Tóm tắt Luận án Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc (trichogaster trichopterus và trichogaster microlepis) lên men chua xương mềm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỖ THỊ TUYẾT NHUNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ PHÂN LẬP VI SINH VẬT HIỆN DIỆN TRONG CÁ SẶC (Trichogaster trichopterus và Trichogaster microlepis) LÊN MEN CHUA XƯƠNG MỀM TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mã ngành: 62 42 01 07 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỖ THỊ TUYẾT NHUNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ PHÂN LẬP VI SINH VẬT HIỆN DIỆN TRONG CÁ SẶC (Trichogaster trichopterus và Trichogaster microlepis) LÊN MEN CHUA XƯƠNG MỀM TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mã ngành: 62 42 01 07 Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Hữu Hiệp PGS. TS. Nguyễn Văn Thành 2015 Công trình được hoàn thành tại: Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Cần Thơ Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường tại: Vào lúc: .. giờ . ngày . tháng .. năm 20 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Trung tâm học liệu – Đại học Cần Thơ 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LUẬN ÁN 1.1 Tính cấp thiết của đề tài “Cá sặc lên men chua, xương mềm” là dạng sản phẩm cá lên men lactic với đặc trưng là cá vẫn giữ được hình dạng nguyên vẹn nhưng xương rất mềm tạo cảm giác như không có xương khi ăn. Tuy nhiên, bí quyết làm sản phẩm này đang dần thất truyền, đồng thời có nhiều yếu tố tác động lên sản phẩm chưa được nghiên cứu và xác định rõ ràng dẫn đến chất lượng sản phẩm không ổn định. Đến thời điểm hiện nay chưa có công trình khoa học nào công bố những vấn đề có liên quan đến sản phẩm. Do đó, đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến và phân lập vi sinh vật hiện diện trong cá sặc lên men chua, xương mềm” cần được thực hiện để giúp cho việc tiêu thụ sản phẩm cá nhỏ có nhiều xương được dễ dàng hơn; lựa chọn dòng vi sinh vật để bổ sung vào sản phẩm ở mức độ thích hợp nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, ổn định, không phụ thuộc nhiều vào nguồn vi sinh vật có trong tự nhiên cũng như rút ngắn được thời gian chế biến có thể áp dụng vào sản xuất kinh doanh hoặc sản xuất ở quy mô hộ gia đình góp phần giải quyết việc làm, xóa đói giảm nghèo. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu: cải thiện quy trình chế biến, phân lập vi sinh vật trong sản phẩm. Từ đó xác định nguyên nhân làm mềm xương cá và nghiên cứu bổ sung nguồn vi sinh vật nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng ổn định, không phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, đảm bảo an toàn thực phẩm, giải thích hiện tượng trên cơ sở khoa học phục vụ cho sản xuất, nghiên cứu và giảng dạy. 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: luận án chỉ thực hiện trên nguồn nguyên liệu chính là cá sặc. Từ đó, các kết quả nghiên cứu này là tiền đề, cơ sở để áp dụng vào các nguồn nguyên liệu khác. 2 1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án: về khoa học, luận án đã công bố một số thông tin có liên quan đến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm; phân lập và xác định tên loài, mô tả đặc điểm hình thái, đặc điểm tế bào, đặc tính sinh hóa, giải trình tự gen của 6 dòng vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm; xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, giải thích hiện tượng trên cơ sở khoa học phục vụ nghiên cứu và giảng dạy. Về thực tiễn, đề tài đã cải tiến quy trình chế biến, xác định chế độ bảo quản; xác định dòng vi khuẩn lactic có khả năng được chọn làm giống bổ sung vào sản phẩm giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và rút ngắn thời gian lên men để áp dụng vào trong sản xuất và đời sống. 1.5 Những đóng góp mới của luận án - Công bố thông tin về quy trình chế biến; các đặc tính hóa học, cảm quan, vi sinh của hai quy trình chế biến đang được áp dụng. - Xây dựng quy trình chế biến với các thông số tối ưu. Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và giải thích trên cơ sở khoa học. Cung cấp thông tin về chỉ tiêu chất lượng sản phẩm được làm từ quy trình này. - Xác định tên loài, mô tả đặc điểm hình thái, đặc điểm tế bào, giải trình tự gen, xác định được một số đặc tính sinh hóa và khả năng sử dụng nguồn carbohydrate của các dòng vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm. - Xác định dòng vi khuẩn lactic Pediococcus acidilactici có khả năng được chọn làm giống bổ sung vào sản phẩm giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và rút ngắn thời gian lên men. - Đề xuất được chế độ bảo quản sản phẩm nhằm ổn định được chất lượng sản phẩm. - Chứng minh được nguyên nhân và điều kiện xương cá bị mềm trong quá trình lên men là do tác động của acid lactic. 