Tài liệu Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuât cá rô phi fillet xông khói

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN TRẦN LUYẾN TUYẾT NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁ RÔ PHI FILLET XÔNG KHÓI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2010 i TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN TRẦN LUYẾN TUYẾT NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁ RÔ PHI FILLET XÔNG KHÓI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ths. NGUYỄN THANH TRÍ 2010 ii XÁC NHẬN Luận văn “Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất cá rô phi fillet xông khói” do sinh viên Trần Luyến Tuyết thực hiện và báo cáo ngày 19/05/2010 ñã ñược hội ñồng chấm luận văn thông qua. Luận văn ñã ñược chỉnh sửa hoàn chỉnh và ñược cán bộ hướng dẫn phê duyệt. Cần Thơ, ngày 24 tháng 05 năm 2010 Giáo viên hướng dẫn Th.s Nguyễn Thanh Trí iii LỜI CẢM ƠN ðầu tiên tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc ñến ba mẹ, những người ñã dạy dỗ, nuôi tôi khôn lớn, tạo mọi ñiều kiện ñể tôi ñược sánh bước cùng bạn bè vào cánh cổng trường ðại học và hoàn thành khóa học của mình. Xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Trí, giảng viên Bộ môn Dinh dưỡng và Chế Biến Thủy sản, Khoa Thủy sản, Trường ðại học Cần Thơ ñã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài ñể tôi hoàn thành tốt luận văn này. Thành thật biết ơn quý Thầy cô trong Bộ môn Dinh dưỡng và Chế Biến Thủy Sản ñã truyền ñạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu cho tôi trong những năm vừa qua. Nhờ ñó tôi có thể vận dụng ñể thực hiện tốt ñề tài luận văn này. Chân thành cảm ơn ñến cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Dinh dưỡng và Chế Biến Thủy Sản, tổ bảo vệ Khoa Thủy sản, Trường ðại học Cần Thơ ñã giúp ñỡ và tạo thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm. Xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên lớp Chế Biến Thủy Sản K32 ñã nhiệt tình giúp ñỡ và luôn ñộng viên, góp ý cho tôi về những kết quả ñạt ñược. Kính chúc thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe và thành công! . Cần Thơ, ngày 14 tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực hiện TRẦN LUYẾN TUYẾT i TÓM TẮT Sản phẩm xông khói còn khá xa lạ với người Châu Á nói chung và người dân Việt Nam nói riêng. Do ñó, tiến hành nghiên cứu “Quy trình công nghệ sản xuất cá rô phi fillet xông khói” với mục tiêu ña dạng hoá các loại sản phẩm từ cá và ñưa sản phẩm xông khói ñến gần với mọi người hơn. Dựa theo quy trình tham khảo, tiến hành khảo sát chế ñộ sấy sơ bộ ở nhiệt ñộ 500C, 600C, 700C với thời gian thay ñổi 30 phút, 60 phút, 90 phút; xông khói ở các chế ñộ nhiệt ñộ 500C, 550C, 600C ứng với các mức thời gian là 30 phút, 45 phút, 60 phút; chế ñộ sấy chín ở nhiệt ñộ 750C, 800C, 850C với thời gian 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ và khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm ở nhiệt ñộ phòng (26300C) và nhiệt ñộ lạnh (10-150C). Kết quả thu nhận cho thấy sản phẩm ñạt giá trị cảm quan cao nhất về màu sắc, cấu trúc, mùi, vị khi sấy sơ bộ ở nhiệt ñộ 600C trong thời gian 60 phút; xông khói ở nhiệt ñộ 550C trong thời gian 45 phút; sấy chín ở nhiệt ñộ 800C trong thời gian 3 giờ. Thời gian bảo quản sản phẩm cá rô phi fillet xông khói ở nhiệt ñộ phòng (26-300C) là 4 ngày, ở nhiệt ñộ lạnh (10-150C) là 21 ngày. ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................i TÓM TẮT........................................................................................................ii MỤC LỤC ......................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................... v DANH SÁCH HÌNH.......................................................................................vi CHƯƠNG 1 ..................................................................................................... 1 ðẶT VẤN ðỀ ................................................................................................. 1 1.1 Giới thiệu................................................................................................ 1 1.2 Mục tiêu của ñề tài.................................................................................. 1 1.3. Nội dung của ñề tài ................................................................................ 