i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này:
Em xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Đại Tiến, người Thầy đã trực
tiếp tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và động viên trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành biết ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ
nhiệm Khoa Chế biến sự kính trọng và niềm tự hào khi được học tập dưới mái
trường trong những năm qua.
Em xin được ghi nhớ quý Thầy, Cô giáo đã nhiệt tình dạy dỗ truyền đạt
những kiến thức trong những năm qua. Các Thầy, Cô giáo quản lý phòng thí
nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho em hoàn thành đề tài.
Cuối cùng xin chân thành biết ơn sự giúp đỡ, động viên của bạn bè gần xa và đặc
biệt là gia đình đã tạo mọi điều kiện cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MỰC 3
1.1.1. Đặc điểm sinh học 3
1.1.2. Phân loại mực 4
1.1.3. Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của mực 7
1.1.3.1. Thành phần khối lượng của mực. 7
1.1.3.2. Thành phần hoá học của mực: 7
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 33
2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 35
2.2.3. Các phương pháp đánh giá 36
2.2.3.1. Phương pháp chuẩn bị hóa chất. 36
2.2.3.2. Xác định hàm lượng ẩm ban đầu bằng phương pháp sấy khô. 36
2.2.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu trong quá trình
sấy. 37
2.2.3.4. Xác định tốc độ sấy theo công thức 38
2.2.3.5. Phương pháp đánh giá chỉ tiêu cảm quan của mực khô. 38
2.2.3.6. Phương pháp xác định tỷ lệ hút nước phục hồi 42
2.2.3.7. Phương pháp kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật 42
2.2.3.8. Phương pháp xác định thành phần axít béo. 42
iv
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43
3.1. SỰ BIẾN ĐỔI VỀ ĐỘ ẨM VÀ TỐC ĐỘ SẤY CỦA MỰC Ở CÁC CHẾ
ĐỘ SẤY KHÁC NHAU. 43
3.1.1. Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của mực khô trong quá trình sấy ở vận
tốc gió 0.5 và 1.0 m/s 43
3.1.2. Sự biến đổi độ ẩm và tốc độ sấy của mực khô trong quá trình sấy ở vận
tốc gió 1.5 và 2.0 m/s 47
3.1.3. Sự biến đổi về thời gian sấy của mực khô trong quá trình sấy. 49
3.2. Sự biến đổi chất lượng cảm quan của mực khô trong quá trình sấy theo các
vận tốc gió khác nhau 50
3.3. Sự hút nước phục hồi của mực khô sau khi sấy. 51
3.4. So sánh kết quả nghiên cứu của mẫu sấy thích hợp với mẫu phơi nắng. 54
3.5. Đề xuất quy trình công nghệ sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy
bức xạ năng lượng mặt trời kết hợp đối lưu 62
3.6. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm. 64
tốc gió khác nhau 49
Bảng 3.4: Bảng điểm chất lượng cảm quan của mực khô trong quá trình sấy theo
các vận tốc gió khác nhau 50
Bảng 3.5: Khả năng hút nước phục hồi trở lại của sản phẩm theo các vận gió
khác nhau. 52
vi
Bảng 3.6: Sự biến đổi khối lượng, độ ẩm và tốc độ sấy của mực khô theo các
phương pháp sấy 54
Bảng 3.7: Sự biến đổi thời gian sấy theo các phương pháp sấy. 54
Bảng 3.8: Sự biến đổi điểm chất lượng cảm quan của mực khô theo các phương
pháp sấy. 56
Bảng 3.9: Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi theo các phương pháp sấy. 58
Bảng 3.10: Kết quả phân tích thành phần axít béo của mẫu sấy và mẫu phơi. 58
Bảng 3.11 : Kết quả phân tích các chỉ tiêu về vi sinh vật gây bệnh. 62
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Mực ống Trung Hoa (Loligo chinensis) 31
Hình 2.2: Một số hình ảnh về hệ thống buồng sấy năng lượng mặt trời
kết hợp đối lưu. 35
Hình 3.1: Sự biến đổi độ ẩm của mực khô ở vận tốc gió 0.5 và 1.0 m/s. 44
Hình 3.2: Sự biến đổi tốc độ sấy của mực khô ở vận tốc gió 0.5 và 1.0 m/s. 45
Hình 3.3: Sự biến đổi độ ẩm của mực khô ở vận tốc gió 1.5 và 2.0 m/s. 47
Hình 3.4: Sự biến đổi tốc độ sấy của mực khô ở vận tốc gió 1.5 và 2.0 m/s. 48
Hình 3.5: Sự biến đổi về thời gian sấy ở các vận tốc gió khác nhau. 49
Hình 3.6: Biến đổi Chất lượng cảm quản của mực khô trong quá trình sấy theo
các vận tốc gió khác nhau 50
Hình 3.7: Sự biến đổi tỷ lệ hút nước phục hồi trở lại ở các chế độ sấy. 52
Do vậy, để tận dụng nguồn năng lượng mặt trời áp dụng vào công nghệ sấy
sản phẩm thực phẩm nói chung và nguyên liệu thủy sản nói riêng sẽ đem lại hiệu
quả to lớn trong sản xuất, làm tăng nhanh quá trình làm khô, nâng cao giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm, giảm về chi phí sản xuất sản phẩm.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên em được Nhà Trường, Khoa Chế Biến
giao cho đề tài:
“Nghiên cứu sấy khô mực ống lột da bằng phương pháp sấy bức xạ năng
lượng mặt trời kết hợp với đối lưu ”
Đề tài được thực hiện với các nội dung sau:
Tổng quan.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
Kết luận và đề xuất ý kiến.