3 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu - Khảo sát một số quy trình chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm đang được áp dụng. - Cải tiến quy trình chế biến. - Phân lập và định danh các dòng vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm. - Xác định nguyên nhân và khảo sát các yếu tố tác động lên quá trình làm mềm xương cá trong sản phẩm. - Nghiên cứu bổ sung các dòng vi khuẩn lactic được phân lập trong chế biến sản phẩm. - Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm. 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Nội dung 1. Khảo sát một số quy trình chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm đang được áp dụng Khảo sát quy trình chế biến cá sặc lên men chua, xương mềm ở các địa phương: Ấp Trung Hưng 1, xã Vĩnh Hưng, huyện Vĩnh Lợi và xã Đông Hải, huyện Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu. Lấy mẫu thành phẩm cuối cùng từ hai quy trình này (thực hiện ba đợt lấy mẫu, mỗi đợt lấy ba mẫu/quy trình, mỗi mẫu 500 g) tiến hành xác định: các thuộc tính cảm quan và đánh giá chất lượng cảm quan thành phẩm với các chỉ tiêu về màu sắc, mùi, vị, cấu trúc cơ, xương cá theo phương pháp QDA; pH; hàm lượng NaCl, acid lactic, nitơ tổng số, nitơ acid amin, nitơ amoniac; hàm lượng lipid; mật số vi sinh vật tổng số, vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật gây bệnh như Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus, E. coli, coliforms, Salmonella spp. 4 2.2.2 Nội dung 2. Cải tiến quy trình chế biến Dựa trên quy trình chế biến sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm đang được áp dụng trong dân gian, thiết lập quy trình chung. Từ quy trình chung, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trong từng công đoạn chế biến và chọn thông số tối ưu để cho ra sản phẩm có chất lượng tốt nhất. Cụ thể, từ kết quả nội dung thí nghiệm 1 đã xác định được các công đoạn chính cần có bước nghiên cứu, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng là công đoạn xử lý nguyên liệu, công đoạn phối trộn và lên men. 2.2.2.1 Thí nghiệm 2.1. Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm Tiến hành sốc nhiệt cá (cho vào thau nước có nhiệt độ 15oC) để cá chết đồng loạt và chia ra 2 nhóm: ngâm cá trong nước (với tỷ lệ cá : nước là 1 : 1) và cá cho vào rổ để ngoài không khí. Tổng thời gian xử lý cá trước khi phối trộn bao gồm: thời gian làm sạch cá, thời gian ngâm trong nước (hoặc để ngoài không khí) và thời gian để ráo. Trong đó, thời gian để làm sạch cá nguyên liệu tối đa là 3 giờ, thời gian để ráo cá đến trước khi phối trộn gia vị là 6 giờ. Như vậy thời gian mẫu ngâm trong nước (hoặc để ngoài không khí) theo ba mức độ thí nghiệm là 13, 16 và 19 giờ (tương ứng với tổng thời gian của công đoạn xử lý ở 3 mức độ bố trí thí nghiệm là 22, 25 và 28 giờ). Sau khi xử lý xong tiến hành phối trộn đường, muối, rượu, thính, tỏi, ớt. Trộn đều hỗn hợp rồi cho vào keo gài nén, bịt kín miệng keo lại và ủ. Xác định pH, nhiệt độ thân cá và nhiệt độ môi trường (cứ sau 01 giờ đo 01 lần), mật số vi sinh vật trên nguyên liệu sau khi xử lý. Sau 25 ngày ủ lên men, lấy mẫu thành phẩm đánh giá cảm quan; xác định hàm lượng acid tính theo acid lactic, tỷ lệ chuyển hóa nitơ acid amin/nitơ tổng, nitơ amoniac/nitơ tổng. 5 2.2.2.2 Thí nghiệm 2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol, muối, đường phối trộn chất lượng sản phẩm Thí nghiệm được thực hiện gồm có 2 bước: + Bước 1: Xác định khoảng nồng độ ethanol, muối, đường phối trộn tạo ra được sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm Cá sặc xử lý theo cách được chọn từ thí nghiệm 2.1 (Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm). Mỗi nghiệm thức sử dụng 300 g cá đã xử lý, bổ sung thêm (tính trên khối lượng cá đã xử lý) 5% thính; 10% gừng, tỏi, ớt và phối trộn ethanol (với 4 mức độ 0, 3, 6, 9%), muối (với 3 mức độ 10, 15, 20%), đường (với 3 mức độ 10, 15, 20%). Sau đó cho hổn hợp đã phối trộn vào keo gài nén, bịt kín miệng keo lại và ủ trong 25 ngày. Lấy mẫu sản phẩm cuối cùng kiểm tra các chỉ tiêu sau: đánh giá sự thay đổi một số thuộc tính về màu sắc, mùi, vị, trạng thái cơ thịt và mức độ mềm xương theo phương pháp PCA; xác định pH, mật số vi khuẩn lactic. + Bước 2: Xác định nồng độ ethanol, muối, đường phối trộn và thời gian lên men thích hợp để tạo ra được sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm có chất lượng tốt nhất. Cá sặc xử lý theo cách được chọn từ thí nghiệm 2.1 (Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm). Mỗi nghiệm thức sử dụng 300 g cá đã xử lý, bổ sung (tính trên khối lượng cá đã xử lý) thêm 5% thính, 10% gừng, tỏi, ớt. Phối trộn ethanol, muối, đường với