1 1.4 Thời gian thực hiện ................................................................................. 2 CHƯƠNG 2 ..................................................................................................... 3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................................. 3 2.1 ðặc ñiểm sinh học của cá rô phi.............................................................. 3 2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố ................................................................. 3 2.1.2 Ðặc ñiểm hình thái một số giống cá rô phi nuôi phổ biến ................. 3 2.1.3 Sinh trưởng ...................................................................................... 4 2.1.4 Sinh sản............................................................................................ 4 2.2 Thành phần hóa học của cá rô phi ........................................................... 5 2.3 Quá trình ướp muối, gia vị ...................................................................... 5 2.3.1 Tác dụng của muối ........................................................................... 5 2.3.2 Sự khuếch tán và thẩm thấu của muối............................................... 6 2.3.3 Sự trao ñổi muối và nước trong quá trình muối cá ............................ 6 2.3.4 Các nhân tố ảnh hưởng ñến tốc ñộ ướp muối .................................... 6 2.4 Quá trình sấy........................................................................................... 7 2.4.1 Bản chất ........................................................................................... 7 2.4.2 Mục ñích .......................................................................................... 7 2.4.3 Các biến ñổi trong quá trình sấy ....................................................... 7 2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình sấy ........................................... 9 2.5 Quá trình xông khói ................................................................................ 9 2.5.1 Mục ñích của quá trình xông khói .................................................... 9 2.5.2 Nhiên liệu xông khói ...................................................................... 10 2.5.3 Tác dụng của khói xông tới sản phẩm............................................. 10 2.5.4 Kỹ thuật xông khói ......................................................................... 12 2.5.5 Chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm ................................... 13 2.6 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước: ............................................... 13 2.7 Sơ ñồ quy trình tổng quát...................................................................... 15 CHƯƠNG 3 ................................................................................................... 17 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................... 17 3.1 Vật liệu nghiên cứu............................................................................... 17 3.1.1. ðịa ñiểm nghiên cứu ..................................................................... 17 3.1.2 Nguyên liệu thí nghiệm .................................................................. 17 3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm ........................................................................ 17 3.1.4 Hóa chất sử dụng............................................................................ 17 3.2 Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 18 iii 3.2.1 Các phương pháp phân tích ............................................................ 18 3.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát thời gian và nhiệt ñộ sấy sơ bộ ñến giá trị cảm quan sản phẩm ................................................................................. 18 3.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ và thời gian xông khói ñến chất lượng sản phẩm ................................................................. 20 3.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ và thời gian sấy chín ñến chất lượng sản phẩm......................................................................... 21 3.2.