Thạc Sĩ Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm trứng Cầu Gai lên men tự nhiên

Luận văn thạc sĩ
Đề tài: Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm trứng Cầu Gai lên men tự nhiên

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN . 4
1.1 TỔNG QUAN VỀ CẦU GAI VÀ TRỨNG CẦU GAI . 4
1.1.1 Tên gọi Cầu Gai . 4
1.1.2 Phân loại Cầu Gai 4
1.1.3 Đặc điểm sinh học Cầu Gai 4
1.1.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của trứng Cầu Gai 10
1.2 TỔNG QUAN VỀ LÊN MEN VÀ SẢN PHẨM THỦY SẢN LÊN MEN . 11
1.2.1 Giới thiệu về lên men . 11
1.2.2 Sản phẩm thủy sản lên men 15
1.3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN TRỨNG CẦU GAI 19
1.3.1 Phương pháp chế biến trứng Cầu Gai tổng quát 19
1.3.2 Một số phương pháp chế biến trứng Cầu Gai trên thế giới 19
1.3.3 Một số phương pháp chế biến trứng Cầu Gai trong nước . 22
1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, CHẾ BIẾN CẦU GAI VÀ TRỨNG CẦU GAI
TRONG, NGOÀI NƯỚC . 23
1.4.1 Trên thế giới 23
1.4.2 Trong nước 23
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 25
2.1.1 Cầu Gai Sọ Dừa . 25
2.1.2 Phụ liệu 26
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.2.1 Phương pháp tổng thể 26
2.2.2 Phương pháp tối ưu hóa các thông số kỹ thuật 26
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm . 26
2.2.4 Phương pháp phân tích . 26
2.2.5 Thiết bị và dụng cụ sử dụng để thực hiện thí nghiệm 27
2.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM . 28
iv
2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 28
2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát . 30
2.3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chi tiết . 31
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40
3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA CẦU GAI KHAI THÁC
TẠI VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA . 40
3.1.1 Kết quả thínghiệm xác định TPKL của Cầu Gai . 40
3.1.2 Kết quả thí nghiệm xác định TPHH cơ bản của trứng Cầu Gai 40
3.2 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THÍCH HỢP CHO QUY TRÌNH 42
3.2.1 Kết quả thí nghiệm xác định thời gian xử lý cồn thích hợp 42
3.2.2 Kết quả thí nghiệm xác định tỉ lệ muối thích hợp . 43
3.2.3 Kết quả thí nghiệm xác định loại rượu thích hợp 46
3.2.4 Kết quả thí nghiệm xác định tỉlệ đường thích hợp . 47
3.2.5 Kết quả thí nghiệm xác định tỉ lệ rượu thích hợp . 48
3.2.6 Kết quả thí nghiệm xác định chế độ lên men thích hợp 49
3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGH Ệ . 56
3.3.1 Sơ đồquy trình: . 58
3.3.2 Thuyết minh quy trình: 57
3.4 KẾT QUẢ SẢN XUẤT THỬ THEO QUY TRÌNH TÌM ĐƯỢC 59
3.4.1 Đánh giá chất lượng sản phẩm . 59
3.4.2 Xây dựng định mức tiêu hao nguyên liệu, dự tính giá thành sản phẩm . 61
3.5 PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA QUY TRÌNH . 62
3.5.1 Phân tích tính khả thi về mặt kĩ thuật . 62
3.5.2 Phân tích tính khả thi về mặt kinh tế 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 64
I. KẾT LUẬN . 64
II. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN . 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 65

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam, Cầu Gai được sử dụngchủ yếu là để ăn tươi, các sản phẩm chế
biến từ trứng Cầu Gai chưa phổ biến, mới chỉmột vài địa phương sử dụng trứng
Cầu Gai để chế biến thành một số sản phẩm như: cháo Cầu Gai (Phan Thiết); mắm
Cầu Gai, chả Cầu Gai (Trung Bộ)
Các nước phát triển trên thế giới chế biến và tiêu thụ trứng Cầu Gai rất nhiều,
các sản phẩm làm từ trứng Cầu Gai đã trở nên quen thuộc, đặc biệt là ở Nhật Bản,
các nước Châu Âu, Nam Mỹ. Thời xa xưa, người Hy Lạpvà La Mã đã biết thưởng
thức món Cầu Gai, họ thường dọn món này trong các bữa tiệc, ăn chung với sò
huyết.
Một số nghiên cứu về Cầu Gai cho thấy: thành phần ăn được của Cầu Gai (tuyến
sinh dục hay thường gọi là trứng) có giá trị dinh dưỡng và giá trị dược học rất cao.