các nghiệm thức nằm trong khoảng đã được chọn ở bước 1. Sau đó cho hổn hợp đã phối trộn vào keo gài nén, bịt kín miệng keo lại và ủ ở nhiệt độ phòng (28-32oC). Tiến hành xác định pH, hàm lượng calci còn lại trong xương cá và đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp QDA sau 15, 20, 25, 30, 35 ngày ủ. 6 2.2.3 Nội dung 3. Phân lập và định danh các dòng vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm Cá xử lý theo cách được chọn từ thí nghiệm 2.1 (Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm). Mỗi nghiệm thức sử dụng 300 g cá đã xử lý, bổ sung (tính trên khối lượng cá đã xử lý) thêm 5% thính, 10% gừng, tỏi, ớt. Tiến hành phối trộn ethanol, muối, đường với nồng độ tối ưu được chọn từ thí nghiệm 2.2. Cho hổn hợp vào keo gài nén, bịt kín miệng keo lại và ủ. Sau 10, 20, 30 ngày ủ, phân lập giống vi sinh vật trên môi trường MRS và PCA (có bổ sung 6% NaCl) ở nhiệt độ 37oC trong 48-72 giờ. Các khuẩn lạc sau khi phân lập ròng được nhận diện để xác định loài trên cơ sở: đặc điểm hình thái khuẩn lạc, hình thái tế bào, nhuộm Gram; khả năng sinh enzyme protease, amylase, catalase, oxidase; khả năng sử dụng các nguồn carbohydrate: tinh bột, saccharose, manitol, lactose và glucose; xác định tên loài bằng sinh học phân tử và mật số của từng dòng vi sinh vật phân lập được sau 10, 20, 30 ngày ủ. 2.2.4 Nội dung 4. Xác định nguyên nhân và khảo sát các yếu tố tác động lên quá trình làm mềm xương cá 2.2.4.1 Thí nghiệm 4.1. Xác định nguyên nhân làm mềm xương Chuẩn bị các dung dịch acid lactic và acid acetic (có thể tích 1800 ml), thanh trùng ở 121oC, 15 phút và điều chỉnh pH về pH4. Chuẩn bị môi trường MRS broth (có thể tích 1800 ml), thanh trùng ở 121oC, 15 phút; chủng các dòng vi sinh vật lên men lactic đã phân lập được từ sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm gồm Pediococcus acidilactici (L1), 2 dòng Lactobacillus farciminis (L2, L3). Tiến hành tăng sinh đến khi pH đạt pH 4-4,5. Sau đó tiếp tục thanh trùng ở 121oC, 15 phút để vô khuẩn. 7 Chuẩn bị xương cá sặc (phi lê loại bỏ hết phần thịt, mỡ bám trên xương cá), hấp ở 100oC trong 15 phút. Tiến hành cho 4,8 g xương cá (khoảng 20 mẫu xương) vào dung dịch acid lactic, acid acetic và dung dịch sau tăng sinh (đã chuẩn bị ở trên) ngâm trong 72 giờ, lấy mẫu phân tích kiểm tra các chỉ tiêu: hàm lượng calci trong xương cá và trong dung dịch trước và sau khi ngâm; hàm lượng acid trong dung dịch trước và sau khi ngâm; phân tích thành phần hóa học của xương cá (hàm lượng ẩm, hàm lượng acid amin, hàm lượng calci) trước và sau khi ngâm; chụp X-quang mẫu xương cá. 2.2.4.2 Thí nghiệm 4.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH và thời gian ngâm đến quá trình làm mềm xương Chuẩn bị dung dịch acid acetic, acid lactic có pH4, pH5 và xương cá như thí nghiệm 4.1. Sau đó cho 4,8 g xương cá (khoảng 20 mẫu xương) vào dung dịch acid acetic, acid lactic đã chuẩn bị ở trên và ngâm trong 0, 24, 48, 72, 96, 120, 144 giờ. Lấy mẫu phân tích kiểm tra các chỉ tiêu: hàm lượng calci trong xương cá trước và sau khi ngâm; hàm lượng acid, hàm lượng calci trong dung dịch trước và sau khi ngâm. 2.2.5 Nội dung 5. Nghiên cứu bổ sung các dòng vi khuẩn lactic được phân lập trong chế biến sản phẩm Trước khi tiến hành chủng vi khuẩn lactic, mẫu sản phẩm được chuẩn bị theo quy trình đề nghị ở nội dung thí nghiệm 2: cá sặc xử lý theo cách được chọn từ thí nghiệm 2.1 (Khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm). Mỗi nghiệm thức sử dụng 300 g cá đã xử lý, bổ sung (tính trên khối lượng cá đã xử lý) thêm 5% thính, 10% gừng, tỏi, ớt. Phối trộn ethanol, muối, đường với các nghiệm thức tối ưu đã được chọn ở thí nghiệm 2.2 (Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol, muối, đường đến chất lượng sản phẩm). Sau đó, chủng riêng từng dòng vi khuẩn Pediococcus acidilactici (L1) với 8 mật số 107, 108, 109 cfu/g; Lactobacillus farciminis (L2) với mật số 108, 109 cfu/g và Lactobacillus farciminis (L3) với mật số 106, 107 cfu/g vào hổn hợp đã phối trộn trước khi cho vào hủ, đậy kín. Ủ ở nhiệt độ phòng (28-30oC). Sau 10, 20, 30 ngày ủ theo dõi các chỉ tiêu: pH, hàm lượng (acid lactic, nitơ amoniac, calci); mật số vi sinh vật tổng số, mật số vi khuẩn lactic; đánh giá cảm quan sản phẩm. 2.2.6 Nội dung 6. Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm 2.2.6.1 Thí nghiệm 6.1. Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ phòng (28-32oC) Lấy thành phẩm cuối cùng bảo quản ở điều kiện nhiệt độ môi trường (28-32oC) và theo dõi một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sau 15, 30, 45, 60 ngày: mật số vi sinh vật tổng số, vi khuẩn lactic; xác định pH, hàm lượng NH3; đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị, cấu trúc của sản phẩm theo phương pháp cho điểm theo thang điểm từ 1-5. Đồng thời, đánh giá sự thay đổi tính chất cảm quan của sản phẩm theo phương pháp QDA. 2.2.6.2 Thí nghiệm 6.2. Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ bảo quản lạnh Sau khi kết thúc quá trình lên men, tiến hành bảo quản sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ lạnh: 5oC, 10oC, 15oC trong thời gian 60 ngày. Tiến hành xác định mật số vi sinh vật tổng số, vi khuẩn lactic; xác định pH, hàm lượng NH3; đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị, cấu trúc của sản phẩm; xác định các chỉ tiêu chất lượng về hóa học và vi sinh của sản phẩm. 9 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả khảo sát một số quy trình chế biến 3.1.1 Quy trình chế biến Quy trình 1: làm sạch nguyên liệu (bỏ đầu, vây, vẩy, nội tạng); ngâm nước (2 giờ); để ráo (5-6 giờ); phối trộn 10% muối rang, 10% đường (bổ sung 100 ml nước, thắng vàng), 50 ml rượu gạo 40o, 5% thính có trộn thêm màu, 10% tỏi, ớt. Sau đó, cho vào hủ, bịt kín, ủ phơi nắng 7-8 ngày, tiếp tục ủ trong mát 10-15 ngày. Thành phẩm trước khi sử dụng được chao thêm đường, thính, bột ngọt, riềng, ớt. Quy trình 2: làm sạch nguyên liệu (bỏ đầu, vây, vẩy, nội tạng); để ráo. Phối trộn 20 g muối, 5g bột ngọt, 200 ml rượu gạo 40o, để qua đêm. Tiếp tục rửa, để ráo, phối trộn 100 ml nước mắm, 150 g đường, 50 ml rượu gạo 40o, 50 g thính, 100 g tỏi, ớt. Sau đó, cho vào hủ, bịt kín, ủ 10-15 ngày cho ra thành phẩm. 3.1.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học, cho thấy thành phần hóa học sản phẩm của 2 quy trình tương tự như một số sản phẩm cá lên men của Thái Lan (Bảng 1) Bảng 1. So sánh thành phần hóa học của sản phẩm ở quy trình 1 và 2 với một số sản phẩm của Thái Lan Đặc tính hóa học Plasom* Somfup* Pla chom* Quy trình 1 Quy trình 2 pH Acid lactic (%) Muối (%) 4,00-4,60 2,12-4,01 2,25-5,90 4,05-5,00 1,08-2,82 2,50-4,80 5,00-6,80 1,97-4,45 3,75-4,80 4,75±0,65a 1,53±0,01b 1,26±0,01b 3,70±0,03b 2,54±0,04a 1,36±0,01a Protein (%) Nitơ formol (%) Nitơ amin (%) Nitơ amoniac (%) Lipid (%) 13-28 - - - 7-11 14-19 - - - 2,40-2,90 11-29 - - - 10-14 9,75±0,41b 0,43±0,01b 0,35±0,01b 0,08±0,03b 1,65±0,05b 12,85±0,79a 0,89±0,03a 0,73±0,02a 0,17±0,01a 1,80±0,02a Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một hàng có các mẫu tự theo sau khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%; -: Không xác định; *: Nguồn Nguyễn Hữu Phúc, (1998); Nguyễn Thị Hiền và ctv, (2004); Hall, (2011) 10 Sản phẩm từ quy trình 2 có thành phần hóa học cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với sản phẩm từ quy trình 1. Nguyên nhân chủ yếu là do tỷ lệ phối chế, điều kiện lên men và sự bổ sung thêm đường, tỏi, ớt, thính vào sản phẩm ở quy trình 1 sau khi kết thúc quá trình lên men cũng làm thay đổi các thành phần hóa học có trong sản phẩm. Ngoài ra, sản phẩm của 2 quy trình có pH nhỏ hơn 5 - được xem như là giới hạn của điểm kiểm soát tới hạn - có thể phòng ngừa sự phát triển của mầm bệnh trong sản phẩm cá lên men (FAO, 2003). 3.1.3 Kết quả đánh giá cảm quan: các thuộc tính cảm quan của sản phẩm và tần suất xuất hiện được mô tả trong Bảng 2 Bảng 2. Các thuộc tính cảm quan của sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Các thuộc tính Tần suất Màu sắc Vàng nâu sáng 10 Tái xanh xám 5 Tái xanh xám đục 3 Mùi Mắm 10 Mùi chất béo bị oxy hóa 2 Mùi lạ 3 Mùi chua 10 Vị Chua 10 Ngọt 9 Mặn 10 Hài hòa 6 Lạ 3 Cấu trúc cơ thịt Xơ cứng 5 Mềm dai 10 Bở 2 Cấu trúc xương Cứng 2 Mềm dẻo 10 Như vậy, sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm có các thuộc tính cảm quan quan trọng gồm màu vàng nâu sáng; mùi mắm; các vị chua, mặn, ngọt hài hòa; cấu trúc cơ thịt và xương mềm mại. Dựa vào các thuộc tính đã được xác định, đánh giá cảm quan sản phẩm làm từ quy trình 1 và 2. Kết quả đánh giá (Hình 1) cho thấy sản phẩm của cả hai quy trình đều có tính chất đặc trưng, tuy nhiên cấu trúc cơ thịt chưa được đánh giá cao (hơi cứng hoặc hơi mềm). Ngoài ra, qua ý kiến nhận xét, đánh giá của các thành viên cũng phản ánh được sản phẩm của quy trình 2 có vị chưa hài hòa nhất là có vị chua và thiếu vị ngọt so với sản phẩm của quy trình 1. 11 Hình 1. Thuộc tính cảm quan của sản phẩm quy trình 1 và quy trình 2 đánh giá theo phương pháp QDA 3.1.4 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm Kết quả phân tích mật số vi sinh vật (Bảng 3) cho thấy đây là dạng sản phẩm lên men lactic đạt các quy chuẩn về chỉ tiêu vi sinh vật gây bệnh. Riêng chỉ tiêu về Salmonella spp. mặc dù trong quy chuẩn không có quy định nhưng kết quả kiểm tra cho thấy cũng không có sự xuất hiện vi khuẩn này. Bảng 3. Mật số vi sinh vật (cfu/g) hiện diện trên sản phẩm Vi sinh vật Tiêu chuẩn quy định* Mắm cá sặc mặn** Quy trình 1** Quy trình 2** Vi sinh vật hiếu khí * 3.109 1,9-2,4.105 0,2-0,4.105 Vi khuẩn lactic 0,8-0,9.105 0,1-0,2.108 0,6-0,7.108 Clostridium perfringens* <10 < 10 <10 Salmonella spp.