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát chế ñộ bảo quản sản phẩm ........................ 23 CHƯƠNG 4 ................................................................................................... 25 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................................ 25 4.1 Thành phần nguyên liệu cá rô phi ......................................................... 25 4.2 Kết quả ảnh hưởng của chế ñộ sấy sơ bộ ñến giá trị cảm quan và ñộ ẩm của sản phẩm cá rô phi fillet xông khói...................................................... 25 4.2.1 Ảnh hưởng của chế ñộ sấy sơ bộ ñến giá trị cảm quan sản phẩm .... 25 4.2.2 Ảnh hưởng của chế ñộ sấy sơ bộ ñến ñộ ẩm sản phẩm.................... 27 4.3 Kết quả ảnh hưởng của chế ñộ xông khói ñến giá trị cảm quan và ñộ ẩm sản phẩm cá rô phi fillet xông khói ............................................................. 28 4.3.1 Ảnh hưởng của chế ñộ xông khói ñến giá trị cảm quan sản phẩm ... 28 4.3.2 Ảnh hưởng của chế ñộ xông khói ñến ñộ ẩm sản phẩm .................. 30 4.4 Kết quả ảnh hưởng của chế ñộ sấy chín ñến giá trị cảm quan và ñộ ẩm sản phẩm cá rô phi fillet xông khói ............................................................. 31 4.4.1 Ảnh hưởng của chế ñộ sấy chín ñến giá trị cảm quan sản phẩm...... 31 4.4.2 Ảnh hưởng của chế ñộ sấy chín ñến ñộ ẩm sản phẩm ..................... 33 4.5 Kết quả bảo quản sản phẩm cá rô phi xông khói ................................... 34 4.5.1 Bảo quản sản phẩm cá rô phi xông khói ở nhiệt ñộ phòng (26-300C) ................................................................................................................ 34 4.5.2 Bảo quản sản phẩm cá rô phi xông khói ở nhiệt ñộ lạnh (10-150C). 35 4.6 Thành phần sản phẩm cá rô phi fillet xông khói .................................... 35 4.7 Kết quả tính ñịnh mức tiêu hao nguyên liệu .......................................... 36 4.8 Giá thành sản phẩm............................................................................... 36 CHƯƠNG 5 ................................................................................................... 37 KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT ........................................................................... 37 5.1 Kết luận ................................................................................................ 37 5.2. ðề xuất ................................................................................................ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 40 PHẦN PHỤ LỤC........................................................................................... 41 iv DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Phân biệt cá ñực và cá cái rô phi ……………………………………5 Bảng 4.1: Thành phần hóa học của nguyên liệu……………………..………..25 Bảng 4.2: Thành phần sản phẩm cá rô phi fillet xông khói………………...…35 Bảng 4.3: Bảng chi phí tiền mua nguyên liệu ñể sản xuất ra 1 kg sản phẩm cá rô phi fillet xông khói…………………………………...…………………….36 Bảng A.1: Hệ số quan trọng của sản phẩm cá rô phi fillet xông khói…….…..41 Bảng A.2: ðánh giá chất lượng sản phẩm theo ñiểm cảm quan chung……….42 Bảng A.3: Bảng ñiểm ñánh giá cảm quan sản phẩm ........................................42 Bảng B.1: Kết quả thống kê ñánh giá cảm quan sản phẩm cá rô phi fillet xông khói khi thay ñổi chế ñộ sấy sơ bộ…………………………………………….53 Bảng B.2: Ảnh hưởng của chế ñộ sấy sơ bộ ñến ñộ ẩm sản phẩm……………53 Bảng B.3: Kết quả thống kê ñánh giá cảm quan sản phẩm cá rô phi fillet xông khói khi thay ñổi chế ñộ xông khói…………………………………………...57 Bảng B.4: Ảnh hưởng của chế ñộ xông khói ñến ñộ ẩm sản phẩm……...……58 Bảng B.5: Kết quả thống kê ñánh giá cảm quan sản phẩm cá rô phi fillet xông khói khi thay ñổi chế ñộ sấy chín……………………………………………..62 Bảng B.6: Ảnh hưởng của chế ñộ sấy chín ñến ñộ ẩm sản phẩm……………..62 Bảng B.7: Tổng số vi sinh vật hiếu khí khi bảo quản ở nhiệt ñộ phòng …...…62 Bảng B.8: Tổng số vi sinh vật hiếu khí khi bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh……..