TỔNG QUAN
TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM PATÊ
Patê, mặc dù có nguồn gốc từ châu Âu, đã trở thành món ăn phổ biến tại Việt Nam, đặc biệt là khi kết hợp với bánh mì Tuy nhiên, hiện tại chưa có nghiên cứu hệ thống nào về sản phẩm này, khiến quy trình chế biến patê trở thành bí quyết riêng của từng nhà sản xuất.
Patê là sản phẩm bột nhão được chế biến qua xử lý nhiệt, chủ yếu từ thịt và gan Để tạo ra cấu trúc, màu sắc và hương vị đặc trưng, người sản xuất thường phối trộn thêm nguyên liệu phụ và phụ gia.
Patê đóng hộp có thời gian bảo quản lên đến 6 tháng, dễ dàng vận chuyển và giúp cân bằng cung cầu trong ngành thịt và các sản phẩm từ thịt.
1.1.2.1 Phân loại theo quy cách sản phẩm
Patê khối là một sản phẩm truyền thống được ưa chuộng và tiêu thụ mạnh mẽ trên thị trường Sản phẩm này có thời gian bảo quản ngắn sau khi sản xuất, thường được chế biến tại các cơ sở tư nhân với các trọng lượng phổ biến từ 2-3kg hoặc 200-500g Để đảm bảo chất lượng, patê khối cần được bảo quản lạnh và không để quá lâu.
10 ngày, thường được bán cho các nhà hàng, tiệm ăn, các quầy hàng bánh mì và bán lẻ cho người tiêu dùng
Patê hộp là sản phẩm patê được đóng gói trong hộp tiệt trùng, tương tự như các loại thịt hộp, giúp bảo quản lâu dài ở nhiệt độ phòng và dễ dàng vận chuyển giữa các vùng Điều này góp phần cân đối cung cầu thịt và các sản phẩm từ thịt cho các địa phương khác nhau Thời gian bảo quản của patê hộp thường trên 6 tháng, và một số sản phẩm có thể bảo quản từ 24 đến 48 tháng.
1.1.2.2 Phân loại theo nguyên liệu sử dụng
Patê thịt là sản phẩm chế biến từ nguyên liệu chính là thịt gia súc và gia cầm, bao gồm các loại patê như patê thịt heo, patê thịt gà và patê thịt bò Mỗi loại patê được sản xuất từ từng loại thịt riêng biệt, mang đến hương vị đặc trưng cho từng sản phẩm.
Patê gan là sản phẩm được chế biến chủ yếu từ gan của các loại gia súc và gia cầm Có nhiều loại patê gan khác nhau, bao gồm patê gan gà, patê gan heo, patê gan ngỗng, và patê gan hỗn hợp từ nhiều loại thịt như heo, bò, và gà.
- Patê hỗn hợp: là loại patê có thành phần chính là cả gan lẫn thịt
Thông thường, patê gan và patê hỗn hợp được ưa chuộng hơn trên thị trường
Hình 1.1 Sản phẩm patê sản xuất thủ công
Hình 1.2 Sản phẩm patê đóng hộp
Patê được sản xuất từ nguyên liệu chính có hàm lượng protein cao, với patê cho người ăn mặn sử dụng protein động vật, còn patê cho người ăn chay lại dựa vào protein thực vật.
Sau đây là bảng thành phần nguyên, phụ liệu của một số loại sản phẩm patê:
Bảng 1.1 Thành phần nguyên liệu của một số sản phẩm patê [11]
Patê thịt heo (Trung Quốc)
Patê gan heo (Đan Mạch)
Patê gan heo (Việt Nam)
1.1.3 Quy trình sản xuất patê
1.1.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất patê [8]
Hình 1.3 Quy trình sản xuất patê
1.1.3.2 Nguyên liệu chính trong sản xuất patê a) Protein từ động, thực vật [14, 15, 18]
Thịt là nguồn cung cấp protein động vật quan trọng nhất trong khẩu phần ăn của con người, với protein hoàn chỉnh chứa đầy đủ các acid amin không thay thế Thành phần hóa học của thịt bao gồm nước, protein, lipid, muối khoáng và vitamin, trong đó các chất trích ly tạo ra mùi và vị đặc trưng khi chế biến Thịt tươi có pH từ 6 đến 6,5, và giá trị thực phẩm của nó được xác định dựa trên thành phần chất, độ sinh năng lượng, cũng như các đặc tính về mùi, vị và khả năng tiêu hóa.
Thịt dùng để sản xuất patê cần tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 7046:2002, phải được chọn từ các con vật khỏe mạnh, không mắc bệnh, đặc biệt là các bệnh truyền nhiễm Sau khi pha lọc, thịt không được lẫn tạp chất và bụi bẩn, tránh nhiễm vi sinh vật từ đất Thịt có thể là thịt đã được làm lạnh, đông lạnh hoặc thịt tươi sau khi giết mổ từ 3-4 giờ Nên ưu tiên sử dụng thịt tươi trước khi chuyển qua giai đoạn co cứng để đảm bảo protein chưa bị biến tính, giữ nước tốt, độ mềm cao và lượng hao hụt khi chế biến không đáng kể.