Các nhà nghiên cứu hiện nay đang dùng Cầu Gai để tìm hiểu về các bệnh như ung
thư, Alzheimer's, Parkinson và bệnh teo cơ (muscular dystrophy). Bởi vìcó khá
nhiều di thể trong Cầu Gai liên hệ đến các bệnh Alzheimer, Parkinson và một số di
thể gây ung thư nơi người. Vấn đề hiếm muộn cũng có thể có giải đáp từ các nghiên
cứu về Cầu Gai (mỗi Cầu Gai cái có thể sản xuất đến 20 triệu trứng). Ngoài ra, tuy
Cầu Gai không có mắt, tai hay mũi nhưng chúng lại có những di thể mà con người
có để tạo ra thị giác, thính giác và khứu giác (ScienceDaily March 1, 2007).
Trong trứng Cầu Gai còn có các sắc tố thuộc nhóm fucoxanthin (như fuco
xanthol và amarouciaxanthin A), nhóm carotenoid (lutein, beta-carotene);
hợp chất loại cannabinoid: anandamide có tác dụng kích thích thần kinh. Trứng
Cầu Gai còn là món ăn rất tốt cho sức khỏe sinh sản của nam giới.
Từ đó thấy rằng trứng Cầu Gai là nguồn nguyên liệu để chế biến các sản phẩm
thơm ngon, có giá trị dinh dưỡng cao. Vì vậy rất cần thiết để nghiên cứu chế biến
các sản phẩm từ trứng Cầu Gai
Mặt khác, hiện nay trên toàn thế giới đang bùng phát nhiều loại bệnh dịch nguy
hiểm như: cúm gà, bệnh lở mồm long móng ở lợn, bệnh bò điên và gần đây nhất
2
mới xuất hiện thêm bệnh cúm heo. Vì vậy, các sản phẩm được chế biến từnhững
nguồn nguyên liệu này hầu như bị ngừng chế biến trong những thời điểm có bệnh
dịch. Vì vậy việc tìm ra nhiều sản phẩm mới bổ dưỡng, an toàn đáp ứng nhu cầu
tiêu dùng trở nên cấp thiết
Vì lí do trên luận văn này chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình công
nghệsản xuất sản phẩm trứng Cầu Gai lên men tự nhiên” để góp phần vào việc đưa
trứng Cầu Gai thành món ăn quen thuộc, bổ dưỡng, góp phần mang lại sự phong
phú và đa dạng cho các sản phẩm làm từ Cầu Gai nói riêng và sản phẩm thủy sản
nói chung, giúp người tiêu dùng có thêm lựa chọn.
2. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng được quy trình công nghệ (QTCN)sản xuất sản phẩm trứng Cầu Gai
lên men tự nhiên, với các thông số thích hợp, tạo ra được sản phẩm đảm bảo chất
lượng vệ sinh và an toàn thực phẩm
3. Ýnghĩa khoa học của đề tài
 Góp thêm các dẫn liệu khoa học về thành phần cơ bản của Cầu Gai,
trứng Cầu Gai.
 Tạo thêm tài liệu tham khảo về công nghệ chế biến trứng Cầu Gai cho
những người công tác trong ngành công nghệ thực phẩm, thủy sản
4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
 Tạo rasản phẩm mới từ trứng Cầu Gai, làm phong phú thêm các mặt
hàng cho ngành chế biến thủy sản.
 Góp phần khai thác, sử dụng có hiệu quảnguồn tài nguyên thủy sản.
3
5. Nội dung nghiên cứu
 Xác định TPKL của Cầu Gai và TPHH cơ bản của trứng Cầu Gai khai
thác tại vùng biển Khánh Hòa.
 Xác định các thông số thích hợp cho quy trình.
 Sản xuất thử theo quy trình tìm được, đánh giá chất lượng sản phẩm,
xây dựng định mức tiêu hao nguyên liệu, giá thành sản phẩm và phân
tích tính khả thi của quy trình.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ CẦU GAI VÀ TRỨNG CẦU GAI
1.1.1 Tên gọiCầu Gai [24]
Cầu Gai (hay còn gọi là Nhum biển,chôm chôm); Cầu Gai nhìn giống như một
con nhím nhỏ, vỏ có gai tua tủa về mọi phí, vì vậy nó có tên tiếng Anhlà Sea urchin
(Urchin là danh từ tiếng Anh cổ có nghĩa là con Nhím; Sea urchinlà Nhím biển).
Tên gọi của Cầu Gai ở một số nước:Âu Mỹ: Oursin; Pháp: Châtaigne de mer;
Ðức: Seeigel; Ý: Riccio di mare; Tây Ban Nha: Erizo de mar; Hy Lạp: Achinós;
Nhật: Uni; Philippines: Tinikangitim; Miến Điện: ye-khu; Hong Kong: hoy daam.