….62 v DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Sơ ñồ quy trình tổng quát sản xuất cá rô phi fillet xông khói...........15 Hình 3.1: Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 1...................................................................19 Hình 3.2: Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 2...................................................................21 Hình 3.3: Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 3...................................................................23 Hình 4.1: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng chế ñộ sấy sơ bộ ñến tính chất sản phẩm cá rô phi fillet xông khói………………………………………..………25 Hình 4.2: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng chế ñộ sấy sơ bộ ñến tổng ñiểm trung bình có trọng lượng sản phẩm cá rô phi fillet xông khói……………………...26 Hình 4.3: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của chế ñộ sấy sơ bộ ñến ñộ ẩm sản phẩm……………………….………………………………………………….27 Hình 4.4: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng chế ñộ xông khói ñến tính chất sản phẩm cá rô phi fillet xông khói……………………………………………..…28 Hình 4.5: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng chế ñộ xông khói ñến tổng ñiểm trung bình có trọng lượng sản phẩm cá rô phi fillet xông khói……………………...29 Hình 4.6: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của chế ñộ xông khói ñến ñộ ẩm sản phẩm………………………………………………………………………..…30 Hình 4.7: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng chế ñộ sấy chín ñến tính chất sản phẩm cá rô phi fillet xông khói………………………………………………..31 Hình 4.8: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng chế ñộ sấy chín ñến tổng ñiểm trung bình có trọng lượng sản phẩm cá rô phi fillet xông khói……………………...32 Hình 4.9: ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của chế ñộ sấy chín ñến ñộ ẩm sản phẩm…………………………………………………………………………..33 Hình 4.10: ðồ thị biểu diễn tổng số VSV hiếu khí bảo quản ở nhiệt ñộ phòng………………………………………………………………………….34 Hình 4.11: ðồ thị biểu diễn tổng số VSV hiếu khí bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh……………………………………………………………………………35 H ình 5.1: Quy trình sản xuất cá rô phi fillet xông khói…………………..…..38 vi CHƯƠNG 1 ðẶT VẤN ðỀ 1.1 Giới thiệu Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt ñới gió mùa, có mạng lưới sông ngòi chằng chịt là nơi sản sinh ra nhiều loài thủy hải sản có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao. Trong ñó, cá rô phi là loài cá có thịt thơm ngon, dễ chế biến nên ñược người tiêu dùng nhiều nước ưa thích. Trong thập niên gần ñây, sản lượng cá rô phi trên thế giới liên tục tăng, năm 2007 ước tính sản lượng cá rô phi ñạt 3-6 triệu tấn trong năm 2008. Việt Nam ñang phát triển rộng rãi nghề nuôi cá rô phi ñặc biệt là sản xuất tập trung tạo hàng hóa cho chế biến xuất khẩu và tiêu dùng nội ñịa. Ngoài ra, còn có một lượng lớn cá rô phi ñen ở các vùng Cà Mau, Kiên Giang, Bạc Liêu, … chúng xuất hiện nhiều trong những vuông nuôi tôm, người dân thu hoạch ñể bán với giá rẻ 10.000-12.000 ñồng/kg. Việc nghiên cứu ña dạng hóa các loại sản phẩm và nâng cao thu nhập cũng như cải thiện ñời sống người dân, sản phẩm “Cá rô phi fillet xông khói” ra ñời vừa có tác dụng bảo quản vừa là phương pháp chế biến nhằm tạo ra một dạng sản phẩm mới. Cá xông khói là sản phẩm tương ñối phổ biến ở các nước Châu Âu, Châu Mỹ và Châu Phi nhưng chưa phổ biến ñối với các nước Châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng. Sản phẩm xông khói có tác dụng chống thối rửa và chống oxy hóa. Bên cạnh ñó, sản phẩm còn có cấu trúc dẻo, cứng vừa phải, có mùi vị ñặc trưng thơm ngon, màu sắc ñẹp, giá trị dinh dưỡng cao, thời gian bảo quản dài, … ñáp ứng ñược thị hiếu của người tiêu dùng trong nước và có tiềm năng ñể xuất khẩu. 1.2 Mục tiêu của ñề tài Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như chế ñộ sấy sơ bộ, chế ñộ xông khói, chế ñộ sấy chín ñến giá trị cảm quan của sản phẩm cá rô phi fillet xông khói và khảo sát chế ñộ bảo quản sản phẩm, từ ñó tìm ra quy trình chế biến thích hợp nhằm ña dạng hóa các mặt hàng thủy sản và ñáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. 