Tùy thuộc vào công nghệ chế biến và yêu cầu sản phẩm, việc sử dụng thịt lạnh (thịt đã được bảo quản lạnh) là cần thiết để giữ nhiệt độ thấp trong suốt quá trình chế biến, nhằm ngăn chặn sự biến tính protein do nhiệt sinh ra từ ma sát Thịt được bảo quản lạnh hoặc đông lạnh có ưu điểm hơn so với thịt còn “nóng” vì sau thời gian bảo quản, thịt đạt độ chín tới, mang lại hương vị và mùi thơm tốt hơn, đồng thời trở nên mềm mại và giữ ẩm tốt hơn Nghiên cứu cho thấy, trong giai đoạn chín tới, thịt đạt độ mềm tối ưu tương đương với thịt tươi nóng, khả năng liên kết nước cũng tăng lên, và sự hao hụt khối lượng khi chế biến tương đương với thịt còn nóng.
Trong sản xuất patê, nhất là patê gan, gan là một nguyên liệu quan trọng quyết định cấu trúc, mùi vị và dinh dưỡng của sản phẩm
Gan là một trong những phụ phẩm quý giá trong ngành chế biến thực phẩm, bao gồm lưỡi, thận, óc, tim và cơ hoành, thường được sử dụng trong chế biến thịt Đối với thực phẩm chay, nguồn protein thực vật chủ yếu đến từ đậu nành và đậu phộng, trong đó đậu nành là nguyên liệu phổ biến nhất Từ đậu nành, có thể sản xuất nhiều sản phẩm giàu protein như soy protein concentrate với hàm lượng protein trên 65% và soy protein isolate với hàm lượng protein đạt 85% trở lên.
Theo nghiên cứu của Sun Yuemei và cộng sự năm 2007, chế phẩm từ protein đậu nành (Textured Soybean Protein - TSP) không chỉ có giá trị thực phẩm cao mà còn có cấu trúc tương tự như thịt, với hàm lượng protein cao và ít chất béo, dễ hấp thụ Nghiên cứu này nhấn mạnh việc phát triển sản phẩm chay giàu dinh dưỡng và giá thành thấp, nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng Hao và cộng sự cũng chỉ ra rằng TSP có thể được ứng dụng hiệu quả trong sản xuất thực phẩm chay, với tỉ lệ sử dụng phù hợp để tạo ra sản phẩm có đặc tính cảm quan và cấu trúc tốt.
Chất béo là thành phần quan trọng trong sản xuất patê, không chỉ tạo hương vị đặc trưng mà còn đảm bảo tính bền vững của sản phẩm Tuy nhiên, nếu hàm lượng chất béo quá cao, chất lượng cấu trúc của patê sẽ bị giảm Trong patê truyền thống, chất béo thường được lấy từ mỡ động vật, trong khi sản phẩm chay thường sử dụng dầu thực vật như dầu đậu nành hoặc dầu mè để bổ sung chất béo.
1.1.3.3 Nguyên liệu phụ thường sử dụng trong sản xuất patê Để đảm bảo cho sản phẩm patê có mùi vị và cấu trúc đặc trưng, kéo dài thời gian bảo quản, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, ngoài nguyên liệu chính là thịt, các chất phụ gia chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng Có thể chia các chất phụ gia thành các nhóm như sau : a) Nhóm tạo vị [43, 46]
Các phụ gia tạo vị bao gồm : muối, đường, bột ngọt, tiêu,…tạo vị đặc trưng cho sản phẩm
TỔNG QUAN VỀ PROTEIN
Thành phần hóa học chủ yếu của nguyên liệu ảnh hưởng đến cấu trúc và chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm patê là protein Do đó, chúng tôi sẽ đề cập đến một số thông tin quan trọng về thành phần này.
Protein là hợp chất cao phân tử do các đơn phân acid amin kết hợp với nhau thông qua các liên kết peptid
Protein xuất hiện rộng rãi trong thực phẩm từ cả động vật và thực vật, tồn tại dưới dạng dịch thể hoặc cấu trúc sợi không tan Nó có thể là polypeptid thuần nhất hoặc kết hợp với các thành phần như lipoprotein và glucoprotein Chất lượng dinh dưỡng của protein được xác định qua thành phần acid amin, đặc biệt là các acid amin thiết yếu, trong khi các tính chất chức năng của protein được coi là tiêu chí đánh giá chất lượng kỹ thuật Protein tham gia vào việc tạo ra các cấu trúc của sản phẩm thực phẩm, với chất lượng dinh dưỡng liên quan đến cấu trúc bậc 1 và các tính chất chức năng liên quan đến các cấu trúc bậc 2, 3 và 4.
1.2.2 Tính chất chức năng của protein [6, 35]
Tính chất chức năng của protein đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc đặc trưng và mong muốn của sản phẩm thực phẩm Mỗi loại thực phẩm có thể chứa nhiều tính chất chức năng khác nhau, góp phần tạo nên sự đa dạng và chất lượng của sản phẩm.
