LUẬN VĂN TÔT NGHIỆP: Khảo sát ảnh hưởng acid Lactic màng Alginate đến chất lượng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh

Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản Luận Văn Tốt Nghiệp Khảo sát ảnh hƣởng acid Lactic màng Alginate đến chất lƣợng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang i Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vii LỜI CẢM ƠN TÓM LƢỢC Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu thực 1.3 Nội dung thực 1.4 Thời gian thực Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Thành phần hoá học thuỷ sản 2.2 Sơ lƣợc acid Lactic 2.2.2 Khả ức chế vi sinh vật acid Lactic 2.2.3 Ƣu điểm xử lý ngâm acid Lactic 2.3 Sơ lƣợc Alginate: 2.3.1 Tính chất Alginate 2.3.2 Đặc tính Alginate 10 2.3.3 Tính chất màng Alginate 10 2.3.4 Sự hóa dẻo 11 2.3.5 Hợp phần từ Alginate 11 2.3.6 Sự tạo gel kỹ thuật tạo gel 11 2.2.6.1 Tạo gel 11 2.3.6.2 Kỹ thuật tạo gel 12 2.3.6.3 Chứa phụ gia thêm vào màng Alginate 12 2.4 Sơ lƣợc q trình lạnh đơng 13 2.4.1 Khái niệm q trình lạnh đơng 13 2.4.2 Những biến đổi sản phẩm trình bảo quản lạnh 13 2.4.2.1 Biến đổi vật lý 14 2.4.2.2 Biến đổi hóa học 15 2.4.2.3 Biến đổi vi sinh 16 2.4.3 Các phƣơng pháp bảo quản tƣơi sản phẩm phi lê 16 Phần 3: PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 18 3.1 Phƣơng tiện thí nghiệm 18 3.1.3 Hệ thống trang thiết bị thí nghiệm 18 3.1.3.1 Dụng cụ 18 3.1.3.2 Máy móc, thiết bị 18 3.1.3.3 Hóa chất 18 3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm 18 3.2.1 Thí nghiệm tiến hành khảo sát acid Lactic 19 3.2.1.1 Thí nghiệm khảo sát acid Lactic tiến hành với nhân tố 19 3.2.1.2 Sơ đồ bố trí chung thí nghiệm 21 3.2.2 Thí nghiệm tiến hành với dung dịch màng Alginate: 22 3.2.2.1 Thí nghiệm khảo sát Alginate tiến hành với nhân tố 22 3.2.2.2 Sơ đồ bố trí chung thí nghiệm 23 Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Kết phân tích thành phần hóa học nguyên liệu cá Tra philê 24 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang ii Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản 4.2 Ảnh hƣởng dung dịch acid Lactic đến chất lƣợng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh 24 4.2.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến tiêu màu sắc vi sinh vật miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 24 4.2.1.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 24 4.2.1.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 26 4.2.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian (giây) dung dịch acid Lactic đến tiêu màu sắc, pH vi sinh vật miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 29 4.2.2.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian (giây) dung dich acid Lactic đến màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 29 4.2.2.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến pH miếng cá philê đông lạnh đƣợc bảo quản từ đến tuần 30 4.2.2.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian (giây) thời gian bảo quản đến tổng số vi khuẩn hiếu khí miếng cá philê tuần 32 4.3 Ảnh hƣởng dung dịch màng Alginate đến chất lƣợng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh qua xử lý acid Lactic 0,50% 60 giây 35 4.3.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc tổng số vi khuẩn hiếu khí miếng cá philê đơng lạnh tuần bảo quản 35 4.3.1.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 35 4.3.1.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đông lạnh tuần 37 4.3.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc, khối lƣợng tổng số vi khuẩn hiếu khí miếng cá philê đông lạnh tuần 40 4.3.1.1 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần 40 4.3.