1.3. Nội dung của ñề tài - Khảo sát chế ñộ sấy sơ bộ ở các nhiệt ñộ 500C, 600C, 700C, thời gian thay ñổi 30 phút, 60 phút, 90 phút ñể chọn ra chế ñộ sấy thích hợp cho nguyên liệu. 1 - Chế ñộ xông khói ñược khảo sát ở các nhiệt ñộ 500C, 550C, 600C, thời gian thay ñổi từ 30 phút, 45 phút, 60 phút ñể chọn ra nhiệt ñộ và thời gian xông khói phù hợp. - Khảo sát ảnh hưởng của chế ñộ sấy chín ñến giá trị cảm quan sản phẩm với các mức nhiệt ñộ 750C, 800C, 850C, thời gian sấy 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ. - Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm ở hai chế ñộ nhiệt ñộ là nhiệt ñộ phòng (26-300C) và nhiệt ñộ lạnh 10-150C. 1.4 Thời gian thực hiện Từ tháng 01/2010 ñến tháng 04/2010. 2 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 ðặc ñiểm sinh học của cá rô phi 2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố Cá rô phi có nguồn gốc từ Châu Phi thuộc họ Cichlidae, bộ cá vược Perciformes. Cho ñến năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 loài cá rô phi, hiện nay con số ñó khoảng 100 loài, trong ñó khoảng 10 loài có giá trị kinh tế. Những loài ñược nuôi phổ biến là cá rô phi vằn, rô phi xanh, rô phi ñỏ và rô phi ñen trong ñó loài nuôi phổ biến nhất là cá rô phi vằn. Ngày nay cá rô phi không những ñược nuôi ở châu Phi mà ñã ñược phát tán và nuôi ở nhiều nước trên thế giới, ñặc biệt là ở các nước nhiệt ñới và cận nhiệt ñới. Trong vài chục năm trở lại ñây, chúng mới thực sự trở thành loài cá nuôi công nghiệp, sản lượng lớn và giá trị kinh tế cao. Cá rô phi vằn có tên khoa học là Oreochromis niloticus, là loài cá có thịt ngon, giá trị thương phẩm cao, nhanh lớn và dễ nuôi ở các mô hình nuôi khác nhau. Kết quả nghiên cứu những năm gần ñây cho thấy nuôi ñơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài cá khác, cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh. Cá rô phi có khả năng chống chịu tốt với các môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao. 2.1.2 Ðặc ñiểm hình thái một số giống cá rô phi nuôi phổ biến Loài cá rô phi vằn Oreochromis niloticus: toàn thân phủ vảy, ở phần lưng có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc xanh nhạt. Trên thân có từ 7-9 vạch chạy từ phía lưng xuống bụng. Các vạch ñậm dọc theo vây ñuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rõ. Cá rô phi vằn là loài có kích cỡ thương phẩm lớn, lớn nhanh và ñẻ thưa hơn cá rô phi ñen. Ðây là loài ñược nuôi phổ biến nhất trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay. Loài cá rô phi ñen Oreochromis mossambicus: toàn thân phủ vảy, vảy ở lưng có màu xám tro ñậm hoặc xanh ñến hơi nhạt. Phần bụng có màu trắng xám hoặc xám ngà. Trên thân và vây ñuôi không có các sọc chạy từ phía lưng xuống bụng như ở cá rô phi vằn. Cá rô phi ñen (còn gọi là cá rô phi cỏ, rô phi sẻ) là loài lớn chậm, kích cỡ thương phẩm nhỏ, ñẻ mau nên không ñược ưa chuộng. Ngoài ra, còn một số giống cá rô phi khác như cá rô phi ñỏ (cá ñiêu hồng) cũng ñược nuôi khá phổ biến hiện nay, ñặc biệt là ở Ðồng Bằng Sông Cửu Long. 3 2.1.3 Sinh trưởng Tốc ñộ lớn của cá rô phi phụ thuộc vào nhiệt ñộ môi trường, thức ăn, mật ñộ thả và kỹ thuật chăm sóc. Khi nuôi thâm canh cá lớn nhanh hơn khi nuôi bán thâm canh hay là nuôi ghép. Giai ñoạn cá hương, trong ao nuôi cá từ hương lên giống, cá rô phi vằn có tốc ñộ sinh trưởng khá nhanh từ 15-20 g/tháng. Từ tháng nuôi thứ 2 ñến tháng nuôi thứ 6 tăng trưởng bình quân ngày có thể ñạt 2,8-3,2 g/con/ngày. Cá rô phi vằn có thể ñạt trọng lượng bình quân trên 500 g/con sau 5-6 tháng nuôi. 2.1.4 Sinh sản 2.1.4.1 Thành thục sinh dục Trong ñiều kiện ao nuôi cá rô phi thành thục sinh dục vào tháng thứ 3, 4 khi cá có trọng lượng thông thường là 100-150 g/con (cá cái). Tuy vậy kích thước thành thục sinh dục của cá rô phi phụ thuộc vào ñiều kiện chăm sóc, ñiều kiện nhiệt ñộ và ñộ tuổi. Cá nuôi trong mô hình thâm canh năng suất cao cá cái tham gia sinh sản lần ñầu sinh sản khi trọng lượng ñạt trên 200 g trong khi ñó ở ñiều kiện nuôi kém, cá cái bắt ñầu ñẻ khi trọng lượng cơ thể mới khoảng 100 g. 2.1.4.2 Chu kỳ sinh sản của cá rô phi Hầu hết các loài cá rô phi trong giống Oreochromis ñều tham gia sinh sản nhiều lần trong 1 năm. Trong ñiều kiện khí hậu ấm áp cá rô phi ñẻ quanh năm (10-11 lứa ở các tỉnh phía nam; 5-7 lứa ở các tỉnh phía Bắc). Quan sát buồng trứng cá rô phi cho thấy: trong buồng trứng lúc nào cũng có tất cả các loại trứng, từ loại non nhất ñến loại chín sẵn sàng rụng ñể ñẻ. Vì vậy trong tự nhiên ở các ao nuôi cá rô phi chúng ta gặp rất nhiều cá con ở các cỡ khác nhau (trừ ao nuôi cá rô phi ñơn tính). Số lượng trứng mỗi lần ñẻ từ vài trăm trứng ñến khoảng 2000 trứng. Chu kỳ sinh sản của cá rô phi thường kéo dài từ 3-4 tuần (tính từ lần ñẻ này ñến lần ñẻ tiếp theo). 