Ảnh Hưởng Của Thành Phần Khói Hun Đối Với Sản Phẩm

Có ảnh hưởng rất lớn đến thành phần của khói xông. Khi đốt nếu lượng oxy càng nhiều thì thành phần dầu nhựa gỗ trong khói càng nhiều, còn thành phần aldehyde và phenol thì giảm xuống

+ Độ ẩm của nhiên liệu (khoảng 30-40% là tốt)

Độ ẩm của nhiên liệu cao, khi đốt cháy sẽ có nhiều bụi khói, hạt tro tàn và acid làm cho mùi và vị sản phẩm kém đi. Nếu lượng bụi và tro tàn nhiều sẽ làm sản phẩm đen và bẩn, lượng acid nhiều (nhất là acid formic) làm cho sản phẩm có mùi vị khó chịu.

Độ ẩm của nhiên liệu lớn, lượng nhiệt tỏa ra bé sẽ kéo dài thời gian hun, nhưng nếu độ ẩm quá thấp, khi đốt cháy mạnh tỏa ít khói, nhiệt độ cao sẽ sinh ra những thành phần không có lợi.

2.4.3.4 Tác dụng của khói hun đến sản phẩm

- Sự lắng đọng của khói hun lên mặt sản phẩm: là bước đầu tiên của tác dụng hun khói (gọi là thẩm tích).

+ Tính chất thể keo của khói: khói hun là hệ thống keo tan không khí rất phức tạp.

+ Nhân tố chính ảnh hưởng tới sự lắng đọng của khói hun: hệ thống khói hun càng không ổn định thì tác dụng lắng đọng càng lớn; tác động của các loại lực; ảnh hưởng tính chất mặt ngoài sản phẩm.

- Sự thẩm thấu của khói hun: sau khi lắng đọng trên bề mặt sản phẩm thì bắt đầu ngấm dần vào bên trong sản phẩm. Khi hạt khói bám lên sản phẩm những thành phần có trong khó sẽ thẩm thấu vào, nhất là những chất có tính tan trong nước.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 77 trang tài liệu này.

+ Nhân tố chính ảnh hưởng tới sự thẩm thấu của khói hun: thành phần, nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khói hun; kết cấu tổ chức và điều kiện bản than sản phẩm; phương pháp và thời gian xông khói.

2.4.3.5 Tác dụng phòng thối và sát trùng của khói hun

Qua nghiên cứu khói có khả năng sát trùng nên có khả năng phòng thối, nhưng tác dụng phòng thối của khói hun là mạnh hơn, hai điểm này có quan hệ mật thiết với nhau.

2.4.3.6 Tác dụng chống oxy hóa của khói hun

Sản phẩm hun khói có tác dụng chống oxy hóa rò rệt, đó là đặc điểm quan trọng nhất của khói hun.

2.4.3.7 Ảnh hưởng của thành phần khói hun đối với sản phẩm

- Ảnh hưởng tới màu sắc và mùi vị của sản phẩm

Khi xông khói, những sản phẩm xông khói có mùi vị và màu sắc riêng. Sự hình thành nên màu sắ và mùi vị là do tác dụng tổng hợp phức tạp của nhiều chất để lại cho các giác quan.

- Ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng.

Phenol và polyphenol phản ứng với nhóm sulfhydryl của protein, đồng thời nhóm cacbonyl từ khói phản ứng vói amino. Cả 2 phản ứng này đều làm giảm giá trị dinh dưỡng của protein, vì làm giảm giá trị dinh dưỡng của amino acid, đặc biệt là lysine.

Khói có thể làm giảm cấu trúc của thiamine nhưng ít ảnh hưởng đến niacin và riboflavin. Vai trò chống oxy hóa của khói gỗ sẽ giúp giữ ổn định những vitamin hòa tan trong chất béo và cũng sẽ ngăn cản sự oxy hóa bề mặt của sản phẩm. Vì thế quá trình xông khói phần nào được xem là phương pháp chế biến mang lại giá trị dinh dưỡng cao.

- Ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Từ xưa đến nay chưa có sự phát hiện nào về việc ngộ độc bởi sản phẩm xông khói cả. Tuy nhiên, chúng ta cũng phải thừa nhân rằng có một số chất thuộc loại phenol và aldehyde có hại. [9]

2.4.3.8 Tác dụng của các thành phần cơ bản của khói đến sản phẩm

+ Các hợp chất phenol

Có khoảng 20 hợp chất phenol khác nhau trong thành phần của khói, nhiều nhất là guaiacol. 4-methylguaiacol, phenol, 4-ethylguaiacol, o-crezol,… Người ta thấy rằng các hợp chất phenol có tác dụng chống lại các quá trình oxy hóa, tạo mùi vị cho sản phẩm và tiêu diệt các vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm.

+ Các hợp chất alcohol

Nhiều loại rượu khác nhau đã được tìm thấy trong khói, phổ biến và đơn giản nhất là methanol. Rượu không đóng vai trò quan trọng trong việc tạo màu sắc và mùi vị cho sản phẩm xông khói mặc dù nó cũng có tác dụng nhỏ trong việc tiêu diệt vi sinh vật.

+ Các acid hữu cơ

Các acid hữu cơ trong khói có mạch cacbon dao động từ 1 ÷ 10 nguyên tử cacbon, trong đó các acid có mạch cacbon từ 1 ÷ 4 nguyên tử là nhiều nhất

như acid formic, acid acetic, acid propyonic, acid butyric,… xuất hiện trong pha hơi của khói. Còn trong pha rắn của khói (các giọt nhựa) xuất hiện các acid.

Các acid hữu cơ nhu không ảnh hưởng đến mùi của sản phẩm xông khói, chúng chỉ có tác dụng bảo quản nhỏ ở chỗ làm cho pH bề mặt sản phẩm giảm xuống, đồng thời nó có tác dụng trong việc đông tụ protein bề mặt ngoài sản phẩm xông khói, cùng với nhiệt độ nó tạo thành lớp vỏ ngoài của sản phẩm xông khói.

+ Các hợp chất carbonyl

Có khoảng trên 20 hợp chất carbonyl được tìm thấy trong thành phần của khói: 2-pentanone, 2-butanone, butanal, acetone, propanol,…

Trong các hợp chất carbonyl, loại bay hơi sẽ tạo hương cho sản phẩm xông khói, một phần tạo màu cho sản phẩm đặc biệt là các hợp chất carbonyl có mạch cacbon ngắn.

+ Các hợp chất hydrocacbon

Nhiều hợp chất hydrocacbon đa vòng được tìm thấy trong thực phẩm xông khói. Bao gồm Ben[ ] anthracene, dibenz [ , h] anthracene, ben [ ] pyrene,… Trong đó ít nhất la dibenz [ , h] anthracene, ben [ ] pyrene là chất được ghi nhận là chất gây ung thư ở động vật. Tuy nhiên các hợp chất này tồn tại rất thấp. Ngày nay bằng các phương pháp xông khói đặc biệt các hợp chất hydrocacbon này được loại trừ.

+ Các khí khác: Các thành phần của khói như CO2, CO ngấm vào thịt cá tạo carboxylmyoglobin, carbonmonoxide-myoglobin, đồng thời oxy kết hợp với myoglobin thành oxy-myoglobin hay met-myoglobin tạo nên sắc tố đỏ. [3]

2.4.4 Quá trình sấy

2.4.4.1 Các biến đổi trong quá trình sấy

a. Mục đích

Tách đi một phần nước trong bản thân nguyên liệu, giảm khối lượng các sản phẩm. Tăng độ giòn, dẻo, giữ tính chất đặc trưng của sản phẩm. Đồng thời hạn chế sự phát triển của vi sinh vật kéo dài thời gian bảo quản.

b. Biến đổi vật lý

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 dẫn đến một số biến đổi như:

 Hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên, giảm khối lượng.

