Nghiên cứu công nghệ xử lý, bảo quản mực xà trên tàu khai thác xa bờ
TIN TỨCPhòng nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch – Viện Nghiên cứu Hải sản
I. Mở Đầu
Mực xà đại dương (flying squid) là một trong những loài nhuyễn thể chân đầu thuộc ngành động vật thân mềm. Trong những năm qua, sản lượng khai thác mực xà đại dương ở Việt Nam rất cao (năm 2007 sản lượng đạt gần 60 nghìn tấn).
Tuy nhiên, công nghệ xử lý và bảo quản các sản phẩm trên tàu khai thác xa bờ từ trước đến nay còn rất thủ công, thô sơ, đặc biệt là mực xà thì việc khắc phục biến đen cũng như vị chát sau một thời gian bảo quản gặp nhiều khó khăn. Do đó, chất lượng của sản phẩm không cao, tỷ lệ hao hụt lớn làm giảm giá trị sử dụng, giảm giá trị kinh tế.
Hiện tượng biến đen (melanogenesis) của mực xà sau khi đánh bắt hoặc bị chết là một quá trình phức tạp gồm nhiều phản ứng khác nhau xảy ra cùng lúc để tạo ra sắc tố melanin. Có hai loại phản ứng liên quan đến sự biến đen: biến đen không có sự tham gia của enzyme và biến đen có sự tham gia của enzyme. Quá trình biến đen do enzyme là quá trình sinh tổng hợp các sắc tố trong mô của mực xà. Hiện tượng này, làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng cũng như giá trị của mực xà.
Kế thừa các kết quả nghiên cứu xử lý biến đen mực xà bằng các hợp chất có nguồn gốc hữu cơ (benzoic, benzoat, citric…) của đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý, bảo quản mực (mực xà tươi và một số loài khác) trên tàu khai thác xa bờ”. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu công nghệ xử lý và bảo quản mực xà có bổ xung các chất bảo quản có nguồn gốc hữu cơ như trên, nhằm khắc phục biến đen, mùi vị, kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời nâng cao giá trị sử dụng và tăng giá trị kinh tế của mực xà.
II. vật liệu và phương pháp nghiên cứu
1. Vật liệu
1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chủ yếu loài mực xà S. oualaniensis được đánh bắt ở các vùng biển xa bờ thuộc Trung Bộ, Đông Nam Bộ của Việt Nam. Đối tượng này, được phân loại, lựa chọn đủ tiêu chuẩn phù hợp với từng mục đích nghiên cứu.
1.2. Hóa chất, phụ gia sử dụng trong nghiên cứu
Theo tiêu chuẩn số 28 TCN 156-2000 “Quy định sử dụng hóa chất, phụ gia thực phẩm dùng trong chế biến thuỷ sản’’ và những hóa chất phụ gia thực phẩm được phép của Bộ Y tế: Benzoic, Benzoat, Citric và phụ gia thực phẩm thông dụng khác.
1.3. Thiết bị dùng trong nghiên cứu
Thùng xốp bảo quản lạnh dung tích 20-25 lít, nhiệt kế, bình định mức 100ml, ca đong nước, thùng chứa dung dịch ngâm mẫu, túi nilon, đồng hồ bấm giây, ống hút, quả bóp, cân điện tử Precisa BJ 210C (Thuỵ Sỹ), cân phân tích Sartorius (Đức).
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương pháp thực nghiệm
Quá trình nghiên cứu được thực hiện trực tiếp trên tàu khai thác xa bờ. Mực xà làm thí nghiệm được đánh bắt tại các vùng biển xa bờ thuộc Trung Bộ, Nam Bộ… Sau khi mực được bắt từ biển lên, lựa chọn phân loại. Sau đó tiến hành xử lý bằng các hợp chất benzoic, benzoat, citric và saccaroza ở các nồng độ, nhiệt độ và thời gian khác nhau, sau đó đem phơi bảo quản lạnh hoặc bảo quản tươi ngay sau khi xử lý. Tỷ lệ dung dịch/mực: 1/4. Các thí nghiệm được tiến hành lặp đi, lặp lại để tìm ra được quy trình tối ưu, với các điều kiện tối ưu về nồng độ các chất xử lý, thời gian xử lý và thời gian bảo quản. Thí nghiệm được thực hiện theo sơ đồ sau
2.2. Phương pháp phân tích đánh giá
+ Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 5277 – 90,
+ Xác định hàm lượng NH3 theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3706 – 90,
+ Xác định chỉ tiêu tổng số vi sinh vật theo tiêu chuẩn NMKL 86 – 1999.