Tính chất chức năng của protein có thể phân thành 3 nhóm chính như sau:
Các tính chất tương tác giữa protein và nước
Các tính chất do tương tác giữa protein và protein
Các tính chất bề mặt
Khả năng hấp thụ và giữ nước, cùng với tính chất cố kết, phân tán, hòa tan và tạo độ nhớt, thuộc nhóm tính chất đầu tiên Nhóm thứ hai bao gồm các hiện tượng như kết tủa, tạo gel, tạo màng, tạo sợi và tạo bột nhão Trong khi đó, nhóm thứ ba liên quan đến sức căng bề mặt, khả năng nhũ hóa và tạo bọt Đáng chú ý, các tính chất này không hoàn toàn độc lập; ví dụ, sự tạo gel không chỉ phụ thuộc vào tương tác giữa các protein mà còn vào sự tương tác giữa protein và nước.
Trong luận văn này, chúng tôi xin phép chỉ đề cập đến các tính chất chức năng liên quan đến tạo cấu trúc gel của protein
1.2.2.1 Khả năng tạo cấu trúc gel của protein a) Sự hình thành gel protein [6, 36]
Cần phân biệt sự tạo gel với các hiện tượng tương tự như giảm mức độ phân tán của dung dịch protein, sự liên hợp, sự tập hợp, sự trùng hợp, sự kết tủa và sự đông tụ Mỗi hiện tượng này có đặc điểm riêng, ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của các dung dịch.
Các phản ứng liên hợp protein liên quan đến những biến đổi ở mức dưới đơn vị hoặc phân tử, trong khi các phản ứng trùng hợp và tập hợp hóa học tạo ra các phức hợp có kích thước lớn.
Sự kết tủa protein bao hàm tất cả các phản ứng tập hợp có thể dẫn đến mất một phần hoặc mất toàn bộ độ hòa tan
Khi protein không bị biến tính, sự giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các mạch polypeptid có thể dẫn đến hiện tượng kết tụ, với các phản ứng tập hợp diễn ra một cách không trật tự.
Các phản ứng tập hợp không trật tự xảy ra khi protein bị biến tính, trong khi các phản ứng tập hợp do tương tác giữa các protein chiếm ưu thế hơn so với tương tác giữa protein và dung môi Điều này dẫn đến sự hình thành một khối lớn và thô, được gọi là sự động tụ.
Khi các phân tử protein tập hợp lại để tạo thành một mạng lưới protein có trật tự thì hiện tượng đó gọi là sự tạo gel
Khả năng tạo gel của protein là một đặc tính chức năng quan trọng, ảnh hưởng đến cấu trúc hình thái và là nền tảng cho nhiều sản phẩm thực phẩm như phomat, giò lụa, xúc xích, gel gelatin, đậu phụ, bột nhào làm bánh mì và các sản phẩm giả thịt từ protein thực vật.
Khả năng tạo gel của protein không chỉ giúp tăng cường độ cứng và độ đàn hồi cho thực phẩm, mà còn cải thiện khả năng hấp thụ nước, tạo độ đặc và tăng cường lực liên kết giữa các tiểu phần Ngoài ra, protein còn đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định các hệ nhũ tương và bọt.
Trong quá trình tạo gel, việc gia nhiệt và làm lạnh là rất quan trọng Bên cạnh đó, axit hóa nhẹ và bổ sung muối, đặc biệt là ion canxi (Ca 2+), có thể tăng tốc độ hình thành gel và cải thiện độ cứng của nó.
Nhiều protein có thể tạo gel bằng cách thủy phân giới hạn mạch polypeptid nhờ enzym, hay tạo môi trường pH đẳng điện (sản xuất đậu phụ)
Một số loại gel có thể được tạo ra từ protein dịch thể như lòng trắng trứng và dịch đậu tương, cũng như từ các protein không tan hoặc ít tan, được phân tán trong nước hoặc dung dịch muối như collagen, protein tơ cơ và protein isolate từ đậu nành Điều này cho thấy rằng tính hòa tan của protein không phải lúc nào cũng cần thiết cho quá trình tạo gel.
Cơ chế hình thành gel và các tương tác liên quan đến mạng protein ba chiều vẫn chưa được hiểu rõ Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, trước khi xảy ra sự tương tác có trật tự giữa protein và tập hợp phân tử, cần phải có giai đoạn biến tính và giãn mạch.
Khi protein bị biến tính, các cấu trúc bậc cao 2, 3 và 4 bị phá hủy, dẫn đến việc các liên kết giữa các phân tử bị đứt và các nhóm bên của axit amin xuất hiện ra ngoài Các mạch polypeptide duỗi ra và tạo thành một mạng lưới không gian ba chiều, trong đó mỗi vị trí tiếp xúc là một nút Sự duỗi mạch này làm lộ ra các nhóm kỵ nước, thúc đẩy các tương tác kỵ nước giữa các protein và tạo ra các tập hợp liên tục Protein có khối lượng phân tử cao và tỷ lệ axit amin kỵ nước cao sẽ hình thành gel chắc chắn Khi nồng độ protein tăng, khả năng tạo gel cũng tăng do số vị trí tiếp xúc để tạo nút mạng lưới gia tăng Nồng độ protein lớn hơn giúp các mạch polypeptide tiếp xúc trực tiếp, tạo ra cấu trúc gel chặt chẽ hơn Protein có nhiều nhánh sẽ dễ dàng gel hóa hơn vì các yếu tố bền ở đầu mút dễ bị mất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành nút mạng lưới.