* 0 0 Staphylococcus aureus* <10 < 10 <10 E. coli* <10 < 10 <10 Coliforms* <10 < 10 <10 Ghi chú: * Theo QCĐP 02: 2009/AG; ** Kết quả do Cục Quản lý chất lượng Nông Lâm và Thủy sản – Trung tâm vùng 6 phân tích 3.2 Kết quả cải thiện quy trình chế biến 3.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cách xử lý nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm Khi ngâm cá trong nước thì nhiệt độ thân cá không tăng cao, nhờ vậy hoạt động của vi sinh vật tạp trên cá giảm, hệ vi khuẩn lactic có điều kiện hoạt động và gia tăng mật số giúp pH cá ngâm nước thấp hơn cá không ngâm nước (Bảng 4). 12 Bảng 4. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường xử lý đến mật số vi sinh vật, pH, nhiệt độ nguyên liệu cá Điều kiện môi trường Mật số vi sinh vật (cfu/g) pH Nhiệt độ (oC) Tổng số LAB Ngâm nước (2,6.108)b (1,6.107)a 6,86b 28,0b Không ngâm nước (1,1.109)a (5,0.106)b 6,96a 28,5a Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Bảng 5. Ảnh hưởng của cách xử lý đến sự chuyển hóa N amin/N tổng và NH3/N tổng, pH của nguyên liệu và sản phẩm Chỉ tiêu hóa học Cách xử lý Cá không làm sạch Cá làm sạch để vẩy Cá làm sạch không để vẩy pH của nguyên liệu cá 6,91ns 6,90ns 6,92ns pH sản phẩm 4,05a 3,92b 4,06a Hàm lượng acid lactic (%) 1,56ns 1,62ns 1,53ns Tỷ lệ N amin/N tổng, (%) 39,5ab 46,1a 37,4b Tỷ lệ NH3/N tổng, (%) 7,59ns 6,95ns 6,42ns Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ khác nhau trong cùng một hàng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%; ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Ngoài ra, ngâm cá trong nước thì thao tác chà vẩy rất dễ dàng, vẩy dễ bong tróc giúp tiết kiệm thời gian và công sức. Ngược lại, cá không ngâm nước thì thao tác chà vẩy khó khăn hơn do lớp vẩy trên cá bị khô lại bám chặt vào thịt cá. Cách xử lý cá cũng có ảnh hưởng đáng kể: đối với cá không làm sạch, sau khi hết thời gian bố trí thí nghiệm đem cá làm sạch thì thao tác cũng rất khó khăn, cá dễ bị dập, rách thịt nhất là phần bụng làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Hơn nữa, với cách xử lý cá là làm sạch, để vẩy, ngâm trong nước cho thành phẩm có tỷ lệ chuyển hóa đạm amin cao hơn và làm giảm lượng NH3 sinh ra (Bảng 5). Theo kết quả ở Bảng 6 thì cách làm sạch cá nhưng để vẩy, ngâm trong nước 25 giờ cho sản phẩm có điểm đánh giá cảm quan cao hơn so với các mẫu còn lại. Như vậy, cách xử lý nguyên liệu thích hợp nhất là cá sặc được cắt bỏ vây, đầu nội tạng, để vẩy (thời gian tối đa là 2,5 giờ); ngâm nước (16 giờ); vớt cá ra, chà vẩy, rửa sạch (0,5 giờ); để ráo (6 giờ). Tổng thời gian xử lý nguyên liệu là 25 giờ. 13 Bảng 6. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường, cách xử lý và tổng thời gian xử lý cá đến giá trị cảm quan sản phẩm Điều kiện môi trường Cách xử lý cá Tổng thời gian xử lý cá (giờ) Điểm cảm quan Tổng điểm cảm quan Màu sắc Mùi Vị Trạng thái cơ thịt và mức độ mềm xương Ngâm nước Không làm sạch 22 3,2 2,5 2,5 2,3 10,5 25 3,6 2,7 3,0 3,0 12,3 28 1,7 2,4 2,5 2,0 8,6 Làm sạch không để vẩy 22 3,6 2,9 3,1 2,9 12,5 25 3,2 2,9 2,6 2,7 11,4 28 2,3 2,4 2,2 2,0 9,0 Làm sạch để vẩy 22 3,7 3,1 3,1 2,8 12,8 25 4,4 4,2 4,1 3,9 16,7 28 2,3 2,3 2,4 2,6 9,6 Không ngâm nước Không làm sạch 22 2,5 2,2 2,3 1,5 8,5 25 2,9 3,2 3,0 2,5 11,6 28 1,6 1,4 2,2 1,8 7,0 Làm sạch không để vẩy 22 3,2 3,2 3,0 1,6 11,0 25 2,7 3,0 2,9 2,6 11,2 28 2,5 2,5 2,1 2,1 9,2 Làm sạch để vẩy 22 2,8 2,8 2,9 2,5 11,0 25 2,5 2,9 2,8 3,3 11,5 28 2,0 1,7 1,6 1,9 7,1 3.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ethanol, muối, đường phối trộn đến chất lượng sản phẩm Khi tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) nhận thấy nồng độ ethanol, muối sử dụng trong quá trình phối trộn có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hình thành sản phẩm và có thể phân chia sự tác động này lên chất lượng sản phẩm như sau: Đối với nhóm sản phẩm không có phối trộn ethanol (Hình 2), sản phẩm chia thành 3 nhóm theo nồng độ muối phối trộn: nhóm có phối trộn 10% muối, nhóm có phối trộn 15% muối và nhóm có phối trộn 20% muối. Nhóm sản phẩm được phối trộn 10% muối có vị trí rất gần với các thuộc tính cảm quan đặc trưng của sản phẩm như xương mềm, cơ thịt mềm, vị chua, mùi mắm, màu nâu sáng. Nhóm sản phẩm phối trộn với 15% và 20% muối đều có vị trí xa các thuộc tính 14 cảm quan cần phải có ở sản phẩm. Do đó, nồng độ muối phối trộn ở mức 15% và 20% (so với lượng cá đã làm sạch) thì không làm cho xương cá mềm. Tương tự, ở nhóm sản phẩm có phối trộn 3% ethanol (Hình 3), sản phẩm cũng chia thành 3 nhóm theo nồng độ muối. Trong đó, nhóm sản phẩm phối trộn với 3% ethanol