2
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành đề tài nhưng do thời gian còn hạn
chế và bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học cùng với trang thiết bị phòng
thí nghiệm còn hạn chế nên kết quả nghiên cứu không tránh khỏi nhiều sai sót. Kính
mong nhận được được sự lượng tình chỉ bảo của quý Thầy, Cô giáo và bạn bè đồng
nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Nha Trang, tháng 11 năm 2008 SVTH: La Việt Thanh
ngày và đêm.
Ban ngày, do nhiệt độ lớp nước bề mặt tăng, mực lặn xuống lớp nước tầng
đáy. Ban đêm, khi nhiệt độ nước bề mặt giảm đi, quần thể mực lại di chuyển từ lớp
nước tầng đáy lên bề mặt.
Ở vùng biển Vịnh Bắc bộ và cửa sông Nam bộ, mực tập chung phân bố chủ
yếu ở độ sâu < 50 m nước. Vùng biển miền Trung, mực phân bố chủ yếu ở độ sâu
100 ÷ 200 m nước. Tuy nhiên nước ta do còn nhiều hạn chế trong ngành khai thác
thủy sản nên mực chủ yếu được đánh bắt ở độ sâu < 50 m nước.
4
1.1.2.Phân loại mực.
Trong bảng phân loại động vật biển, mực thuộc:
Ngành động vật thân mềm: Mollusca
Lớp chân đầu: Cephalopoda
Trong lớp chân đầu được chia làm 3 bộ:
Bộ Sepioidea: bao gồm các loài mực nang
Bộ Teuthoidea: bao gồm các loài mực ống và mực lá
Bộ Octopoda: bao gồm các loài bạch tuộc.
Mực ống là loài có giá trị kinh tế cao, trong đó một vài loài phổ biến thường
gặp ở vùng biển Việt Nam đã được tập hợp và phân loại.
Mực ống Trung Hoa:
Tên tiếng anh: Mitre Squid
Tên khoa học: Loligo chinensis Gray, 1849
Đặc điểm hình thái: là loài mực ống cơ thể lớn, thân dài khoảng 350 ÷
400 mm, thân hình hoả tiễn, chiều dài thân gấp 6 lần chiều rộng, đuôi nhọn, vây dài
bằng 2/3 chiều dài thân. Vỏ trong bằng sừng trong suốt, giữa có gờ dọc.
Vùng phân bố: loài mực ống này sống ở tầng mặt, phân bố rộng khắp ở
cả dọc bờ biển Việt Nam từ Bắc đến Nam.
Mùa vụ khai thác: quanh năm, chính vụ vào các tháng 1 ÷ 3 và tháng 6 ÷ 9.
Ngự cụ khai thác: câu, mành, vó, chụp kết hợp ánh sáng.
Mỗi đám trứng có khoảng 20 ÷ 40 trứng. Loài này được phân bố ở cả ba vùng biển
Bắc, Trung và Nam bộ Việt Nam.
Mùa vụ khai thác: quanh năm, chính vụ vào các tháng 1 ÷ 3 và tháng 6 ÷ 9.
Ngự cụ khai thác: câu, mành, vó, chụp kết hợp ánh sáng.
Các dạng sản phẩm: nguyên con sạch, phi lê, cắt khoanh, khô, khô tẩm
gia vị.