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến giảm khối lƣợng miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 42 4.3.3.2 Ảnh hƣởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tổng số vi sinh vật hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đơng lạnh tuần bảo quản 45 4.3.3.3 Ảnh hƣởng chất bổ trợ dẻo Glycerol 1,00% dung dịch tạo màng Alginate đến phần trăm giảm khối lƣợng cá tra philê đƣợc bảo quản từ -2 tuần 48 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50 5.1 Kết luận 50 5.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát dung dịch rửa acid Lactic 50 5.1.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát dung dịch rửa acid Lactic 51 5.2 Đề xuất 51 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang iii Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC 53 PHỤ LỤC 53 PHỤ LỤC A : PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU HĨA HỌC 53 PHỤ LỤC B: PHÂN TÍCH SỐ LIỆU BẰNG CHƢƠNG TRÌNH STATISTICA 58 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang iv Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng cá Tra Bảng 2.2: Các thành phần cá (tính theo % ướt) Bảng 2.3: Tính chất vật lý dung dịch Sodium Alginate dùng thực phẩm (Anon, 1972) (trích dẫn Cao Thị Lan Như, 2008) Bảng 2.4: Tính chất vật lý dung dịch Sodium Alginate 1% nước cất (Anon,1972) (trích dẫn Cao Thị Lan Như, 2008) 10 Bảng 2.5: Độ nhớt Alginate, mPa.S (Broorkrield, 20rpm, 200C) (trích dẫn Cao Thị Lan Như, 2008) 10 Bảng 4.1: thành phần hóa học 100 (g) thịt cá Tra philê (tính theo %) 24 Bảng 4.2: Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 25 Bảng 4.3 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 27 Bảng 4.4: Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 29 Bảng 4.5: Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến pH miếng cá philê đông lạnh bảo quản từ đến tuần… … 31 Bảng 4.6 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến tổng số vi khuẩn hiếu khí miếng cá philê đơng lạnh tuần… 33 Bảng 4.7 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 36 Bảng 4.8 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 38 Bảng 4.9 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 41 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang v Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản Bảng 4.10 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến giảm khối lượng khối lượng (%) miếng cá philê đông lạnh bảo quản đến tuần 43 Bảng 4.11 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đơng lạnh tuần 46 Bảng 4.12 Ảnh hưởng chất bổ trợ dẻo Glycerol 1,00% dung dịch tạo màng Alginate đến phần trăm giảm khối lượng cá tra philê bảo quản từ -2 tuần 48 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang vi Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Cá Tra Hình 2.2: Cơng thức cấu tạo acid Lactic Hình 2.3: Công thức cấu tạo acid cấu tạo nên acid Alginic Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo acid Alginic Hình 2.5: Sự kết hợp ion Ca2+ với Alginate 12 Hình 2.6: Vị trí Ca2+ Alginate 12 Hình 2.7: Cơng thức cấu tạo Glycerol 113 Hình 4.1: Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 25 Hình 4.2 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 28 Hình 4.3: Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 30 Hình 4.4: Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến pH miếng cá philê đông lạnh bảo quản từ đến tuần… … 31 Hình 4.5 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian rửa (giây) dung dịch acid Lactic đến tổng số vi khuẩn hiếu khí miếng cá philê đơng lạnh tuần… 34 Hình 4.6 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 37 Hình 4.7 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 39 Hình 4.8 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tiêu màu sắc miếng cá philê đông lạnh tuần bảo quản 42 