Các nút mạng lưới trong gel có thể hình thành từ tương tác giữa các nhóm ưa béo, nơi mà khi các nhóm này gần nhau, chúng tạo ra liên kết hydrophobe và đẩy nước ra ngoài, dẫn đến sự kết tụ Tương tác ưa béo này gia tăng khi nhiệt độ tăng, khiến các mạch polypeptide gần nhau hơn, làm cho khối gel trở nên cứng hơn Nhiệt độ cao cũng có thể làm lộ các nhóm -SH, thúc đẩy việc hình thành hoặc trao đổi cầu disulfua, từ đó tăng cường tính bền vững của gel Ngoài ra, các liên kết hydro giữa các nhóm peptide và giữa các nhóm -OH của serin, treonin cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra nút mạng lưới Khi nhiệt độ giảm, các liên kết hydro trở nên chặt chẽ hơn, tạo điều kiện cho sự hình thành nhiều cầu hydro, mang lại độ linh động cho các phân tử và giúp gel có độ dẻo nhất định.
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ DÙNG TRONG NGHIÊN CỨU
Patê cho người ăn mặn thường sử dụng protein từ thịt động vật như heo, bò, dê, cừu và cá, trong khi patê cho người ăn chay cần nguyên liệu thực vật như đậu nành và đậu phộng Trong nghiên cứu này, chúng tôi chọn đậu phụ, chứa protein từ đậu nành, làm nguyên liệu chính cho sản xuất patê chay Đậu phụ được cung cấp bởi Công ty TNHH ICHIBAN, có địa chỉ tại Lô III – 2C, Nhóm công nghiệp III, Đường số 13, Khu công nghiệp Tân Bình, Quận Tân Phú, Thành phố Hồ Chí Minh Các thành phần dinh dưỡng của đậu phụ nguyên liệu đã được phân tích tại công ty.
Cổ phần dịch vụ Khoa học Công nghệ Sắc ký Hải Đăng và kết quả được thể hiện ở bảng 2.1
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của đậu phụ ICHIBAN
Tên chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng Protein
Trong nghiên cứu sản xuất patê chay, đậu phụ là nguyên liệu chính, bên cạnh đó, một số nguyên liệu phụ cũng được sử dụng để tạo cấu trúc và nâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm Dưới đây là danh sách các phụ gia và gia vị mà chúng tôi dự kiến sẽ áp dụng trong luận văn nghiên cứu này.
Chúng tôi sử dụng protein đậu nành từ đậu phụ làm thành phần chính trong sản xuất patê chay, đồng thời bổ sung thêm gluten từ bột mì để tăng cường giá trị dinh dưỡng.
Gluten có khả năng tạo cấu trúc vững chắc nhờ vào các tương tác ưa béo, liên kết hydro và cầu disulfua, giúp nó hút nước hiệu quả và có độ kết dính cao Việc sử dụng gluten có thể hỗ trợ mạng gel protein trong đậu nành.
Công ty Cổ Phần Hóa Chất Á Châu, có địa chỉ tại 364 Cộng Hòa, phường 13, quận Tân Bình, TP Hồ Chí Minh, nhập khẩu gluten từ Công ty Bột Henan Lotus, Trung Quốc.
Bảng 2.2 Các chỉ tiêu hóa lý của Gluten
Tên chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng
Khả năng hấp thụ nước
Dầu ăn đóng vai trò quan trọng trong việc bổ sung chất béo và cân bằng dinh dưỡng cho patê chay, đồng thời giúp sản phẩm có cấu trúc mềm mại và bề mặt bóng đẹp Chúng tôi lựa chọn dầu ăn Simply, được sản xuất bởi Công ty TNHH Dầu Thực vật Cái Lân tại Tân Hiệp Phước, thành phố Hồ Chí Minh.
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của dầu ăn Simply
Thành phần Đơn vị Hàm lượng (trong 100g)
Chất béo không bão hòa
Tinh bột đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc gel cho sản phẩm Các phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl (-OH) có khả năng liên kết với nhau thông qua các phân tử nước, tạo ra khối gel tinh bột với độ đặc, độ dính và độ dẻo nhất định khi hồ hóa.
Nghiên cứu này sử dụng tinh bột bắp biến tính Clearam CH20, sản phẩm của công ty Roquette (Pháp), được cung cấp bởi Tập đoàn Hóa nhựa Ngọc Minh tại Tầng 3, Tòa nhà Tân Tùng Dương, số 02 Nguyễn Thế Lộc, phường 12, quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh.
Chúng tôi áp dụng tinh bột biến tính để ngăn ngừa hiện tượng thoái hóa gel tinh bột sau khi hồ hóa, do sự chuyển đổi của các phân tử nước từ trạng thái liên kết sang trạng thái tự do Việc này giúp bảo vệ cấu trúc sản phẩm, khác với tình trạng xảy ra khi sử dụng tinh bột thông thường.
Bảng 2.4 Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm Tinh bột bắp biến tính
Tên chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng Độ ẩm Độ dính (90 o C, 20 phút) pH
Polyphosphate là một thành phần quan trọng trong chế biến sản phẩm chứa protein, giúp tăng khả năng cố định nước và giảm hiện tượng kết tụ, biến tính của protein Nhờ vào việc này, sản phẩm sẽ có cấu trúc mềm mại, đồng nhất và duy trì chất lượng tốt hơn khi bảo quản lâu dài, từ đó nâng cao đặc tính cảm quan của sản phẩm.