Mực ống Thái Bình Dương:
Tên tiếng Anh: Japanese flying squid
Tên khoa học: Todarodes pacificus Steenstrup, 1880 Đặc điểm hình thái: thân tròn, hình ống thuôn dài. Vây ngắn, chiều dài
vây chiếm khoảng 40% chiều dài thân.
Vùng phân bố: loài mực này sống cả ở vùng lộng và vùng khơi, tới độ
nước sâu 500 m. Thích nghi với phạm vi nhiệt độ 5 ÷ 27
0
C. Loài này được phân bố
tập trung ở vùng biển miền Trung Việt Nam.
Mùa vụ khai thác: quanh năm, chính vụ vào các tháng 1 ÷ 3 và tháng 6 ÷ 9.
7
Ngự cụ khai thác: câu, mành, vó, chụp kết hợp ánh sáng.
Các dạng sản phẩm: nguyên con sạch, phi lê, cắt khoanh, khô, khô tẩm
gia vị.
1.1.3.Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của mực.
1.1.3.1. Thành phần khối lượng của mực.
Thành phần khối của mực biến động phụ thuộc vào loài, độ thành thục sinh
lý, ngư trường khai thác… Trong đó khối lượng phần thân và đầu chiếm tỷ lệ cao.
Bảng 1.1: Thành phần khối lượng của mực ống (%).
Bộ phận Thân Chân Túi mực Gan Phần còn lại
% 51,9 ÷ 54,6
thịt mực ống.
Protein của mực gần giống protein của cá, nhưng khác ở chỗ protein của mực
có khá nhiều acid amin glutamic và triptophan, đồng thời mô cơ của mực có kết cấu
chặt chẽ hơn cá. Trong mô cơ của mực ống, đặc biệt là màng có chứa khá nhiều
colagen.
Đặc điểm đáng chú ý nữa là các protein của mực rất dễ hoà tan trong nước,
đặc biệt ở nhiệt độ cao. Cấu trúc của thịt mực dẻo dai nhờ các lớp màng và những
lớp da có sợi colegen.
Qua nhiều phân tích của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy,
nguyên liệu mực có chứa hàm lượng protein cao, cũng bao gồm 8 acid amin quan
trọng là: valin, lơxin, izolơxin, methionin, threonin, phenylalanin, tryptophan, lyzin.
* Acid amin:
Thành phần, hàm lượng axit amin của cơ thịt mực biến đổi theo mùa, hàm
lượng axit amin trong cơ thịt mực vào mùa xuân cao hơn mùa đông. Như vậy chất
lượng của mực phụ thuộc vào mùa vụ khai thác.
Các axit amin ngoài chức năng chính là dinh dưỡng, cũng là thành phần tạo
hương vị cho cơ thịt mực. Thịt mực có mùi thơm mạnh khi luộc chủ yếu do các axit
amin chứa lưu huỳnh với nhân pirimidine dễ bị phá hủy khi xử lý nhiệt hoặc xử lý
với kiềm hay axit yếu.
9
Bảng 1.4: Thành phần axit amin của mực ống.
STT Axit amin Hàm lượng (mg%) khối lượng tươi
1 Glycin 124
2 Alanin 152
3
Alanin
18
4 Valin 43
béo (%)
Tên axit
béo
H.lượng axit
béo (%)
Tên axit béo
H.lượng axit
béo (%)
C14:0 2,30 C18:1w9 0,50
C20:5w3(EPA)
0,50
C14:1w5 0,35
C18:2w6
0,10
C22:6w3 (DHA)
2,10
C16:0 1,85
C20:1w9
0,00 C22:1w9 0,00
C16:1w7 0,05
C20:2w6
0,10 C24:0 0,10
C18:0 0,10 C20:3w6 0,30 C24:1w9 0,10
Bảng 1.6: Hàm lượng và nồng độ lipit theo các cơ quan của mực ống.
Nhiều loại vitamin tập trung ở gan mực, mô cơ, râu mực và thịt mực, đặc
biệt các vitamin nhóm B. Hàm lượng của một số vitamin (tính theo mg/kg) :
B
12
: 175 – 240; B
2
: 7500 – 11000; PP: 72000
Chất khoáng:
Mực có đủ các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng, thể hiện qua bảng.
Bảng 1.8: Các loại chất khoáng trong cơ thể mực.