1.1.2 Phân loại Cầu Gai
Cầu Gai thuộc ngành động vật da gai (Echinodermata), lớp Cầu Gai
(Echinoidea); có hai phân lớp: Cầu Gai đều (Regularia) xuất hiện vào kỉ Silua, Cầu
Gai không đều (Regualaria) xuất hiện vào kỉ Jura. Cầu Gai có khoảng 800 loài hiện
sống và 2.500 loài đã tuyệt chủng.
Ở vùng biển Việt Nam, thường gặp Cầu Gai ở bờ đáy đá, các vùng san hô. Hiện
đã biết hơn 70 loài thuộc các chi Salmacis, Temnopleurus, Diadema, Clypeaster.
Các loài thườnggặp: Diadema setosum,Tripneustes gratilla,Peronella orbicularis,
Clypeaster reticulates [20].
Một số loài có giá trị kinh tế cao như: Strongylocentrotus (Cầu Gai xanh), S.
nudues (Cầu Gai đỏ), Tripneustes gratilla (Cầu Gai sọ dừa) [7], Diadema setosum
(Cầu gai đen), Heterocentrotus mammillatus (Cầu gai bút chì hay Nhum Đá) [5].
1.1.3 Đặc điểm sinh học Cầu Gai
a. Phân bố
 Trên thế giới
Cầu Gai có mặt ở hầu hết các vùng biển trên toàn thế giới và thường phân bố
theo chiều thẳng đứng từ vùng giữa triều đến vùng biển khơi, sâu ở mức 5000m.
Sống trên thềm biển và vùi trong cát biển.
Tại Ðịa Trung Hải, Cầu Gaiăn được nổi tiếng nhất là Paracentrotus lividus;tại
vùng biển Bắc Ðại Tây Dương, từ eo biển Anh quốc sang đến New Jersey (Hoa
Kỳ), loài thường gặp nhất là Strongylocentrus droebachiensis; xa hơn về phía Nam
5
Ðại Tây Dương, có nhiều loại Cầu Gai nhỏ hơn, ít ăn được (trừ loài Cidaris
tribuloidestrong vùng West Indies); dọc ven Thái Bình Dương từ Vancouver xuống
đến Baja có Cầu Gai tím; tại Ðông Nam Á, đa số Cầu Gaichỉ to bằng cỡ quả táo
tây, loài Diadema setosumtuy rất dồi dào nhưng cũng chỉ được tiêu thụ tại một số
địa phương (ngay tại Thái Lan loài này chỉ được dân tại đảo Kor Samuy ăn)[24].
Tại 7 vị trí san hô xung quanh đảo Taiping (còn có tên là đảo Itu –Aba, thuộc
quần đảo trường Sa) đã phát hiện 6 loài Cầu Gai thuộc các họ: Diadematidae,
Stomopneustidae, Toxopneustidaevà Echinometridae [5].
 Ở Việt Nam
Tại các vùng biển của Việt Nam cũng đã phát hiện được nhiều loài Cầu Gai:
Ở vùng biển Côn Đảo, phát hiện được 13 loài thuộc 9 họ, bao gồm: họ
Cidaridae (Eucidaris metularia), họ Echinothuridae (Asthenosoma varium), họ
Diadematidae(Diadema setosum, Eremopyga denudate, Echinothrix calamaris), họ
Temnopleuridae (Temnopleurus toreumaticus), họ Toxopneustidae(Toxopneustes
pileolus, Tripneustes gratilla), họ Echinometridae (Echinometra mathaei), họ
Echinoneidae (Echinoneus cyclostomus), họ Clypeasteridae (Clypeaster humilis)
và họ Brissidae (Brissus latecarinatus, Metalia sternalis).
Tại 8 điểm rạn và 2 điểm đáy cát ở Vịnh Nha Trang phát hiện được 7 loài Cầu
Gai: Diadema savignyi, Diadema setosum, Echinothrix calamaris, Echinothrix
diadema, Toxopneustes pileolus, Tripneustes gratilla và Lovenia elongate
(Diadema setosumlà loài chiếm ưu thế nhất, chiếm74% số cá thể thu được và mật
độ chung là 100,55 ± 80 cá thể/400 m
2
).
Tại vùng biển vịnh Vân Phong -Bến Gỏi và vịnh Thái Lan phát hiện được loài
Heterocentrotus mammillatus (Cầu gai bút chì) là loài có giá trị kinh tế cao (làm
thuốc và làm hàng mỹ nghệ [5].