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang vii Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản Hình 4.9 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến giảm khối lượng khối lượng (%) miếng cá philê đông lạnh bảo quản đến tuần 44 Hình 4.10 Ảnh hưởng nồng độ (%) thời gian nhúng (giây) dung dịch màng Alginate đến tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/g) miếng cá philê đơng lạnh tuần 46 Hình 4.11 Ảnh hưởng chất bổ trợ dẻo Glycerol 1,00% dung dịch tạo màng Alginate đến phần trăm giảm khối lượng cá tra philê bảo quản từ -2 tuần 49 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang viii Ngành Chế biến thủy sản Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn “Khảo sát ảnh hưởng acid Lactic màng Alginate đến chất lượng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh” hồn thành tốt, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ba mẹ người thân gia đình, ln quan tâm, ủng hộ, động viên suốt trình thực đề tài Ban Giám hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban Lãnh đạo Khoa Thủy sản, Bộ môn Dinh dưỡng Chế biến Thủy sản tạo điều kiện thiết bị, máy móc, hóa chất, dụng cụ v.v…trong trình nghiên cứu Đặc biệt xin chân thành cảm ơn Cô Trương Thị Mộng Thu cán hướng dẫn thực đề tài tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến cho đề tài tốt Chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô, Anh, Chị cán thuộc Bộ môn tận tình giúp đỡ việc chuẩn bị sử dụng thiết bị thí nghiệm Cán thư viện Trường, Khoa Thủy sản tạo điều kiện cho việc tham khảo tài liệu thơng tin có liên quan đến đề tài Tập thể lớp Chế biến thủy sản khóa 33, tập thể phòng dãy B22 Ký túc xá Trường Đại học Cần Thơ quan tâm hỗ trợ động viên tinh thần Do kiến thức thời gian thực cịn hạn hẹp nên khơng tránh khỏi thiếu sót mong đóng góp ý kiến Thầy, Cơ bạn để đề tài hồn chỉnh Cuối lời, kính chúc q Thầy, Cơ, Anh, Chị bạn sức khỏe, thành cơng, hồn thành tốt nhiệm vụ, mục tiêu đặt Cần Thơ, ngày 05 tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Hoàng Khâm SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản TÓM LƢỢC Đề tài luận văn “Khảo sát ảnh hưởng acid Lactic màng Alginate đến chất lượng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh” tiến hành với thí nghiệm liên hồn Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch rửa (0,25%, 0,50%, 0,75%, 1,00%) thời gian rửa miếng cá philê (30, 60, 90 giây) dung dịch acid Lactic thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng nồng độ nhúng (0,25%, 0,50%, 0,75%, 1,00%) thời gian nhúng miếng cá philê (30, 60, 90 giây) dung dịch Alginate Kết thí nghiệm sở để tiến hành thí nghiệm 2, với mục tiêu sử dụng an toàn dung dịch rửa acid Lactic để thay dung dịch rửa Chlorine tạo sản phẩm màng bảo vệ nhằm tránh hay (hoặc) hạn chế tối đa thất thoát hay biến đổi mang tính chất làm giảm phẩm chất sản phẩm trình bảo quản Sau khoảng thời gian nghiên cứu tìm hiểu thí nghiệm thu kết (sau): Thí nghiệm 1: chọn nồng độ dung dịch acid Lactic 0,50% rửa cá 60 giây mang lại kết xử lý cao, miếng cá tra philê biến đổi cho kết tối ưu Nồng độ dung dịch màng Alginate 0,75% (không bổ sung Glycerol 1,00%) nhúng cá 60 giây mang lại kết bao màng cao, miếng cá tra philê biến đổi trọng lượng cho kết tối ưu SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu Ngày nay, lĩnh vực chế biến xuất cá Tra phi lê đông lạnh phát triển mạnh Tuy nhiên, vấn đề xoay quanh việc chế biến cá tạo sản phẩm nào, để chất lượng đảm bảo yêu cầu sao, để đáp ứng nhu cầu ngày khắc khe nhà đối tác cần ý, quan tâm cần cải thiện cho phù hợp, nhằm để giữ vững tính ổn định cho sản phẩm làm Từ đó, sản phẩm có chất lượng cao để đủ sức cạnh tranh thị trường nước quốc tế Thực trạng suốt quy trình chế biến, từ khâu nguyên liệu đến thành