STT Loại chất khoáng Hàm lượng (mg%)
1 Photpho 15 ÷ 135
2 Kali 240 ÷ 480
3 Canxi 5 ÷ 80
4 Magiê 100 ÷ 115
5 Thiếc 5 ÷ 9
6 Mangan 0,05 ÷ 0,1
7 Coban 0,002 ÷ 0,005
8 Iod 0,05 ÷ 0,08
9 Nhôm 0,1 ÷ 0,4
Hầu hết các khoáng vi lượng tập chung ở nội tạng cao hơn ở cơ thịt như: Cd,
Cu, Fe tập chung nhiều ở gan còn Mn thì phân tán đều trong toàn bộ cơ thể. Mg, Ca
và P tập trung nhiều ở cơ thịt và các mô.
12
Enzyme của mực:
Trong mực có chứa nhiều loại enzyme đặc biệt là enzyme tripsin, esterase
Valin 0,4 Hydroxiprolin -
Methionin 0,7 Axit aspactic -
Izolơcin 0,6 Oxytrimethylamin 92,0
Lơcin 1,3 NH
3
5,0
Betain 102,0 Taurin 17,9
Tính chất của một số hợp chất có trong chất ngấm ra:
+ Taurin: có tính base yếu dễ tan trong nước, mùi thơm dễ chịu.
+ Betain: đây là hợp chất do cholin bị oxy hóa mà thành. Betain có mùi thơm
dễ chịu, trong mực ống có 16 g/kg.
+ Oxytrimetylamin (TMO): mang mùi thơm tươi của động vật thủy sản mới
đánh bắt. Oxytrimetylamin dễ bị khử tạo thành trimetylamin (TMA) có mùi tanh
khó chịu của cá chết. Trong mực tươi chứa 0,93 TMO/kg; trong mực khô chứa
4,17g TMO/kg.
+ Glucogen: có nhiều trong gan, cơ thịt mực, tạo mùi thơm dễ chịu cho mực.
Trong nhuyễn thể chứa 4,2% glucogen. Ở điều kiện yếm khí, glucogen chuyển hóa
thành axit lactic làm pH môi trường giảm góp phần ức chế vi sinh vật gấy thối.
+ Axit succinic: có nhiều trong nhuyễn thể chiếm khoảng 3 g/kg mực.
14
Sắc tố trong mực:
Sắc tố của mực thể hiện rõ ở lớp da và trong túi mực. Trên da mực có sắc tố
màu hồng thuộc họ sắc tố mỡ (Lipochorome) còn trong túi mực chứa sắc tố màu
đen thuộc họ Melanin. Ngoài ra trong máu của mực có chứa huyết cầu màu xanh
(Hemocyanin) và một số sắc tố khác.
Đối với mực thì sắc tố Sepiamelanin có trong túi mực đóng vai trò quan
trọng vì đó là “ vũ khí” tự vệ của mực khi gặp tai nạn. Sepiamelanin là chất trung
tính hày kiềm tính hoà tan trong nước. Khi cho axit vào điều chỉnh pH khoảng lớn
hơn 4 thì nó bị kết tủa, sắc tố này không tan trong các dung môi hữu cơ. Sắc tố này
Nước dính ướt: còn gọi là màng mỏng nước, nó là lớp nước dính sát
trên bề mặt của cơ thịt cá sau khi rửa bằng nước sạch. Nước này cũng có ảnh hưởng
xác định đối với quá trình chế biến thủy sản như phơi khô, làm lạnh, làm đông, ướp
gia vị… và có ảnh hưởng khi xác định trọng lượng của thủy sản.
Nước liên kết (nước kết hợp): trong thủy sản nước liên kết chủ yếu kết
hợp với protein nên còn được gọi là nước liên kết protein. Nước này được chia
thành 2 loại là nước liên kết keo đặc và nước liên kết keo tan.
Nước liên kết keo đặc: là nước kết hợp với protein ở trạng thái keo đặc.
Keo đặc này hình thành cái giá của kết cấu tổ chức cơ thịt.
Nước liên kết keo tan: là nước kết hợp với protein hoặc các chất hữu cơ,
vô cơ khác ở trạng thái keo hòa tan hoặc gần với trạng thái đó.
Trong thủy sản, nước cố định làm cho tổ chức cơ thịt thủy sản mềm mại, còn
nước liên kết làm cho thịt thủy sản vững chắc. Nước liên kết không những có ý
nghĩa quan trọng về mặt duy trì sự sống trong cơ thể mà còn ảnh hưởng rất lớn đến
cảm giác mùi vị và trạng thái tổ chức của cơ thịt động vật thủy sản.