Chúng tôi sử dụng polyphosphate mang tên thương mại Carfosel 900, được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Hóa chất Á Châu tại địa chỉ 364 Cộng Hòa, phường 13, quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh, và sản xuất bởi Công ty Prayon, Pháp.
Bảng 2.5 Các chỉ tiêu hóa lý của Carfosel 900
Tên chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng
Chất rắn không tan pH (dung dịch 1%) ppm ppm ppm ppm ppm
Acid sorbic (C6H8O2) là một chất bảo quản hiệu quả, giúp ức chế sự phát triển của nấm men và nấm mốc, từ đó ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm Chất này hoạt động tốt nhất trong môi trường có pH từ 3,2 đến 6,5 và được khuyến cáo sử dụng với nồng độ 1g trên 1 kg thực phẩm.
Acid sorbic là một hợp chất kết tinh dạng bột trắng, dễ tan trong nước và ít tan trong rượu ethylic ở nhiệt độ thấp, nhưng tan tốt khi đun nóng Sản phẩm này được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Hóa chất Á Châu và được sản xuất bởi Tập đoàn Hóa chất Apac, Australia.
Bảng 2.6 Các chỉ tiêu chất lượng của Acid sorbic
Tên chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng
Sodium erythorbate (C6H7NaO6) là một chất chống oxy hóa hiệu quả, giúp duy trì màu sắc và hương vị tự nhiên, đồng thời tăng cường tính bảo quản an toàn cho sản phẩm Chất này có dạng tinh thể trắng, không mùi, với vị muối nhẹ và điểm nóng chảy trên 200°C Sodium erythorbate bền vững hơn khi ở dạng khô trong không khí, nhưng có thể bị oxy hóa khi ở trong dung dịch có sự hiện diện của không khí, kim loại, nhiệt độ và ánh sáng Nó tan dễ dàng trong nước với tỷ lệ 16g/100ml ở nhiệt độ thường, nhưng khó tan trong ethanol, và giá trị pH của dung dịch 2% dao động từ 6,5 đến 8,0.
Sodium erythorbate là sản phẩm nhập khẩu từ Mỹ, được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Cát An, có trụ sở tại K03 khu công nghiệp Long Hậu, Cần Giuộc, Long An.
Bảng 2.7 Các chỉ tiêu chất lượng của Sodium erythorbate
Tên chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng
Sử dụng muối ăn có pha Iod tinh chế của Công ty Muối Miền Nam, có chỉ tiêu cảm quan như sau:
+ Màu sắc: hạt trắng, trắng trong
+ Trạng thái bên ngoài: khô rời, sạch, không có tạp chất lạ, kích cỡ hạt tương đối đồng đều
+ Vị: có vị mặn của muối
Bảng 2.8 Các chỉ tiêu hóa lý của muối ăn
Tên chỉ tiêu Đơn vị Giá trị giới hạn
Hàm lượng KIO3 Độ ẩm
Hợp chất không tan trong nước mm
% chất khô mg/kg muối
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố tham gia tạo cấu trúc cho sản phẩm
Khảo sát tỉ lệ phối trộn gia vị, chất tạo màu, tạo hương thích hợp cho sản phẩm
Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm
Khảo sát thị hiếu người tiêu dùng đối với sản phẩm patê chay
2.2.2 Quy trình sản xuất patê chay
2.2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất patê chay đóng hộp
Hình 2.3 Quy trình sản xuất patê chay đóng hộp dự kiến
Nguyên liệu chính: Chúng tôi sử dụng đậu phụ làm nguyên liệu chính trong quá trình nghiên cứu
Phụ gia, gia vị dự kiến sử dụng bao gồm:
Gia vị: muối, đường, bột ngọt, tiêu
Nước đá vảy Phối trộn
Các nguyên, phụ liệu được cho vào máy xay trộn với khối lượng nhất định và xay trộn đến khi hỗn hợp mịn, đồng nhất Trong quá trình này, cần giữ nhiệt độ dưới 12°C bằng cách sử dụng đá vảy thay vì nước thường Nhiệt độ tạo nhũ tương lý tưởng là từ 10 – 12°C; nếu quá cao, protein sẽ bị biến tính, làm cho nhũ tương không bền và dễ bị tách lớp.
Sau khi phối trộn đều, nguyên liệu cần được cho vào hộp ngay để ngăn ngừa nhiễm khuẩn từ không khí Hộp thí nghiệm sử dụng là loại hộp tròn 84, có khả năng chứa 170g sản phẩm Khối lượng sản phẩm phải chiếm đầy thể tích hộp, nhưng không được quá đầy để tránh hiện tượng phồng hoặc nổ hộp khi tiệt trùng.
Khi đóng hộp, chúng tôi đảm bảo rằng khối sản phẩm chiếm trọn thể tích trong hộp nhằm giảm thiểu lượng không khí còn lại Sau đó, các hộp chứa nguyên liệu sẽ được hấp bằng hơi nước trong 3 phút để loại bỏ khí.