và 10% muối vẫn có được các thuộc tính đặc trưng của sản phẩm, nhóm sản phẩm phối trộn với 15% và 20% muối thì xương không mềm, xuất hiện vị mặn và mùi lạ. Hình 3. Kết quả phân tích PCA ở nhóm sản phẩm có phối trộn 3% ethanol Hình 4. Kết quả phân tích PCA ở nhóm sản phẩm có phối trộn 6% ethanol Hình 5. Kết quả phân tích PCA ở nhóm sản phẩm có phối trộn 10% muối Hình 2. Kết quả phân tích PCA ở nhóm sản phẩm không có phối trộn ethanol 15 Kết quả cho thấy nồng độ ethanol càng tăng thì khả năng không tạo ra được sản phẩm càng tăng (Hình 5). Phối trộn ethanol ở mức 0% và 3% cho sản phẩm có tính chất đặc trưng, trong đó sản phẩm không có bổ sung ethanol có xu hướng làm tăng vị chua gây ảnh hưởng đến mức độ hài hòa của vị; phối trộn 6% ethanol thì không tạo sản phẩm đặc trưng, đồng thời có tác động theo xu hướng làm tăng vị mặn và mùi lạ cho sản phẩm (Hình 4); phối trộn 9% ethanol sản phẩm có mùi, vị rất khó chịu, không thể chấp nhận được nên không tiến hành đánh giá cảm quan. Nồng độ đường thì không có tác động nhiều đến tính chất đặc trưng hình thành nên sản phẩm mà chủ yếu tác động đến vị. Nồng độ đường càng tăng thì càng làm tăng màu sắc và vị ngọt của sản phẩm. Sở dĩ nồng độ muối và ethanol có tác động đến sự hình thành sản phẩm là do tác động đến sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn lactic (Bảng 7). Bảng 7. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol, muối, đường đến sự phát triển của vi khuẩn lactic và pH của sản phẩm Chất sử dụng Nồng độ (%) Mật số vi khuẩn lactic (log cfu/g) pH Ethanol 0 6,90Aa 4,82Ad 3 6,79Ab 4,96Ac 6 6,77Ab 5,08Ab 9 <3Ac 6,19Aa Muối 10 6,02Ba 4,62Bc 15 5,86Bb 5,55Bb 20 5,71Bc 5,61Bb Đường 10 5,86Cns 5,20Cb 15 5,84Cns 5,29Ca 20 5,90Cns 5,31Ca Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ khác nhau (chữ viết thường) trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%; ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Như vậy, sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm chỉ hình thành được khi nguyên liệu được phối trộn với nồng độ muối dưới 15% và nồng độ ethanol dưới 3% so với lượng cá đã xử lý (hay dưới 10% muối, 2% ethanol so với hỗn hợp trước khi lên men). Trên cơ sở đó, xác định được tỷ lệ phối trộn 1% ethanol, 10% muối, 15% đường, 10% (gừng, tỏi, ớt), 5% thính là thích hợp nhất, cho sản phẩm được 16 đánh giá cảm quan cao nhất và sau 30 ngày ủ lên men sự hòa tan calci diễn ra không đáng kể (Bảng 8). Bảng 8. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol, muối, đường, thời gian lên men đến pH, hàm lượng calci và điểm cảm quan của sản phẩm Yếu tố ảnh hưởng pH Hàm lượng calci (% chất khô) Tổng điểm cảm quan Nồng độ ethanol (%) 0 4,43Ab 1,68Aa 16,1Ab 1 4,43Ab 1,68Ab 16,3Aa 2 4,54Aa 1,81Aa 15,6Ac Nồng độ muối (%) 8 4,28Bc 1,65Bb 16,3Bb 10 4,33Bb 1,64Bb 16,4Ba 12 4,79Ba 1,88Ba 15,3Bc Nồng độ đường (%) 13 4,46Cns 1,72Cns 15,9Cc 15 4,47Cns 1,72Cns 16,0Cb 17 4,47Cns 1,72Cns 16,1Ca Thời gian lên men (ngày) 15 4,49Db 1,99Ca 13,8De 20 4,45Dc 1,73Cb 15,6Dd 25 4,36Dd 1,67Cc 16,6Db 30 4,49Db 1,61Cd 17,1Da 35 4,54Da 1,60Cd 16,9Dc Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ (chữ viết thường) khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%; ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Tóm lại, quy trình chế biến với các thông số tối ưu được thực hiện như sau: nguyên liệu cá sặc tươi được cắt bỏ vây, đầu nội tạng, để vẩy (2,5 giờ); ngâm nước (16 giờ); chà vẩy, rửa sạch (0,5 giờ); để ráo (6 giờ). Sau đó tiến hành phối trộn (tính trên lượng cá đã làm sạch) 1% ethanol, 10% muối, 15% đường, 10% (gừng, tỏi, ớt) và 5% thính. Cho hổn hợp vào hủ, đậy kín và ủ lên men 30 ngày. 3.3 Kết quả phân lập vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm Có 6 dòng vi sinh vật, trong đó 4 dòng là vi khuẩn thuộc các giống Pediococcus, Lactobacillus, Staphylococcus và 2 dòng thuộc giống nấm men Candida (được ký hiệu lần lượt là L1, L2, L3, L4, M5, M6) được phân lập từ sản phẩm với các đặc điểm như sau: 17 Bảng 9. Bảng tổng hợp một số đặc điểm sinh hóa của các dòng vi sinh vật phân lập Đặc điểm Pedioc. acidilactici (L1) Lactob. farciminis (L2) Lactob. farciminis (L3) Staphyloc. hominis (L4) Candida glabrata (M5) Candida glabrata (M6) Gram + + + + nd nd Khả năng sinh enzyme Catalase - - - - + + Oxidase - - - - - - Amylase + + + + + + Protease + + + - + - Khả năng sử dụng nguồn carbohydrate Tinh bột +++ +++ + + ± ++ +++ Saccharose +++ +++ ++ + ± +++ +++ Manitol ± + ++ ++ ± ++ +++ Lactose ± ++ ++ - ++ +++ Glucose + ++ ++ ± + + Ghi chú: (+): dương tính, dấu (+) tăng dần biểu hiện mức độ mạnh dần; (-): âm tính; nd: không xác định Sáu dòng vi sinh vật trên có các đặc điểm về hình thái như sau (Hình 6) Hình 6. Hình thái khuẩn lạc và hình dạng tê