 Biến đổi nhiệt tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và bên trong vật liệu.

 Biến đổi tính chất cơ lý đó là sự biến dạng, hiện tượng co, tăng độ giòn hoặc bị nứt nẻ.

c. Biến đổi hóa học

Khi nhiệt độ tăng dần làm thúc đẩy các phản ứng xảy ra: phản ứng oxy hóa khử, phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy protein, nhưng sau đó tốc độ phản ứng giảm dần do lượng nước trong nguyên liệu giảm.

d. Biến đổi sinh học.

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến bề mặt bên ngoài cũng như cấu trúc bên trong sản phẩm:

 Về cấu tạo tế bào: nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và nước. Ngoài ra, còn làm biến đổi cấu trúc các mô.

 Về vi sinh vật: bị kìm hãm hay bị tiêu diệt trên bề mặt vật liệu. Tuy nhiên, một số loài vẫn phát triển được như các loại nấm mốc.

 Về enzyme: phần lớn lượng enzyme trong bản thân nguyên liệu đã bị biến tính trong diều kiện nhiệt độ cao.

e. Cảm quan

- Màu sắc: bị biến đổi mạnh, phần lớn màu sắc ban đầu của nguyên liệu bị mất đi, hình thành các màu đặc trưng của sản phẩm do phản ứng caramen hóa, melanoidin và phản ứng oxy hóa các polyphenol.

- Mùi: một số mùi được hình thành nhưng cũng có một số chất thơm bay đi theo ẩm, một số bị phân hủy bởi nhiệt.

- Vị: giảm ẩm dẫn đến vị sản phẩm tăng đặc biệt là vị ngọt và mặn.

- Trạng thái: gắn liền với các biến đổi về vật lý hóa học như tăng tính đàn hồi, tính dai, tính trương nở, giòn và các biến đổi về hình dạng. Về kích thước một số sản phẩm bị co kích thước có thể làm cho sản bị méo, cong…

2.4.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy

- Nhiệt độ sấy: nhiệt độ sấy tăng thì tốc độ sấy tăng nhưng trong một phạm vi nhất định, nhiệt độ sấy quá cao sản phẩm sẽ bị khét, sâm màu, một số acid amin bị phá hủy và có thể làm cho sản phẩm lâu khô. Nếu nhiệt độ sấy qua thấp thì thời gian sấy sẽ kéo dài tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển gây hư hỏng cho sản phẩm.

- Ẩm độ không khí sấy: ẩm độ không khí sấy càng thấp thì tốc độ sấy càng nhanh. Nếu độ ẩm quá cao thì sẽ làm cho mặt ngoài bị khô cứng ảnh hưởng đến khả năng thoát ẩm của nguyên liệu.

- Tốc độ gió hay sự lưu thông không khí bên trong của thiết bị: vận tốc nhỏ thì thời gian sấy lâu nhưng tốc độ quá lớn thì nhiệt độ sấy sẽ không đều. Vận tốc trung bình khoảng 0,4-0,6 m/s. Không khí lưu thông song song thì tốc độ làm khô sẽ nhanh hơn.

- Đặc tính của nguyên liệu đem sấy: độ dày mỏng của nguyên liệu là khoảng cách để ẩm di chuyển từ bên trong ra bề mặt. Nguyên liệu càng dày thì khoảng cách này càng lớn thời gian sấy càng lâu. Nguyên liệu xốp thì 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 độ di chuyển ẩm.

2.4.5 Quá trình bảo quản

Những biến đổi trong quá trình bảo quản:

2.4.5.1 Sự hút ẩm

Khi độ ẩm không khí cao, sản phẩm sẽ hút ẩm, khi áp suất bão hòa trên bề mặt nguyên liệu nhỏ hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí thì sản phẩm bị hút ẩm.