III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đường đến vị chát của mực xà
Nghiên cứu công nghệ bảo quản mực xà ngoài việc hạn chế hiện tượng biến đen còn phải khắc phục vị chát của mực. Qua nhiều thí nghiệm khảo sát các chất điều vị, các chất bảo quản khắc phục biến đen cũng như thử nghiệm chúng ở nhiều nồng độ khác nhau trong quá trình xử lý mực xà. Đã chọn đường saccaroza là phụ gia thực phẩm thông dụng, vừa có tác dụng điều vị, vừa có tác dụng bảo quản phối hợp với axit benzoic, axit citric hay muối benzoat. Đây là những chất có tác dụng khắc phục biến đen và bảo quản mực xà rất tốt.
Dựa vào các kết quả của nhiều thí nghiệm khảo sát về nồng độ chất điều vị saccaroza, chúng tôi đã xác định được một số nồng độ saccaroza phù hợp (2, 4, 6, 8, 10%) dùng để điều vị mực xà. Kết quả cho thấy, nồng độ đường 6% ở các mẫu đều cho điểm cảm quan tốt nhất (mực có vị ngọt tự nhiên, không còn vị chát của mực xà).
Từ kết quả trên chúng tôi chọn dung dịch nước biển có pha thêm 6% đường saccaroza làm chất “nền” để pha các chất bảo quản khác nhau như: benzoic, citric, benzoat ở các nồng độ khác nhau để xử lý rồi bảo quản mực xà; sau khoảng thời gian bảo quản khác nhau các mẫu được phân tích, đánh giá tìm chế độ xử lý tối ưu và thời gian bảo quản thích hợp. Sau đây là các nghiên cứu ảnh hưởng của các chất bảo quản.
2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới thời gian bảo quản và chất lượng của mực
Kế thừa các kết quả nghiên cứu của phần khắc phục biến đen của mực xà bằng các chất bảo quản, benzoic, benzoat và citric ở nồng độ có kết quả tốt. Tiếp tục sử dụng các chất này, để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đến mực xà trong quá trình bảo quản trên tàu, nhằm khắc phục biến đen cũng như kết hợp với chất điều vị để có được sản phẩm tốt nhất. Các nghiên cứu ảnh hưởng của benzoic, benzoat và citric đến thời gian bảo quản và chất lượng mực xà đã được tiến hành.
2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của benzoic
Theo kết quả nghiên cứu của phần khắc phục biến đen của mực xà. Chúng tôi lựa chọn các nồng độ benzoic là: 0,05%; 0,075%; 0,1% và 0,15% để tìm nồng độ tối ưu trong quá trình xử lý và bảo quản. Kết quả được trình bày ở hình 2.
Kết quả từ hình 2 cho thấy, các mẫu bảo quản ở ngày thứ 10, 12 và 13 có chất lượng vẫn tốt. Đến ngày thứ 14, bắt đầu có sự biến đổi xấu về chất lượng của mẫu có nồng độ benzoic 0,05% và 0,15%. Các mẫu xử lý ở nồng độ dung dịch 0,1% và 0,075% chất lượng vẫn tốt. Chất lượng các mẫu đều xấu khi bảo quản mực tới ngày thứ 15. Như vậy, trong cùng thời gian bảo quản 14 ngày các mẫu bảo quản bằng benzoic ở các dải nồng độ 0,075% – 0,1% cho chất lượng tốt nhất.