bào của 6 dòng vi sinh vật Mật số của các dòng vi sinh vật trong sản phẩm theo thời gian lên men dao động trong khoảng 106-2,0.108 cfu/g (Bảng 10). Pediococcus acidilactici (L1) Lactobacillus farciminis (L2) Lactobacillus farciminis (L3) Staphylococcus hominis (L4) Candida glabrata (M5) Candida glabrata (M6) 18 Bảng 10. Mật số của các dòng vi sinh vật (cfu/g) hiện diện trong sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm theo thời gian lên men 3.4 Kết quả khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm mềm xương cá trong quá trình lên men 3.4.1 Kết quả xác định yếu tố làm mềm xương cá Nghiên cứu đã chứng minh xương cá mềm đi là do acid sinh ra trong quá trình lên men làm hòa tan calci có trong xương theo phương trình: Ca10(PO4)6OH2 10Ca2+ + 6PO43-+ 2OH-. Sau 72 giờ tiếp xúc với môi trường acid hữu cơ ở pH 4, có khoảng 40-60% lượng calci có trong xương cá bị hòa tan ra ngoài môi trường làm acid có trong môi trường mất đi một lượng 85-94 mEqH+/L (Bảng 11) Bảng 11. Giá trị pH, hàm lượng acid, hàm lượng calci có trong xương cá, dung dịch trước và sau khi ngâm Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột có các mẫu tự theo sau giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%; -: Không xác định 19 Độ cứng của xương cá giảm đi do sự giảm hàm lượng calci và sự gia tăng hàm lượng protein vì độ cứng của xương cá tỷ lệ thuận với hàm lượng calci và tỷ lệ nghịch với hàm lượng protein có trong xương cá (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1996). Kết quả phân tích thành phần hóa học của xương cá trước và sau khi ngâm cho kết quả như sau (Bảng 12) Bảng 12. Thành phần xương cá Kết quả này cũng phù hợp với những ghi nhận của Nagai and Suzuki, (2000): xương động vật được cấu tạo chủ yếu từ collagen và phosphate calci, trong đó collagen là loại protein có vai trò như khung sườn mềm dẻo của xương và phosphate calci là loại chất khoáng được thêm vào để tạo nên sự cứng chắc cho xương. Hàm lượng collagen trong xương ở một số loại cá chiếm từ 40-50% trọng lượng khô của xương. Do đó, có thể thấy ở xương cá sau khi ngâm, calci bị hòa tan ra ngoài làm giảm độ cứng chắc của xương và khung xương cá còn lại chủ yếu là khung protein với hàm lượng acid amin xác định được trong xương cá là 40-41%. Kết quả chụp X-quang xương đã thể hiện rõ mức độ mềm của xương tỷ lệ nghịch với mật độ calci có trong xương (Hình 7). a b c d e Hình 7. Hình chụp X quang xương sau khi ngâm trong dung dịch a. Nước cất thanh trùng d. Môi trường tăng sinh Pediococcus acidilactici b. Acid acetic, c. Acid lactic e. xương trong sản phẩm sau lên men 30 ngày Thành phần Xương cá trước khi ngâm (%) Xương cá sau khi ngâm (%) Ẩm 44 - 50 52 - 57 Acid amin 40 - 41 40 - 41 Calci 10 - 15 3 - 7 20 3.4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm và pH của dung dịch ngâm đến mức độ mềm của xương cá Xương cá đạt cấu trúc mềm dẻo là sau 72 giờ tiếp xúc với môi trường acid lactic có pH4 (Bảng 13 và Bảng 14). Bảng 13. Sự thay đổi nồng độ calci trong xương cá theo thời gian và pH dung dịch ngâm, % Ghi chú: Trị trung bình trong cùng một cột (hàng) có các mẫu tự theo sau giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%, ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê Bảng 14. Hàm lượng calci trong xương cá và trong dung dịch acid theo thời gian ngâm Ghi chú: Giá trị trung bình trong cùng một cột có các mẫu tự theo sau giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% Ngoài ra, khi ngâm xương cá trong dung dịch acid hữu cơ ở pH4, xương cá mềm dẻo nhưng vẫn giữ được nguyên vẹn hình dạng, ngược lại khi ngâm trong dung dịch có pH5 thì xương không mềm và bị cắt đứt thành từng đốt (Hình 8 và Hình 9). Hình 8. Xương cá ngâm trong dung dịch có pH4 Hình 9. Xương cá ngâm trong dung dịch có pH5 ị 21 3.5 Kết quả nghiên cứu bổ sung giống vi khuẩn lactic vào sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm Khi phân tích mật số vi sinh vật tổng số, mật số vi khuẩn lactic; các chỉ tiêu hóa học như pH, hàm lượng acid lactic, hàm lượng calci trong xương cá, hàm lượng NH3 và đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị, cấu trúc của sản phẩm sau 10, 20, 30 ngày lên men nhận thấy Pediococcus acidilactici (L1) là dòng vi khuẩn lactic tiềm năng có thể được lựa chọn để bổ sung vào sản phẩm mắm chua cá sặc. Kết quả phân tích (Bảng 15) cho thấy sau 20 ngày lên men, sản phẩm được bổ sung Pediococcus acidilactici (L1) với mật số 108, 109 cfu/g có điểm đánh giá cảm quan cao nhất và tương đương với điểm cảm quan của mẫu lên men tự nhiên ở ngày thứ 30; trong đó các chỉ tiêu về mùi, vị cũng hài hòa hơn và cấu trúc cơ xương cá cũng đạt yêu cầu hơn so với các sản phẩm còn lại. Ngoài ra, hàm lượng NH3 sinh ra ở mẫu được bổ sung Pediococcus acidilactici là thấp nhất (dưới 50 mg%). Như vậy, sản phẩm được chủng với Pediococcus acidilactici ở mật số 108 và 109 cfu/g giúp cải thiện chất lượng và rút ngắn được 5-10 ngày lên men so với sản phẩm lên men tự nhiên. Bảng 15. So sánh chỉ tiêu hóa học, cảm quan của các mẫu được bổ sung vi khuẩn lactic với mẫu lên men tự nhiên ở ngày thứ 20 (ĐC20) và ngày thứ 30 (ĐC30) Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%. 