2.1.4.3 Tập tính sinh sản: Ðến thời kỳ thành thục, vào mùa sinh sản các ñặc ñiểm sinh sản thứ cấp của cá rô phi rất rõ. Cá ñực có màu hồng hoặc hơi ñỏ ở dưới cằm, viền vây ngực, vây lưng và vây ñuôi, khi ñó ở con cái có màu hơi vàng. Ngoài ra, con cái xoang miệng hơi trễ xuống. 4 Bảng 2.1: Phân biệt cá ñực và cá cái rô phi Ðặc ñiểm phân biệt Cá ñực Cá cái Ðầu To và nhô cao. Nhỏ, hàm dưới trễ do ngậm trứng và con. Màu sắc Vây lưng và vây ñuôi Màu nhạt hơn. sặc sỡ có màu hồng hoặc hơi ñỏ. Lỗ niệu và lỗ sinh 2 lỗ: Lỗ niệu sinh dục 3 lỗ: Lỗ niệu, lỗ sinh dục dục và lỗ hậu môn. và lỗ hậu môn. Hình dạng huyệt Ðầu thoát lỗ niệu sinh Dạng tròn, hơi lồi và dục dạng lồi, hình không nhọn như ở cá ñực. nón dài và nhọn. Trước khi ñẻ cá ñực ñào tổ xung quanh bờ ao, nơi có nền ñáy cứng, ñộ sâu mực nước 50-60 cm. Hố hình lòng chảo, ñường kính tổ ñẻ từ 30-40 cm, sâu 7-10 cm. Cá cái ñẻ trứng vào tổ, cá ñực tiến hành thụ tinh, sau khi thụ tinh cá cái nhặt hết trứng vào miệng ñể ấp. - Ở nhiệt ñộ 280C thời gian ấp khoảng 4 ngày. - Ở nhiệt ñộ 300C thời gian ấp khoảng 2-3 ngày. - Ở nhiệt ñộ 200C thời gian ấp khoảng 6 ngày. Cá sau khi nở lượng noãn hoàn lớn, cá rất yếu, cá mẹ tiếp tục ấp trong miệng từ 4-6 ngày, cá mẹ nhả con và vẫn tiếp tục bảo vệ ở phía dưới trong 1-2 ngày ñầu. Cá bột khi còn nhỏ thường bơi thành ñàn xung quanh ao, có thể quan sát ñược vào lúc sáng sớm. (http://agriviet.com) 2.2 Thành phần hóa học của cá rô phi - Protein: 19,7 g - Lipid: 2,3 g - Canxi: 50 mg - Phospho: 147,5 mg - Sắt: 0,5 mg 2.3 Quá trình ướp muối, gia vị 2.3.1 Tác dụng của muối 5 Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu làm cho nước thoát ra ngoài tạo môi trường không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Ion Cl- kết hợp với protid ở mối nối peptid làm cho vi sinh vật không còn khả năng phá vỡ protid lấy chất dinh dưỡng. Oxy ít hòa tan trong môi trường ướp muối vì vậy nhóm vi sinh vật hiếu khí không có ñiều kiện phát triển. Làm biến tính protein bề mặt tạo bề mặt khô, bóng. (Trương Thị Mộng Thu, Sản phẩm truyền thống, Bài giảng) 2.3.2 Sự khuếch tán và thẩm thấu của muối 2.3.2.1 Hiện tượng khuếch tán Khuếch tán là sự cân bằng nồng ñộ của vật chất trong phạm vi nhất ñịnh các phân tử di chuyển từ nơi có nồng ñộ cao ñến nơi có nồng ñộ thấp. 2.3.2.2. Hiện tượng thẩm thấu Thẩm thấu là quá trình di chuyển tự ñộng của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán thấm ñể ñi từ dung dịch có nồng ñộ thấp vào dung dịch có nồng ñộ cao. Thẩm thấu của muối ñược chia làm ba giai ñoạn: - Giai ñoạn 1: nồng ñộ muối cao tạo áp suất thẩm thấu lớn các phân tử muối ngấm vào cá nhanh, nước thoát ra ngoài (nước thoát ra gấp 3 lần muối ngấm vào), trong giai ñoạn này thịt cá ít thơm. - Giai ñoạn 2: nồng ñộ muối ăn giảm dần làm lượng nước thoát ra ngoài chậm, protein biến tính thịt cá rắn chắc, màu trở nên sậm. - Giai ñoạn 3: áp suất thẩm thấu giảm dần ñến 0, nồng ñộ muối trong cá dần bằng nồng ñộ muối của dung dịch bên ngoài. Thịt cá ở giai ñoạn này rắn chắc, mùi thơm ñặc trưng. 2.3.3 Sự trao ñổi muối và nước trong quá trình muối cá Trong quá trình muối cá dưới tác dụng của quá trình khuếch tán và thẩm thấu thì nước trong nguyên liệu sẽ ñi ra ngoài và muối sẽ thẩm thấu vào bên trong cơ thể cá làm thay ñổi khối lượng nguyên liệu. 2.3.4 Các nhân tố ảnh hưởng ñến tốc ñộ ướp muối - Phương pháp ướp muối: ướp muối ướt thì tốc ñộ ướp nhanh hơn so với ướp muối khô. 6 - Nồng ñộ muối càng cao thì tốc ñộ ướp muối càng nhanh. - Nguyên liệu: kích thước cá càng nhỏ thời gian ướp muối càng nhanh. Cá càng tươi tốc ñộ thẩm thấu nhanh, cá béo tốc ñộ thẩm thấu kém hơn cá gầy. - Thành phần hóa học của muối: muối có lẫn Ca2+, Mg2+ sẽ làm giảm quá trình thẩm thấu. Muối càng tinh khiết, hạt càng nhỏ, không vón cục, không ẩm ướt, không vị ñắng chát làm tăng hiệu quả quá trình ướp muối. - Nhiệt ñộ: nhiệt ñộ tăng tốc ñộ thẩm thấu tăng. Tuy nhiên, ở nhiệt ñộ cao enzyme hoạt ñộng mạnh và tác dụng của vi khuẩn làm giảm chất lượng cá. 2.4 Quá trình sấy 2.4.1 Bản chất Sấy là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu hay nói cách khác là do chênh lệch áp suất hơi nước riêng phần ở bề mặt vật liệu sấy và môi trường xung quanh. 