Ở vùng biển của Phú Yên, Khánh Hoà (đặc biệt là ở huyện đảo Trường Sa),
Ninh Thuận, Bình Thuận và Côn Đảo đều có loài Tripneustes gratilla (Cầu Gai sọ
dừa) là loài thường được sử dụng để chế biến làm món ăn nhất. Riêng ở vùng ven
biển Phan Thiết (Bình Thuận) được xem là xứ của Cầu Gai do đó có một số địa
danh liên hệ đến Cầu Gai như: sông Nhum, cầu Nhum, bến Nhum [16].
6
b. Hình dạng, kích thước, cấu tạo
Cầu Gai có hình dạng, kích thướcrất phong phú, thay đổi tùy theo loàivà độ
tuổi. Cầu gai đực vàCầu gai cái có hình dạng bên ngoài rất giống nhau, chỉ có thể
phân biệt đực và cái bằng tuyến sinh dục dưới kính hiển vi. Nhìn chung cơ thể Cầu
Gai thường có dạng hình cầu và dạng bán cầu [20]; trung bình đường kínhcủa một
con Cầu Gai trưởng thành khoảng 10 cm [15]; loài có kích thước lớn nhất là
Strongylocentratus franciscanus, đường kính khoảng 18 cm [17].
Dưới đây là hình ảnh một số loài Cầu Gaithường gặp ở Việt Nam và trên thế
giới:

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng (1990), Công nghệ chế biến thực phẩm
Thủy sản, NXB Nông Nghiệp, TPHCM
2. Nguyễn Cảnh (1993), Quy hoạch thực nghiệm, Đại học Bách Khoa TPHCM
3. Phạm Quốc Đạt (2005), Nghiên cứu biến đổi hóa học, cảm quan và vi sinh
vật của thịt Đà Điểu trong quá trình bảo quản đông. Bước đầu thử nghiệm
chế biến sản phẩm mới kết hợp với thủy sản, Luận văn thạc sĩ kĩ thuật, Đại
học Nha Trang
4. Đặng Văn Hợp (chủ biên), Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Thuần Anh, Vũ Ngọc
Bội (2006), Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản, NXB Nông Nghiệp,
TPHCM
5. Nguyễn Hữu Khánh (2009), Nghiên cứucác đặc trưng sinh học của lớp Sao
biển và Cầu Gai trong các rạn san hô ở Vịnh Vân Phong –Bến Gỏi, tỉnh
Khánh Hòa, Luận văn thạc sĩ kĩ thuật, Đại học Nha Trang
6. Vũ Trung Kiên (2004), Hoàn thiện quy trình sản xuất trứng Cầu gai cấp
đông, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Nha Trang
7. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn (2005), Sản xuất các
chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy sản, NXB Nông Nghiệp,
TPHCM.
8. Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ chế biến sản phẩm lên men,NXB Nông
Nghiệp, TPHCM.
9. Lương Đức Phẩm (2001), Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
10. Lê Ngọc Tú (chủ biên), La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng,
Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Biên (2000), Hóa sinh
công nghiệp, NXB Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội
11. Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn
Trọng Cẩn (2003), Hóa học thực phẩm,NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội
66
12. Nguyễn Văn Việt (chủ biên), Nguyễn Thị Hiền, Trương Thị Hòa, Lê Lan
Chi, Nguyễn Thu Hà (2001), Nấm men bia và ứng dụng, NXB Nông Nghiệp,
Hà Nội
13. http://agriviet.com/vlnews/vlkythuat/357/Ky_thuat_nuoi_cau_gai_bang_phu
ong_phap_gian_be.html
14. http://en.wikipedia.org/wiki/Sea_urchin
15. http://library.thinkquest.org/J001418/urchin.html
16. http://tvvn.org/f18/nhum-bia-n-hay-ca-u-gai-ds-tra-n-via-t-hae-ng-12380/
17. http://www.enchantedlearning.com/subjects/invertebrates/echinoderm/Seaur
chin.shtml
18. HTTP://WWW.FIDITOUR.COM/INDEX.PHP?CID=1&L=2&F=4&NID=410
19. http://www.google.com.vn/images?client=firefox-a&rls=org.mozilla:enUSfficial&channel=s&hl=vi&q=uni-%20sea%20urchin&um=1&ie=UTF-8&source=og&sa=N&tab=wi&biw=1024&bih=578
20. http://www.khafa.org.vn/?cmd=newspub&cmdid=newspubdetail&idnew=253
21. http://www.microscopyuk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopyuk.org.uk/mag/artjul00/urchin1.html
22. http://www.mientrung.com/content/view/5853/139/
23. http://www.nuocmamphuquoc.org/modules.php?name=CMS&mcid=12
24. http://www.vietlove.com/board/index