22 3.6 Kết quả khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm 3.6.1 Kết quả khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ phòng (28-32oC) Sau 30 ngày bảo quản ở điều kiện nhiệt độ môi trường (28-32oC) mật số vi khuẩn lactic có tăng nhẹ nhưng không có sự khác biệt với mẫu trước khi đưa vào bảo quản. Có lẽ chính vì vậy mà pH của sản phẩm cũng không có sự thay đổi. Tuy nhiên ở giai đoạn này thì mật số vi sinh vật tổng số bắt đầu tăng lên đến 109-1010 cfu/g. Có thể chính điều này làm gia tăng hàm lượng NH3 trong mẫu bảo quản gây ảnh hưởng đến cảm quan sản phẩm (Bảng 16), chủ yếu ảnh hưởng đến màu sắc, mùi, vị của sản phẩm theo hướng: màu sản phẩm bị sậm đi; mùi mắm giảm dần, xuất hiện mùi gắt khó chịu và vị đắng; cơ thịt có dấu hiệu không còn chắc, dai mà bị phân cắt tạo cảm giác thịt bị bời rời khi ăn (Hình 10). Bảng 16. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Như vậy, sản phẩm cá sặc lên men chua, xương mềm có thể bảo quản ở điều kiện nhiệt độ môi trường (28-32oC) tối đa trong thời gian 30 ngày, tương đương với thời gian bảo quản của một số sản phẩm Thái như Plasom (3 tuần), Som fug (2 tuần), Pla ra (1-3 tháng). Hình 10. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp QDA 23 3.6.2 Kết quả khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ lạnh Kết quả Bảng 17 cho thấy, sản phẩm bảo quản ở 5oC và 10oC vẫn giữ ổn định được chất lượng sau 60 ngày bảo quản. Điều này có thể giải thích là do ở điều kiện nhiệt độ 5oC và 10oC đã hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng, do đó không làm biến đổi sản phẩm. Đối với sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ 15oC, do ở điều kiện nhiệt độ này không kìm hãm được hoàn toàn sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng, do đó sản phẩm biến đổi một ít: mật số vi sinh vật tổng số tăng lên làm gây ảnh hưởng đến mùi, vị của sản phẩm. Bảng 17. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến một số chỉ tiêu hóa học và cảm quan của sản phẩm Ghi chú: Giá trị trung bình theo sau có các chữ cái khác nhau trong cùng một hàng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%; ns: sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Ngoài ra, sản phẩm vẫn đạt chỉ tiêu chất lượng về vi sinh vật gây bệnh sau 60 ngày bảo quản ở nhiệt độ 5oC và 10oC (Bảng 18) Bảng 18. Mật số vi sinh vật trên sản phẩm bảo quản 60 ngày, (cfu/g) Vi sinh vật Tiêu chuẩn quy định* Cá sặc lên men chua, xương mềm** Vi sinh vật tổng số <105 2,6-8,4x107 Vi khuẩn lactic 1,7-2,1x107 Clostridium perfringens <10 <10 Salmonella spp. 0 Staphylococcus aureus <10 <10 E.coli <10 <10 Coliforms <10 <10 Ghi chú: *: QCĐP 02: 2009/AG **: Kết quả do trung tâm chất lượng Nông, Lâm, Thủy sản vùng VI phân tích 24 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Quy trình chế biến với các thông số tối ưu được thực hiện như sau: nguyên liệu được bỏ vây, đầu nội tạng, để vẩy (2,5 giờ); ngâm nước (16 giờ); chà vẩy, rửa sạch (0,5 giờ); để ráo (6 giờ). Phối trộn (tính trên lượng cá đã làm sạch) 1% ethanol, 10% muối, 15% đường, 10% (gừng, tỏi, ớt) và 5% thính. Lên men 30 ngày. - Xương cá mềm là do acid lactic sinh ra làm hòa tan calci trong xương ra môi trường theo phương trình: Ca10(PO4)6OH2 10Ca2+ + 6PO43-+ 2OH. Ở môi trường acid có pH5, calci trong xương bị hòa tan rất ít. Sau 72 giờ tiếp xúc với môi trường acid hữu cơ có pH4, khoảng 40-60% lượng calci ban đầu bị hòa tan ra ngoài môi trường. - Vi sinh vật hiện diện trong sản phẩm: Pediococcus acidilactici (L1), 2 dòng Lactobacillus farciminis, Staphylococcus hominis và 2 dòng nấm men Candida glabrata. - Bổ sung Pediococcus acidilactici (ở mật số 108 và 109 cfu/g) giúp cải thiện chất lượng sản phẩm về mùi, vị, giảm lượng NH3 sinh ra, đồng thời rút ngắn được 5-10 ngày lên men. - Sản phẩm bảo quản được tối đa 30 ngày ở nhiệt độ 28-32oC và 60 ngày ở nhiệt độ 5oC-10oC mà chất lượng sản phẩm vẫn ổn định, đạt yêu cầu về các chỉ tiêu hóa học và vi sinh. 4.2. Đề nghị - Nghiên cứu đa dạng hóa nguồn nguyên liệu dùng để lên men. - Nghiên cứu thời hạn bảo quản sản phẩm tối đa ở nhiệt độ bảo quản 5oC và 10oC. - Nghiên cứu khả năng sản sinh bacteriocin, khả năng làm mềm xương và động học trong quá trình lên men của các dòng vi khuẩn lactic đã được phân lập để ứng dụng vào trong sản xuất, đời sống.