Hộp chứa nguyên liệu được ghép nắp ngay lập tức để ngăn ngừa nhiễm khuẩn Quá trình ghép nắp diễn ra trên máy ghép nắp bán tự động, đảm bảo hiệu quả và an toàn Sau đó, nguyên liệu được tiệt trùng để bảo vệ chất lượng sản phẩm.
Các hộp chứa sản phẩm đã được ghép kín sẽ được đưa vào quá trình tiệt trùng trong nồi hấp autoclave Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ cao từ 118 đến 121 độ C, với thời gian giữ nhiệt khác nhau Sau khi tiệt trùng, sản phẩm sẽ được để nguội.
Patê sau khi được tiệt trùng xong, sẽ được làm nguội tự nhiên bằng cách để yên ở nhiệt độ thường
Hộp patê sau khi để nguội sẽ được lau sạch bên ngoài và bảo quản ở nhiệt độ thường
Các nội dung của quá trình nghiên cứu được thực hiện theo sơ đồ sau:
Hình 2.4 Sơ đồ nghiên cứu sản xuất patê chay đóng hộp
2.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Các thử nghiệm được thực hiện lặp lại ba lần cho mỗi mẫu thử nghiệm (n) Mẫu được chọn là những mẫu có giá trị hàm mục tiêu khác biệt tối thiểu so với mẫu patê làm từ thịt Trong các thí nghiệm từ 1 đến 8, chúng tôi áp dụng chế độ tiệt trùng ở nhiệt độ 121°C trong 20 phút.
2.2.4.1 Thí nghiệm 1 Khảo sát thành phần dinh dưỡng và cấu trúc patê làm từ thịt
Chọn patê thịt heo đóng hộp của Công ty TNHH Một Thành Viên Việt Nam
Kỹ Nghệ Súc Sản VISSAN
Mục đích: làm mẫu đối chứng với các mẫu khảo sát trong suốt quá trình
TN, để chọn được mẫu patê chay có đặc điểm cấu trúc gần giống nhất với mẫu patê làm từ thịt
Thông số khảo sát: thành phần dinh dưỡng, độ cứng (g), độ dính (g×s)
2.2.4.2 Thí nghiệm 2 Tiến hành tạo mẫu trắng
Mục đích của nghiên cứu này là xác định ảnh hưởng của các chất tham gia tạo cấu trúc như gluten bột mì, tinh bột biến tính và polyphosphate đến cấu trúc của sản phẩm patê chay Các thành phần này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện độ đàn hồi, độ kết dính và chất lượng tổng thể của patê chay, từ đó nâng cao trải nghiệm người tiêu dùng.
Cách tiến hành: tiến hành sản xuất một mẫu trắng với công thức như sau:
Bảng 2.12 Thành phần nguyên phụ liệu trong mẫu trắng
Nguyên liệu Tính theo phần khối lượng Tỉ lệ % Đậu phụ
Đo cấu trúc mẫu trắng tạo thành
2.2.4.3 Thí nghiệm 3 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dầu ăn đến cấu trúc sản phẩm
Mục đích của thí nghiệm là xác định hàm lượng dầu ăn tối ưu để phối trộn, nhằm tạo ra cấu trúc sản phẩm patê chay tốt nhất và đảm bảo hàm lượng lipid cân đối trong sản phẩm.
Hàm mục tiêu: độ cứng (g), độ dính (g×s), giá trị cảm quan của các mẫu
Thông số thay đổi: hàm lượng dầu ăn trong các mẫu TN
Thông số cố định: hàm lượng các thành phần như đậu phụ, tinh bột bắp biến tính, polyphosphate, muối đường, bột ngọt, tiêu, nước
Bảng 2.13 Các mẫu sản phẩm có hàm lượng dầu ăn khác nhau
Tính theo phần khối lượng
Tinh bột bắp biến tính
Đo cấu trúc, đánh giá đặc tính cảm quan các mẫu TN
Chọn mẫu có đặc điểm cảm quan tốt nhất, gọi là M1, suy ra hàm lượng phối trộn dầu ăn tối ưu = A (PKL)
2.2.4.4 Thí nghiệm 4 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polyphosphate đến cấu trúc sản phẩm
Mục đích của thí nghiệm là xác định hàm lượng polyphosphate tối ưu để phối trộn, nhằm tạo ra sản phẩm với cấu trúc và chất lượng cảm quan tốt nhất Các chỉ tiêu chính được đánh giá bao gồm độ cứng (g), độ dính (g×s) và đặc điểm cảm quan của các mẫu thử nghiệm.