Sản phẩm sau khi hút ẩm sẽ bị thối rửa. Do đó việc ngăn ngừa hút ẩm là vấn đề quan trọng hàng đầu của quá trình bảo quản.

2.4.5.2 Sự thối rửa và biến chất

Nếu lượng nước trong sản phẩm càng nhiều, thì tốc độ thối rửa càng tăng. Ngoài ra, còn có thể xảy ra sự biến đỏ.

2.4.5.3 Sự oxi hóa sản phẩm

Trong thành phần chất béo của động vật thủy sản có nhiều chất béo không no, khi tiếp xúc với không khí dễ bị oxi hóa. Quá trình oxy hóa thường xảy ra tự động và liên tục. Nhưng khi sản sinh ra một vật chất nào đó rồi tự động dừng lại.

2.4.5.4 Chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm

+ Chất lượng sản phẩm xông khói

Cá xông khói có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng Protein, Lipid cao hơn nguyên liệu tươi ban đầu rất nhiều do lượng ẩm mất đi trong quá trình sấy. Tuy cũng có một lượng Protein tan trong nước bị mất đi nhưng hàm lượng không lớn hơn 1% tổng số Protein. Khói tác động lên các acid amin làm thay đổi một số tính chất hóa học của các nhóm chức trong phạm vi giới hạn và không ảnh hửng đáng kể lên giá trị dinh dưỡng của protein trong sản phẩm.

+ Thời gian bảo quản sản phẩm

Cá xông khói nhìn chung là một sản phẩm rất dễ hư hỏng, dó đó nên được bảo quản ở nhiệt độ lạnh. Thời gian bảo quản phụ thuộc vào nhiều tác nhân nhưng quan trọng nhất là nguyên liệu ban đầu, nồng độ muối và hàm lượng ẩm trong sản phẩm. Nhiệt độ xông khói, thành phần khói, loại bao gói, điều kiện vệ sinh, nhiệt độ bảo quản cũng ảnh hưởng rất lớn đến tới thời gian bảo quản.

2.4.5.5 Ảnh hưởng của thực phẩm xông khói đến sức khỏe con người

Mặc dù trong sản phẩm xông khói có một số chất thuộc loại phenol và aldehyde có hại cho sức khỏe con người nhưng trên thực tế chưa có trường hợp nào bị ngộ độc vì ăn thực phẩm xông khói. Nguyên nhân là lượng của các chất này rất ít, như theo quy định thì lượng formaldehyde trong thực phẩm không quá 20mg%, do đó không thể gây độc cho con người được. Mặt khác, khi con người ăn thực phẩm xông khói vào ruột qua tác dụng hóa học và sinh hóa đã làm giảm nhẹ hoặc tiêu mất độc tính của chúng . [2]

2.4.5.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Đoàn Thị Kiều Tiên. 2002. Qua thí nghiệm “nghiên cứu cá lóc fillet tẩm gia vị xông khói” đã kết luận với: tỷ lệ muối 10% và thời gian ướp muối 60 phút sẽ tạo vị ngon cho sản phẩm; sấy sơ bộ trong 60 phút ở nhiệt độ 50- 600C sẽ đưa nguyên liệu đến độ ẩm thích hợp để bước vào công đoạn xông khói; trong 30-40 phút ở 60-700C sẽ xông khói tốt nhất; để sản phẩm hoàn thiện tiếp tục sấy ở 60-800C trong 8 giờ sẽ tạo ra sản phẩm có chất lượng và giá trị cảm quan tốt nhất, và được bảo quản ở nhiệt độ mát (20-220C).

Phạm Thị Cần Thơ,. 2003. Qua “nghiên cứu cá tra fillet xông khói” đã kết luận với: tỷ lệ tẩm gia vị muối 5% và đường 7% thời gian ướp gia vị 60 phút sẽ tạo vị ngon cho sản phẩm; sấy sơ bộ trong 180 phút ở nhiệt độ 45- 500C sẽ đưa nguyên liệu đến độ ẩm thích hợp để bước vào công đoạn xông

khói; trong 70-800C trong 9 giờ sẽ tạo ra sản phẩm có chất lượng và giá trị cảm quan tốt nhất, và được bảo quản ở nhiệt độ 10-150C.