phẩm bảo quản, diễn số vấn đề nhà sản xuất đối mặt Đó là, hao hụt trọng lượng sản phẩm, giảm nhẹ hay nghiêm trọng giá trị cảm quan sản phẩm thay đổi màu khơng tích cực, xuất mùi lạ…trong trình bảo quản Mà kết xuất sản phẩm đạt chất lượng đủ trọng lượng, cảm quan tốt cuối có số lơ trả khơng đủ trọng lượng, hay sản phẩm có màu xấu… Đó nguyên nhân q trình bảo quản khơng kỹ thuật Nhưng q trình bảo quản tốt khơng tránh khỏi phải gặp số trường hợp kể trên, hệ q trình oxy hóa chất béo, biến đổi, tương tác chất bị xúc tác chất tạo trình tương tác với khí oxy Bên cạnh cịn phải kể đến mối nguy loài vi sinh vật cịn tìm ẩn sản phẩm, gặp điều kiện thuận lợi chúng phát triển xúc tác phản ứng làm cho sản phẩm giảm chất lượng Cần tìm cách khắc phục Song song hóa chất tẩy rửa hầu hết sở chế biến thủy sản dùng nhiều Chlorine Chlorine vừa chất sát trùng chất độc, ngửi thấy mùi chiếm 3.5 thể tích triệu thể tích khơng khí Gây kích thích cổ họng 15 thể tích, gây ho 30 thể tích, nguy hiểm 40 thể tích 30 phút gây chết người 100 thể tích Khơng kể đến sức khỏe công nhân gia công nhà máy Nếu dư lượng tồn động sản phẩm ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng Vì cần tìm thêm chất thay Chlorine hiệu mang lại dùng không thua so với Chlorine khơng ảnh hưởng đến sức khỏe người SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Ngành Chế biến thủy sản 1.2 Mục tiêu thực Nghiên cứu nhằm khắc phục thất thoát biến đổi mang xu hướng làm giảm chất lượng sản phẩm trình bảo quản cá tra philê đơng lạnh Vừa kết hợp với thay chất rửa sản phẩm an toàn kết mang lại so với chất thay khơng thua gì, cải thiện tốt cho sản phẩm trước sau bảo quản 1.3 Nội dung thực Thí nghiệm 1: Khảo sát dung dịch acid Lactic nhằm thay dung dịch Chlorine dùng chế biến thủy sản đơng lạnh, tìm nồng độ dung dịch acid Lactic thời gian rửa tối ưu có tác dụng diệt khuẩn hay ức chế vi sinh vật gây hại Phân tích tiêu pH, cảm quan, vi sinh cá sau 0, tuần Thí nghiệm 2: Khảo sát miếng cá philê có nhúng dung dịch màng Alginate so với miếng cá không nhúng màng Alginate, mà trước cá xử lý qua dung dịch acid Lactic điều kiện tốt ưu thí nghiệm Tìm nồng độ tối ưu Alginate thời gian nhúng màng, sau đem phân tích tiêu cảm quan, vi sinh, trọng lượng miếng cá phi lê sau 0, tuần 1.4 Thời gian thực Thực đề tài từ tháng 12/2010 đến 07/2011 SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang Ngành Chế biến thủy sản Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Thành phần hoá học thuỷ sản Phân loại cá Giới (regnum): Animalia Ngành (phylum): Chordata Phân ngành (subphylum): Vertebrata Lớp (class): Actinopterygii Phân lớp (subclass): Ostariophysi Hình 2.1: Cá Tra Siêu (superordo): Ostariophysi Bộ (ordo): Siluriformes Họ (familia): Pangasiidae Các chi: Helicophagus, Pangasius Thành phần hóa học cá tra chứa thành phần như: Nước, Protein, Lipid, Muối vô cơ, Vitamin Các thành phần khác nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính điều kiện sinh sống, Ngồi ra, yếu tố thành phần thức ăn, thời tiết, kích cỡ cá đặc tính di truyền ảnh hưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt cá nuôi Thành phần Lipid cá tương đối cao (Bảng 2.2) nguồn dễ đến biến đổi gặp oxy Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng cá Tra Thành phần Giá trị dinh dưỡng /100g ăn Năng lượng chung Năng lượng từ chất béo Tổng lượng chất béo Chất béo bão hòa Cholesterol Natri Protein 124,52Kcal 30,84Kcal 3,42g 1,64g 25,2mg 70,6mg 23,42g (Nguồn: Trung tâm Tin học – Bộ Thủy sản Việt Nam) SVTH: Nguyễn Hoàng Khâm Trang Ngành Chế biến thủy sản Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Cần Thơ Bảng 2.2: Các thành phần cá (tính theo % ướt) Thành phần Tối thiểu Thông thường Tối đa Protein Lipid Carbonhydrate Tro 0,1 - 16-21 0,2-25