Thông số thay đổi: hàm lượng polyphosphate trong các mẫu TN
Thông số cố định: hàm lượng các thành phần khác như đậu phụ, dầu ăn (A), tinh bột bắp biến tính, muối đường, bột ngọt, tiêu, nước
Bảng 2.14 Các mẫu sản phẩm có hàm lượng polyphosphate khác nhau
Tính theo phần khối lượng
PP 1 M 1 PP 2 PP 3 PP 4 Đậu phụ
Tinh bột bắp biến tính
Ghi chú: M 1 là mẫu được chọn ở TN3 A là giá trị tối ưu được chọn từ TN3
Đo cấu trúc, đánh giá đặc tính cảm quan các mẫu TN
Chọn mẫu có đặc điểm cảm quan tốt nhất, gọi là M 2 , suy ra tỉ lệ phối trộn polyphosphate tối ưu = B (PKL)
2.2.4.5 Thí nghiệm 5 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng gluten đến cấu trúc sản phẩm
Mục đích thí nghiệm: chọn hàm lượng gluten thích hợp để phối trộn nhằm tạo sản phẩm có cấu trúc và chất lượng cảm quan tốt nhất
Hàm mục tiêu: độ cứng (g), độ dính (g×s), giá trị cảm quan của các mẫu
Thông số thay đổi: hàm lượng gluten trong các mẫu TN
Thông số cố định: hàm lượng các thành phần khác như đậu phụ, dầu ăn (A), polyphosphate (B), tinh bột bắp biến tính, muối, đường, bột ngọt, tiêu, nước
Bảng 2.15 Các mẫu sản phẩm có hàm lượng gluten khác nhau
Tính theo phần khối lượng
M 2 Glu 1 Glu 2 Glu 3 Glu 4 Đậu phụ
Tinh bột bắp biến tính
Ghi chú: M 2 là mẫu được chọn ở TN4 A,B lần lượt là các giá trị tối ưu được chọn từ TN3, TN4
Đo cấu trúc, đánh giá đặc tính cảm quan các mẫu TN
Chọn mẫu có đặc điểm cảm quan tốt nhất, gọi là M3, suy ra tỉ lệ phối trộn gluten tối ưu = C (PKL)
2.2.4.6 Thí nghiệm 6 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột bắp biến tính đến cấu trúc sản phẩm
Mục đích của thí nghiệm là xác định tỉ lệ tinh bột bắp biến tính tối ưu để phối trộn, nhằm tạo ra sản phẩm với cấu trúc và chất lượng cảm quan tốt nhất.
Hàm mục tiêu: độ cứng (g), độ dính (g×s), giá trị cảm quan của các mẫu
Thông số thay đổi: hàm lượng tinh bột bắp biến tính trong các mẫu
Thông số cố định: hàm lượng các thành phần như đậu phụ, dầu ăn (A), polyphosphate (B), Gluten bột mì (C), muối, đường, bột ngọt, tiêu, nước
Bảng 2.16 Các mẫu sản phẩm có hàm lượng tinh bột bắp biến tính khác nhau
Tính theo phần khối lượng
TB 1 TB 2 M 3 TB 3 TB 4 TB 5 Đậu phụ
Tinh bột bắp biến tính
Ghi chú: M 3 là mẫu được chọn ở TN5 A,B,C lần lượt là các giá trị tối ưu được chọn từ TN3, TN4, TN5
Đo cấu trúc, phân tích cảm quan các mẫu TN
Chọn mẫu có đặc điểm cảm quan tốt nhất, gọi là M 4 , suy ra tỉ lệ phối trộn tinh bột bắp biến tính tối ưu = D (PKL)
2.2.4.7 Thí nghiệm 7 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng nước đến cấu trúc sản phẩm
Mục đích thí nghiệm: chọn hàm lượng nước thích hợp để phối trộn nhằm tạo sản phẩm có cấu trúc và chất lượng cảm quan tốt nhất
Hàm mục tiêu: độ cứng (g), độ dính (g×s), giá trị cảm quan của các mẫu
Thông số thay đổi: hàm lượng nước trong các mẫu TN
Thông số cố định: hàm lượng các thành phần như đậu phụ, dầu ăn (A), polyphosphate (B), gluten bột mì (C), tinh bột bắp biến tính (D), muối, đường, bột ngọt, tiêu
Bảng 2.17 Các mẫu sản phẩm có hàm lượng nước khác nhau
Tính theo phần khối lượng
Tinh bột bắp biến tính
Ghi chú: M 4 là mẫu được chọn ở TN6 A,B,C,D lần lượt là các giá trị tối ưu được chọn từ TN3, TN4, TN5, TN6
Đo cấu trúc, đánh giá đặc tính cảm quan các mẫu TN
Chọn mẫu có đặc điểm cảm quan tốt nhất, gọi là M5, suy ra hàm lượng nước tối ưu = E (PKL)
2.2.4.8 Thí nghiệm 8 Khảo sát tỉ lệ phối trộn gia vị, chất tạo màu, tạo hương thích hợp cho sản phẩm patê chay
Khảo sát tỉ lệ phối trộn gia vị (muối, đường, bột ngọt, tiêu) thích hợp tạo chất lượng cảm quan về vị cho sản phẩm
Khảo sát hàm lượng chất tạo hương thích hợp nhằm tăng chất lượng cảm quan về mùi cho sản phẩm
Khảo sát hàm lượng chất tạo màu thích hợp nhằm tăng chất lượng cảm quan về màu sắc cho sản phẩm
Hàm mục tiêu: giá trị cảm quan của các mẫu TN
Thông số thay đổi: hàm lượng muối, đường, bột ngọt, tiêu, hương bắp, chất tạo màu trong các mẫu TN
Thông số cố định: hàm lượng các thành phần như đậu phụ, dầu ăn (A), polyphosphate (B), gluten bột mì (C), tinh bột bắp biến tính (D), nước (E)
Bảng 2.18 Các mẫu sản phẩm có hàm lượng gia vị, chất tạo màu, chất tạo hương khác nhau
Tính theo phần khối lượng
GV 1 GV 2 M 5 GV 3 GV 4 GV 5 Đậu phụ
Tinh bột bắp biến tính
Ghi chú: M 5 là mẫu được chọn ở TN7 A,B,C,D,E lần lượt là các giá trị tối ưu được chọn từ TN3, TN4, TN5, TN6, TN7
Đánh giá đặc tính cảm quan các mẫu TN
Chọn mẫu có đặc điểm cảm quan tốt nhất, gọi là M6
2.2.4.9 Thí nghiệm 9 Khảo sát chế độ tiệt trùng thích hợp cho sản phẩm patê chay
Mục đích của thí nghiệm này là khảo sát chế độ tiệt trùng tối ưu nhằm tạo ra giá trị cảm quan tốt nhất cho sản phẩm patê chay, đồng thời vẫn đảm bảo các tiêu chuẩn về chỉ tiêu vi sinh vật.