Ngô Thị Thu Phấn, 2010. Qua thí nghiệm “nghiên cứu quy trình cá ngừ fillet tẩm gia vị xông khói” đã kết luận với : tỷ lệ muối 5%: đường 10% và thời gian ướp muối 60 phút sẽ tạo vị ngon cho sản phẩm; sấy sơ bộ trong 45 phút ở nhiệt độ 550C sẽ đưa nguyên liệu đến độ ẩm thích hợp để bước vào công đoạn xông khói; trong 45 phút ở 550C sẽ xông khói tốt nhất; để sản phẩm hoàn thiện tiếp tụ sấy ở 60-800C trong 3 giờ sẽ tạo ra sản phẩm có chất lượng và giá trị cảm quan tốt nhất, và được bảo quản ở nhiệt độ 50C trong 7 ngày.

Huỳnh Thanh Long. 2011. Qua thí nghiệm “nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm cá nục fillet tẩm gia vị xông khói” đã kết luận với: tỷ lệ muối 10%: đường 10% và thời gian ướp muối 60 phút sẽ tạo vị ngon cho sản phẩm; sấy sơ bộ trong 40 phút ở nhiệt độ 80-850C sẽ đưa nguyên liệu đến độ ẩm thích hợp để bước vào công đoạn xông khói; trong 60 phút ở 80-850C sẽ xông khói tốt nhất; để sản phẩm hoàn thiện tiếp tục sấy ở 80-850C trong 4 giờ sẽ tạo ra sản phẩm có chất lượng và giá trị cảm quan tốt nhất, và được bảo quản ở nhiệt độ phòng (30±20C) trong 10 ngày.

Từ đó, nghiên cứu này với tỷ lệ, thời gian ướp muối khác nhau; nhiệt độ và thời gian sấy sơ bộ, xông khói, sấy chin và phương pháp, thời gian bảo quản khác nhau đối với nguyên liệu nhỏ và có nhiều mỡ.

Có nguồn gốc từ Châu Âu và Châu Mỹ, các đề tài nghiên cứu về sản phẩm xông khó rất nhiều với các sản phẩm đa dạng: thịt lợn hun khói, thịt bò hun khói, thịt gà hun khói, xúc xích hun khói,…và thủy sản hun khói cũng rất phong phú, có thể tham khảo tài liều của Antonios E. Goulas, Michael G. Kontominas. Effect ò salting and smoking-method on the keeping quality of chub mackerel (Scomber japonicus): biochemical and sensoryn attributes. Department of Chemistry, Laboratory ò Food Chemistry and Technology, University of Ioannina, GR-45110 Ioannina, Greece, nhưng khảo sát ở nguyên liệu cá nục xông khói thì chưa tìm thấy nguồn tài liệu nào ở nước ngoài.

PHẦN III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

Địa điểm: Phòng thí nghiệm Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến, khoa Thủy Sản trường Đại Học Cần Thơ.

Thời gian thực tập: Tháng 01/2012 đến tháng 05/2012.

3.2 Dụng cụ thí nghiệm

3.2.1 Vật dụng

- Dao

- Thớt

- Khay đựng

- Rổ

3.2.2 Máy móc, thiết bị

- Cân điện tử độ chính xác là ± 0.01g

- Thiết bị xông khói

- Nhiệt kế

- Tủ sấy

- Tủ lạnh

- Hệ thống phân tích lipid

- Hệ thống phân tích đạm

- Dụng cụ phân tích ẩm

- Dụng cụ phân tích vi sinh vật hiếu khí

- Máy ghép mí

- Và một số dụng cụ thông thường khác của phòng thí nghiệm bộ môn Dinh - Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản.

3.2.3 Hóa chất

- Chloroform