2.4.2 Mục ñích - Chuẩn bị: là sự tách bớt nước ñể ngâm tẩm các dung dịch, ướp hương, sấy ñể giảm khối lượng các sản phẩm ñể chuyên chở. - Khai thác: tăng hàm lượng chất khô. - Chế biến: sấy ñể tăng ñộ giòn, dẻo, giữ tính chất ñặc trưng của sản phẩm. - Bảo quản: Sấy ñến lượng nước tối thiểu, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, bảo quản lâu. - Hoàn thiện: Sấy khô vật liệu trước khi dùng, ñảm bảo màu sắc sản phẩm, tăng ñộ bền cho sản phẩm. 2.4.3 Các biến ñổi trong quá trình sấy 2.4.3.1 Biến ñổi vật lý - Hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên, giảm khối. - Biến ñổi nhiệt tạo gradient nhiệt ñộ ở mặt ngoài và bên trong vật liệu. - Biến ñổi tính chất cơ lý ñó là sự biến dạng, hiện tượng co, tăng ñộ giòn hoặc bị nứt nẻ. 7 - Có thể có hiện tượng bị nóng chảy và tụ tập các chất hòa tan lên bề mặt làm ảnh hưởng ñến bề mặt sản phẩm vì làm tắt nghẽn các mao quản thoát nước. 2.4.3.2 Biến ñổi hóa lý Khuếch tán ẩm là sự di chuyển ẩm từ lớp bên trong ra bề mặt, từ bề mặt ra môi trường do sự bốc hơi nước từ bề mặt, tạo ra sự chênh lệch ẩm giữa các lớp bên trong và bề mặt vật liệu. Ngoài ra, còn có sự chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm. 2.4.3.3 Biến ñổi hóa học Xảy ra theo hai khuynh hướng: ñầu tiên là phản ứng hóa học tăng do nhiệt ñộ vật liệu tăng như phản ứng oxy hóa khử, phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy protein, sau ñó tốc ñộ phản ứng hóa học chậm ñi do môi trường nước bị giảm dần. Hàm lượng ẩm giảm dần trong quá trình sấy, thường phân bố không ñều trong những vật liệu nhất là những vật liệu có kích thước lớn. 2.4.3.4 Biến ñổi sinh hóa Giai ñoạn ñầu của quá trình sấy nhiệt ñộ vật liệu tăng dần và chậm tạo ra sự hoạt ñộng mạnh mẽ của các hệ enzyme oxy hóa khử, gây ảnh hưởng xấu ñến vật liệu, vì vậy thường diệt peroxydase hay polyphenoloxydase trước khi sấy. Giai ñoạn sấy hoạt ñộng của hệ enzyme giảm vì nhiệt ñộ lớn hơn nhiệt ñộ hoạt ñộng của enzyme và lượng nước giảm. Giai ñoạn sau sấy, một số enzyme nhất là enzyme oxy hóa khử không bị ñình chỉ hoàn toàn mà còn tiếp tục hoạt ñộng trong thời gian bảo quản và tới một thời ñiểm nào ñó có thể phục hồi khả năng hoạt ñộng. 2.4.3.5 Biến ñổi sinh học - Về cấu tạo tế bào: thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết chế ñộ nhiệt ñộ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và mất nước. Ngoài ra, còn làm biến ñổi cấu trúc các mô. - Vi sinh vật: có tác dụng làm yếu hay tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt vật liệu do lượng nước giảm. Tuy nhiên, một số loài vẫn phát triển ñược như các loại nấm mốc. 8 - Dinh dưỡng: sản phẩm khô thường giảm ñộ tiêu hóa. Lượng calo tăng do giảm ñộ ẩm. - Cảm quan: + Màu sắc: mất sắc tố hoặc giảm sắc tố (xét về tuyệt ñối) nhưng lại tăng giá trị tương ñối do mất nước nên cường ñộ màu tăng lên. Nói chung có màu thẫm, màu nâu do phản ứng caramen hóa, phản ứng tạo màu melanoidin và phản ứng oxy hóa các polyphenol. + Mùi: một số chất thơm bay ñi theo ẩm, một số bị phân hủy bởi nhiệt. Trong quá trình sấy cần chú ý nhiều ñến mùi ôi khét và mùi nấu. + Vị: giảm ẩm dẫn ñến vị sản phẩm tăng ñặc biệt là vị ngọt và mặn, vị chua ñôi khi giảm do acid bay hơi. + Trạng thái: gắn liền với các biến ñổi về vật lý và hóa lý như tăng tính ñàn hồi, tính dai, trương nở, giòn và các biến ñổi về hình dạng. Về kích thước một số sản phẩm bị co kích thước có thể làm cho sản phẩm bị méo, cong, … 2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình sấy - Nhiệt ñộ sấy: nhiệt ñộ sấy tăng thì tốc ñộ sấy tăng nhưng trong một phạm vi nhất ñịnh, nếu nhiệt ñộ quá cao sản phẩm sẽ bị khét, sậm màu, một số acid amin bị phá hủy và có thể làm cho sản phẩm lâu khô. Nếu nhiệt ñộ sấy quá thấp thì sẽ kéo dài thời gian sấy tạo ñiều kiện cho vi sinh vật phát triển gây hư hỏng cho sản phẩm. - Ẩm ñộ không khí sấy: ñộ ẩm không khí sấy càng thấp thì tốc ñộ sấy càng nhanh. Nếu ñộ ẩm quá thấp thì sẽ làm cho mặt ngoài bị khô cứng ảnh hưởng ñến khả năng thoát ẩm của nguyên liệu. - Tốc ñộ gió hay sự lưu thông không khí trong thiết bị: vận tốc thì thời gian sấy lâu nhưng