Hàm mục tiêu: giá trị cảm quan của các mẫu TN
Thông số thay đổi: nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt khi tiệt trùng sản phẩm
Thông số cố định: thành phần nguyên phụ liệu trong mẫu sản phẩm
Bảng 2.19 Các chế độ tiệt trùng patê được khảo sát
Mẫu patê chay Nhiệt độ giữ nhiệt ( o C) Thời gian giữ nhiệt (phút)
Đánh giá chất lượng cảm quan của các mẫu TN
Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật
Chọn chế độ tiệt trùng thích hợp.
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Công ty Cổ phần dịch vụ Khoa học Công nghệ Sắc ký Hải Đăng đã tiến hành phân tích hàm lượng dinh dưỡng của sản phẩm Các chỉ tiêu dinh dưỡng được xác định và đánh giá một cách chi tiết nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Độ ẩm theo phương pháp FAO, 14/7, 1986, P.205
Hàm lượng protein theo phương pháp FAO, 14/7, 1986, P.221
Hàm lượng lipid theo phương pháp FAO, 14/7, 1986, P.212
Hàm lượng glucid theo phương pháp TCVN 4594-1988
Hàm lượng tro tổng theo phương pháp FAO, 14/7, 1986, P.228
Hàm lượng xơ theo phương pháp TCVN 5103-1990
2.3.2 Phân tích vi sinh vật
Công ty Cổ phần dịch vụ Khoa học Công nghệ Sắc ký Hải Đăng tiến hành phân tích vi sinh vật có trong sản phẩm, với các chỉ tiêu được xác định rõ ràng.
Tổng số vi sinh vật hiếu khí theo phương pháp TCVN 4884-2005 (ISO 4833:2003)
Escherichia coli theo phương pháp TCVN 7924-2:2008 (ISO 16649- 2:2001)
Coliforms theo phương pháp TCVN 6848:2007 (ISO 4832:2007)
Clostridium perfringens theo phương pháp TCVN 4991-2005 (ISO 7937:2004)
Staphylococcus aureus theo phương pháp TCVN 4830-1:2005 (ISO 6888-
Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc theo phương pháp TCVN 8275-2:2010 (ISO 21527-2:2008)
2.3.3 Đo cấu trúc sản phẩm
Máy đo cấu trúc Brookfield LFRA được sử dụng tại phòng Thí nghiệm Hóa Sinh thuộc Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh.
2.3.4 Phân tích chất lượng cảm quan của sản phẩm [9, 10]
Đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm được thực hiện thông qua hai phương pháp chính: một là đánh giá dựa trên các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm, hai là tiến hành điều tra thị hiếu của người tiêu dùng.
Đánh giá đặc điểm cảm quan theo chỉ tiêu đối với sản phẩm patê chay:
Mục đích: chọn mẫu sản phẩm patê chay có các đặc điểm cấu trúc, màu sắc, mùi, vị phù hợp và gần giống patê làm từ thịt
Sử dụng thang điểm từ 0 đến 5 để đánh giá, với quy trình và các tiêu chí chi tiết được trình bày trong phụ lục 3.1 Kết quả thu được là giá trị trung bình cộng từ các thành viên trong hội đồng cảm quan.
Điều tra thị hiếu người tiêu dùng:
Mục đích: đánh giá sự yêu thích và khả năng chấp nhận của người tiêu dùng đối với mẫu sản phẩm patê chay
Bài viết sử dụng thang điểm từ 1 đến 9 để đánh giá, với cách tiến hành và mức độ đánh giá được trình bày chi tiết trong phụ lục 3.2 Kết quả thu được là số liệu trung bình dựa trên phương pháp thống kê.
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KÊ
Phân tích phương sai (ANOVA) được thực hiện bằng phần mềm Statgraphics Centurion XV để đánh giá sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giá trị với mức ý nghĩa α = 0,05.
2.4.1 Phương pháp xử lý thống kê đối với kết quả đo cấu trúc
Tất cả các thí nghiệm được lặp lại 3 lần Những giá trị trung bình được xem là khác biệt có ý nghĩa khi P < 0,05
2.4.2 Phương pháp xử lý thống kê đối với kết quả đánh giá cảm quan
Kết quả đánh giá cảm quan là giá trị trung bình của các điểm số do người phân tích cảm quan đưa ra Những giá trị trung bình này được coi là khác biệt có ý nghĩa khi P < 0,05.