2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của benzoat natri Tiến hành tương tự như trên (mục 3.2.1) với chất bảo quản là benzoat natri
Kết quả thí nghiệm từ hình 3 cho thấy, chất lượng mực bảo quản bị giảm dần theo thời gian. Bảo quản mực bằng benzoat cho chất lượng tốt với nồng 0,1% ở ngày thứ 14. Cũng ở thời điểm này, các mẫu có nồng độ bảo quản 0,05%, 0,075% và 0,15% cho chất lượng kém hơn so với mẫu có nồng độ 0,1%. Mực bảo quản ở ngày thứ 15, ở tất cả các nồng độ cho chất lượng đều kém. Như vậy, so với các mẫu bảo quản bằng benzoic thì các mẫu bảo quản bằng benzoat cho chất lượng thấp hơn, đặc biệt là màu sắc các mẫu bảo quản bằng benzoic sáng hơn benzoat.
2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của axít cittic
Cũng tiến hành tương tự như trên (mục 3.2.1) với chất bảo quản là citric.
Kết quả thí nghiệm cho thấy, sự biến động giá trị chất lượng của mực bị giảm dần ở các dải nồng độ citric theo thời gian bảo quản. Tại thời điểm bảo quản đến 14 ngày chỉ có mẫu có nồng độ 0,075% cho chất lượng mực bảo quản tốt nhất. Chất lượng các mẫu bảo quản trong 14 ngày được sắp xếp theo mức độ giảm dần về nồng độ citric như sau: 0,075/ 0,05/ 0,1/ 0,15. Các mẫu bảo quản ở các nồng độ có sự biến thiên giảm khá rõ về chất lượng của mực ở thời điểm 15 ngày bảo quản. Như vậy, mực bảo quản trong thời gian 14 ngày bằng citric ở nồng độ 0,075% cho kết quả tối ưu nhất. Tuy nhiên, so sánh giữa 2 loại axít thì số mẫu xấu xử lý bằng axít citric nhiều hơn so với axít benzoic. Ngược lại, bảo quản bằng citric có ưu điểm màu sắc đẹp hơn so với benzoic.
2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý
Nhiệt độ bảo quản cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và thời gian bảo quản mực:
+ Xử lý ở nhiệt độ thường 250– 280C: Các mẫu mực xà ngâm trong dung dịch các chất ở nhiệt độ thường có thời gian bảo quản thấp. Nhiệt độ càng cao, khả năng xâm nhập và phát triển của vi khuẩn càng lớn thời gian bảo quản càng thấp và chất lượng mực sẽ giảm theo thời gian bảo quản.
+ Xử lý ở nhiệt độ lạnh 00 – 50C: Các mẫu mực xà, được xử lý trong dung dịch có nhiệt độ lạnh cho thời gian bảo quản dài hơn so với xử lý mẫu trong dung dịch ở nhiệt độ thường. Đồng thời chất lượng mực cũng được đảm bảo theo thời gian bảo quản. Trong điều kiện bảo quản mực trên tàu khai thác xa bờ hiện nay, hầu hết các tàu khai thác của ngư dân không có hệ thống cấp đông, bảo quản mực tươi chủ yếu bằng nước đá cây mua sẵn từ bờ. Do vậy duy trì nhiệt độ xử lý bảo quản mực từ 00 – 50C trên các tàu khai thác là phù hợp nhất bởi nhiệt độ này cũng phù hợp với nhiệt độ trung bình của nước đá.
Đồng thời với việc đánh giá các chỉ tiêu cảm quan, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích kiểm chứng chất lượng của sản phẩm thông qua phân tích các chỉ tiêu NH3 và chỉ tiêu vi sinh vật. Đây là các chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm thuỷ sản.
3. Phân tích đánh giá kiểm chứng chất lượng sản phẩm bằng các chỉ tiêu NH3 và tổng số vi sinh vật hiếu khí (VSVHK)
Dựa vào kết quả ở trên, chúng tôi dùng các mẫu bảo quản có chất lượng cảm quan tốt nhất, nhằm kiểm chứng kết quả cảm quan bằng phân tích các chỉ tiêu NH3 và tổng số VSVHK.
