàm lượng axit amin
Qua kết quả nghiên cứu và phân tích ở trên sơ bộ cho thấy nhiệt độ sấy thích hợp là 350C đến
0
40 C cho phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh và 400C cho phương pháp sấy
bức xạ hồng ngoại kết hợp với đối lưu. Do đó thí nghiệm sẽ đi sâu vào nghiên cứu phân tích hàm
lượng axit amin của các mẫu sấy sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh (BXSL) ở nhiệt độ
0
0
0
35 C, 40 C so với mẫu sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp với đối lưu (BXĐL) ở 40 C và kết quả phân
0
tích được thể hiện ở bảng 2 cho thấy: mẫu sấy BXSL35 C có tổng hàm lương axit amin lớn nhất là
0
0
23,499%), sau đó mẫu BXSL40 C là 20,05% và của mẫu BXĐL40 C thấp nhất là 17,62(%), nguyên
74
Trường Đại học Thuỷ sản
Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thuỷ sản Số 2/2006
nhân có sự khác biệt trên là do có sự khác nhau về nhiệt độ sấy và thời gian sấy. Do nhiệt độ của
0
0
mẫu sấy BXSL40 C lớn hơn so với mẫu sấy sấy BXSL35 C nên cường độ của các phản ứng tạo màu
như phản ứng Mailard, phản ứng phân giải các axit amin, phản ứng ôxy hóa lipit và các axit béo mà
đặc biệt là các loại axit béo không no bảo hòa cao độ tạo ra sản phẩm thứ cấp như cacboxyl sẽ tương
tác với các axit amin với mức độ lớn hơn nên phần lớn hàm lượng thành phần các axit amin của mẫu
0
sấy BXSL35 C đều lớn hơn như: các axit amin không thay thế là Valin, Leuxin, Isoleuxin, Methionin,
Pheninalamin, Histidin, đặc biệt là Val, ILe, Met của mẫu sấy BXSL350C có hàm lượng là 0,91; 0,80;
1,11 %, ở mẫu sấy BXSL400C chỉ đạt là 0,51; 0,30; 0,51 %. Mặc dù thời gian sấy của mẫu BXSL350C
dài hơn.
Bảng 2: hàm lượng axit amin (%).
K/h axit
amin (số)
Hàm lượng axit amin(%)
Tên gọi axit amin
0
0
0
BXSL35 C
BXSL40 C
BXĐL40 C
1
Alanin
1,80
1,83
1,73
2
Glyxin
0,20
0,21
0,50
3
Abumin
1,41
1,22
1,21
4
Valin
0,91
0,51
0,31
5
Leuxin
1,71
1,30
0,50
6
Isoleuxin
0,80
0,30
0,10
7
Prolin
1,61
1,65
0,51
8
Thrionin
0,50
0,40
0,40
9
Xerin
0,40
0,41
0,30
10
Aspartic
1,21
1,20
2,11
11
Arginin
3,55
3,21
2,92
12
Glutamin
4,61
4,54
4,84
13
Methionin
1,11
0,51
0,20
14
Phenin-alamin
1,30
0,91
0,50
15
Cystein
0,10
0,10
0,11
16
Ornithinne
0,04
0,04
0,04
17
Histidin
0,51
0,30
0,54
18
Lyxin
0,61
0,61
0,50
1,11
0,80
0,30
20,05
17,62
19
Tyrozin
Tổng hàm lượng axit amin
23,49
o
Ký hiệu: BXSL 35C: mẫu sấy bức xạ kết hợp với sấy lạnh 35 C
o
BXSL 40C: mẫu sấy bức xạ kết hợp với sấy lạnh 40 C;
o
BXĐL 40C: mẫu sấy bức xạ kết hợp với sấy đối lưu 40 C.
Đối với các loại axit amin gây biến nâu mạnh như Gly, Lys, Asp, Pro của hai mẫu trên có hàm
0
lượng khác biệt nhau không nhiều, nhưng Phe, His, Agr của mẫu sấy ở 35 C lớn hơn. Các loại axit
0
amin gây biến nâu trung bình như Cys như nhau nhưng Met của mẫu sấy ở 35 C lại lớn hơn gấp đôi.
0
0
0
So sánh giữa mẫu sấy BXSL40 C và BXĐL40 C cho thấy cùng ở nhiệt độ sấy là 40 C nhưng do
mẫu sấy BXĐL có thời gian sấy dài hơn nên, cũng như nhiệt độ sấy trên là nhiệt nhiệt độ thích hợp
cho các hệ enzym và vi sinh vật hoạt động dể phân giải các axit amin, đồng thời theo nghiên cứu của
0
Tsai [2] thì tốc độ biến nâu rất nhanh ở nhiệt độ sấy cao 35 C, chính vì vậy mà đa số hàm lượng
0
thành phần các axit amin của mẫu sấy BXSL40 C lớn BXĐL400C như: Các loại axit amin không thay
thế Val, Leu, Ile, Met, Thr, Phe có sự khác biệt về hàm lượng khá lơn. Các axit amin như Leu, Ile và
Met có hàm lượng lớn hơn gần gấp ba lần. Các axit amin gây biến nâu mạnh như: Pro, Ser, Agr, Phe,
0
Lys đều lớn hơn đặc biệt là Pro có hàm lượng là 1,65 % lớn gấp 3 lần so với BXĐL40 C có hàm
75