1.1.5. Tình hình xuất khẩu mực ở Việt Nam.
Trong tháng 9/2007, xuất khẩu thủy sản Việt Nam đạt 89,5 nghìn tấn với kim
ngạch xuất khẩu đạt 347,5 triệu USD, tăng 12% về lượng và 5% về kim ngạch so
với tháng 9/2006, tăng 4,01% về lượng và giảm 6% về kim ngạch so với tháng
16
8/2007. Đưa tổng lượng xuất khẩu đạt 657,52 nghìn tấn vơi kim ngạch đạt 2,708 tỷ
USD (hoàn thành 75,22% kế hoạch năm).
Tháng 9/2007, tiếp tục là tháng xuất khẩu thủy sản đạt khối lượng lớn nhất
kể từ trước đến nay, đạt 89,5 nghìn tấn. Tuy nhiên, diễn biến bất lợi của giá dầu trên
thị trường thế giới và tỷ giá vàng, đô la nên tốc độ tăng trưởng về kim ngạch có
giảm nhẹ so với tháng 8/2007. Giá dầu tăng đã làm cho chi phí vận chuyển tăng và
dẫn đến giá xuất khẩu trung bình các mặt hàng thủy sản xuất khẩu tăng theo.
Chất lượng sản phẩm thủy sản xuất khẩu đã có những bước chuyển biến rõ
rệt. Xuất khẩu thủy sản tới những thị trường bị kiểm soát chặt chẽ về chất lượng
như EU, Nhật Bản và Nga trong thời gian qua tiếp tục được phục hồi.
Trị giá (USD)
Tổng cộng
4.041,8 16.102 960 EU 1.670,0 6.750.408
Nhật Bản 831,9 5.112.916 Hàn Quốc 811,9 2.156.908
Đài Loan 271,8 612.948 Hồng Kông 170,1 581.010
Hoa Kỳ 135,5 427.088 Trung Quốc
64,4 102.120
Israel 22,0 82.840 ASEAN 21,1 64.573
Thụy Sỹ 18,4 107.690 Ôxtrâlia 14,1 65.147
Ai Cập 6,5 26.910 New Zealand
3,1 9.017
Libêria 0,8 2.430 UAE 0,1 955
1.1.6. Tổng quan về sorbitol.
Có công thức phân tử: C
6
H
14
O
6
Công thức hoá học:
18
phẩm để chống lại việc mất nước. Việc bổ sung sorbitol vào các sản phẩm sấy sẽ
làm cho sản phẩm giữ được tính chất ban đầu trong quá trình sấy cũng như quá trình
bảo quản.
Ngoài ra sorbitol còn có tác dụng tạo độ bóng cho sản phẩm, có khả năng
chống mốc và giữ kết cấu cho sản phẩm. Sorbitol không mang lại các bệnh về răng
miệng, nó có thể được sử dụng như là chất thay thế đường đối với những người bị
mắc bệnh đái đường.
1.2. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY.
1.2.1. Khái niệm quá trình sấy.
Sấy là một quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cung cấp cho nó một
lượng nhiệt, nhiệt được cung cấp nhằm thực hiện các nhiệm vụ sau:
+ Nung nóng vật liệu sấy từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng
với môi trường không khí xung quanh.
+ Vận chuyển ẩm từ các lớp bên trong ra các lớp bên ngoài.
+ Vận chuyển ẩm từ lớp bề mặt của vật liệu sấy vào môi trường không khí.
Sấy có thể được chia làm hai phương pháp:
+ Sấy tự nhiên (phơi nắng): Sử dụng năng lượng mặt trời để tách ẩm ra khỏi
vật liệu sấy.
+ Sấy nhân tạo: Sử dụng tác nhân sấy để thực hiện quá trình sấy, tác nhân
sấy thường được sử dụng là không khí ẩm, khói lò, hơi nước quá nhiệt … Trên thực
tế, không khí ẩm có nhiều ưu điểm nên vẫn là tác nhân sấy được sử dụng phổ biến
hơn cả.
Tác nhân sấy được sử dụng nhằm thực hiện các nhiệm vụ sau:
+ Vận chuyển lượng nhiệt để cung cấp cho vật liệu sấy.
+ Vận chuyển lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu sấy ra ngoài.
Sấy nhằm các mục đích sau:
Chế biến: Chúng ta có thể dùng phương pháp sấy để chế biến các mặt hàng
ăn liền.