nếu tốc ñộ quá lớn thì nhiệt ñộ sấy sẽ không ñều. Vận tốc trung bình khoảng 0,4-0,6 m/s. Không khí lưu thông song song thì tốc ñộ làm khô sẽ nhanh hơn. - ðặc tính của nguyên liệu ñem sấy: ñộ dày mỏng của nguyên liệu là khoảng cách ñể ẩm di chuyển từ bên trong ra bề mặt, nguyên liệu càng dày thì khoảng cách này càng lớn thời gian sấy sẽ càng lâu. Nguyên liệu xốp thời gian sấy sẽ mau và ngược lại. Thành phần nguyên liệu sấy như các chất hòa tan có khả năng liên kết với nước sẽ hạn chế tốc ñộ di chuyển ẩm. 2.5 Quá trình xông khói 2.5.1 Mục ñích của quá trình xông khói 9 Tạo mùi cho sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và tạo ra sản phẩm mới. 2.5.2 Nhiên liệu xông khói 2.5.2.1 Các loại nhiên liệu Nhiên liệu tạo khói có tính chất quyết ñịnh thành phần của khói xông do ñó việc lựa chọn nhiên liệu rất quan trọng và có ảnh hưởng nhiều ñến chất lượng sản phẩm. Nên dùng các loại gỗ ít nhựa gỗ phong, hồ ñào, sồi, dẻ, anh ñào, bạch dương, … Ở Việt nam, gỗ mít, ổi, phong … thường ñược sử dụng phổ biến. Các loại gỗ nhiều nhựa sẽ làm cho sản phẩm có vị ñắng, màu sắc sẫm tối làm giảm giá trị sản phẩm. Hàm lượng ẩm trong gỗ cũng ảnh hưởng rất lớn ñến mật ñộ khói xông, nếu ẩm quá cao thì nhiệt ñộ xông thấp và lượng khói ñặc làm sậm màu sản phẩm và ảnh hưởng nhiều tới mùi vị, … Ngược lại nếu ẩm quá thấp khói tạo ra ít làm mùi vị sản phẩm kém. Hàm lượng ẩm từ 25-30% là thích hợp nhất cho quá trình xông khói. 2.5.2.2 Thành phần và tính chất của khói Thành phần của khói tạo thành trong quá trình xông khói cũng giống như thành phần của khói khi ñốt gỗ. Gần 70 hợp chất hóa học khác nhau có trong thành phần của khói. Trong quá trình xông khói các hợp chất như: formaldehyde và các aldehyde cao phân tử, ceton, acid formic, acid acetic, nhựa, alcol, phenol, … ñóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành hương vị ñặc trưng cho sản phẩm xông khói và bảo quản sản phẩm nhờ tính khử trùng của khói. 2.5.3 Tác dụng của khói xông tới sản phẩm 2.5.3.1 Sự lắng ñọng và thẩm thấu của khói xông a. Sự lắng ñọng của khói xông lên mặt sản phẩm Khi ñốt củi, gỗ khói bay lên và bám vào sản phẩm. Lượng khói bám vào sản phẩm nhiều hay ít có liên quan ñến kết quả của xông khói. Các nhân tố ảnh hưởng ñến sự lắng ñộng của khói xông lên mặt sản phẩm: - Hệ thống khói xông càng không ổn ñịnh thì tác dụng lắng ñọng của nó càng lớn. - Ảnh hưởng của các loại lực của hạt khói như chuyển ñộng Brown, tác dụng của trọng lực, trạng thái lưu ñộng của khí, … 10 - Tính chất mặt ngoài của sản phẩm. Cá càng khô tác dụng lắng ñọng càng kém, ñộ ẩm của khói càng cao và tốc ñộ chuyển ñộng lớn thì tác dụng lắng ñộng càng lớn. b. Sự thẩm thấu của khói xông vào sản phẩm Sau khi lắng ñọng trên bề mặt sản phẩm thì khói bắt ñầu ngấm vào trong sản phẩm. Quá trình thẩm thấu của khói xông là quá trình ngấm dần dần từ ngoài vào trong, lực thúc ñẩy chủ yếu của nó là sự cân bằng nồng ñộ giữa các thành phần trong khói. Các nhân tố ảnh hưởng tới sự thẩm thấu của khói xông: - Thành phần, nhiệt ñộ, ñộ ẩm và nồng ñộ của khói. - Kết cấu tổ chức và ñiều kiện bản thân của sản phẩm. - Phương pháp và thời gian xông khói. 2.5.3.2 Tác dụng phòng thối và sát trùng của khói Khói có tác dụng phòng thối mạnh hơn sát trùng, hai ñiểm này có quan hệ mật thiết với nhau. Vì khói có khả năng sát trùng nên có khả năng phòng thối, nhưng khi lượng nước trong sản phẩm cao thì tác dụng phòng thối và sát trùng của khói giảm xuống. 2.5.3.3 Tác dụng chống oxy hóa của khói xông Sản phẩm xông khói có tác dụng chống oxy hóa chất béo rõ rệt. Trong quá trình xông, tỷ trọng hệ số chiết xuất là chỉ số acid có tăng lên nhưng biến ñổi của chỉ số acid không rõ lắm, ñiều ñó chứng tỏ chất béo không bị oxy hóa. 2.5.3.4 Ảnh hưởng của thành phần khói xông tới sản phẩm a. Ảnh hưởng màu sắc, mùi vị của sản phẩm Những sản phẩm xông khói có màu sắc và mùi vị riêng là do tác dụng tổng hợp phức tạp của nhiều chất. ðể xác ñịnh màu sắc, mùi vị của chúng người ta chưng cất từng loại như phenol, aldehyde, … b. Ảnh hưởng tới sức khỏe của người Xưa nay chưa có trường hợp có hại nào của sản phẩm xông khói, nhưng cũng phải thừa nhận rằng có một số chất thuộc loại phenol và aldehyde có hại. Trong thực tế chưa thấy ai bị ngộ ñộc vì sản phẩm xông khói nguyên nhân là 11