3.1. Chỉ tiêu NH3
Theo tiêu chuẩn, để sản phẩm đạt yêu cầu, hàm lượng NH3 trong mực bảo quản ở các nồng độ benzoic 0,1%, benzoat 0,1% và citric 0,075% phải nhỏ hơn 30mg/100g mực.
Kết quả phân tích cho thấy, nhìn chung sau 15 ngày tất cả các mẫu bảo quản bằng hoá chất đều có hàm lượng NH3 tăng nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Riêng mẫu đối chứng sau 12 ngày bảo quản hàm lượng NH3 đạt 35.24 mg, tăng quá giới hạn cho phép. Đáng chú ý hàm lượng NH3có sự biến thiên tăng rõ rệt ở ngày thứ 14 và 15, điều này chứng tỏ nếu kéo dài thời gian bảo quản thêm 1 hoặc 2 ngày hàm lượng NH3 sẽ vượt quá mức độ cho phép. Ngoài ra, trong cùng một thời gian bảo quản mẫu xử lý với thời gian 10 phút có hàm lượng NH3 cao hơn so với mẫu xử lý 15 phút.
3.2. Chỉ tiêu vi sinh vật
Kết quả phân tích VSV từ hình 7 và 8 cho thấy, các mẫu bảo quản bằng hoá chất sau 12 ngày đều có VSVHK tổng số tăng không đáng kể so với mẫu đối chứng (mẫu này tăng rõ rệt, tới 19 x 104 CPU/gam). Sau 14 ngày, các mẫu có VSVHK tổng số, tiếp tục có chiều hướng tăng nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép (nhỏ hơn 106 CPU/g). Sự biến động mạnh về VSVHK tổng số diễn ra ở ngày thứ 14 và thứ 15, cho thấy số lượng vi sinh vật trong các mẫu bảo quản tăng rất mạnh. Điều này chứng minh rằng, VSVHK tổng số sẽ tăng quá giới hạn cho phép khi kéo dài thêm thời gian bảo quản, làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng của mực.
Như vậy, các kết quả phân tích chỉ số NH3 và VSVHK tổng số, cũng phù hợp với các kết quả đánh giá bằng các chỉ tiêu cảm quan của mực bảo quản bằng các nồng độ hoá chất tối ưu khác nhau với thời gian bảo quản thích hợp 14 ngày. Đồng thời, xử lý mẫu ở thời gian 15 phút cho kết quả tốt hơn 10 phút.
4. Quy trình công nghệ xử lý, bảo quản mực xà
Trên cơ sở khảo sát thực tế tình hình sơ chế bảo quản mực xà đại dương trên các dạng tàu khác nhau, kết hợp thực nghiệm nghiên cứu, chúng tôi đã xây dựng được quy trình xử lý bảo quản mực xà đại dương cho khối tàu ngư dân.
IV. Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận
– Đã xây dựng được quy trình xử lý và bảo quản mực xà trên tàu khai thác xa bờ
– Điều kiện tối ưu của các chất dùng trong bảo quản mực xà là:
+ Nồng độ dung dịch axít benzoic và muối benzoat: 0,075 – 0,1%.
+ Nồng độ dung dịch axit citric: 0,075%.
+ Nồng độ dung dịch đường sacaroza: 6%.
Trong số các chất dùng để bảo quản, axít benzoic là chất bảo quản tối ưu nhất. Hiệu quả bảo quản mực của các chất bảo quản được xếp theo thứ tự giảm như dần sau: Benzoic →benzoat → citric → saccaroza.
– Thời gian xử lý 15 phút; nhiệt độ xử lý tối ưu 00 – 50C; thời gian bảo quản 13-14 ngày.
2. Kiến nghị
Cần tăng cường phổ cập và chuyển giao công nghệ bảo quản với kết quả nói trên vào thực tế sản xuất để khắc phục những tồn tại và nâng cao giá trị sản phẩm, tăng hiệu quả và tính cạnh tranh của sản phẩm.
