Nghiên cứu úng dụng hỗn hợp chitosan - trà xanh trong bảo quản một số sản phẩm từ cá tra

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM -oOo - BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP TRƢỜNG NĂM 2013 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỖN HỢP CHITOSAN - TRÀ XANH TRONG BẢO QUẢN MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ CÁ TRA CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: Th.S NGUYỄN THỊ THANH BÌNH VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM TP HCM, THÁNG 12 /2013 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM -oOo - BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP TRƢỜNG NĂM 2013 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỖN HỢP CHITOSAN - TRÀ XANH TRONG BẢO QUẢN MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ CÁ TRA CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: Th.S NGUYỄN THỊ THANH BÌNH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM TP HCM, THÁNG 12 /2013 LỜI CẢM ƠN Chúng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến lãnh đạo Trƣờng Đại Học Công Nghiệp TP.HCM, Ban lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học & Thực phẩm, Phòng Quản lý khoa học đào tạo sau Đại học tạo môi trƣờng làm việc, nghiên cứu thuận lợi cho đội ngũ cán giảng viên trƣờng Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp môn Công Nghệ Thực phẩm hỗ trợ, chia sẻ, động viên suốt thời gian thực đề tài Xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Thị Hƣơng Thảo – Phó Giám đốc Trung tâm công nghệ sau thu hoạch – Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 2; KS Lê Thị Diệu Thi – Giám đốc Chất lƣợng Tập đoàn Vĩnh Hồn, KS Diệp Cơng Phƣớc – Phó Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần Thủy sản Cửu Long, KS Lê Thị Trí – Giám đốc Chất lƣợng Cơng ty Cổ phần Thực phẩm Bình Chánh nhiệt tình giúp đỡ chúng tơi q trình thực đề tài Ngồi ra, xin cảm ơn tham gia hỗ trợ nhóm sinh viên DHTP3, DHTP4 DHTP5 i TÓM TẮT ĐỀ TÀI Mục tiêu nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng hỗn hợp chitosan-trà xanh đến chất lƣợng hai sản phẩm từ cá tra (Pangasius hypophthalmus) cá tra fillet sấy khô cá tra fillet đông lạnh thời gian bảo quản Từ đó, đề xuất phƣơng pháp xử lý phù hợp để cải thiện chất lƣợng hai sản phẩm dựa vào việc đánh giá khả oxy hóa lipid, phân giải protein, biến đổi màu sắc, pH khối lƣợng sản phẩm khoảng thời gian bảo quản Đối với sản phẩm cá tra fillet sấy khô: hợp chất trà xanh đƣợc chiết theo phƣơng pháp trích ly nƣớc nhiệt độ 90oC, dịch trích ly đƣợc sử dụng nhƣ dung dịch gốc để chuẩn bị dung dịch trà 10% dung dịch trà 10% + chitosan 0,5% (trong dung dịch acid acetic 1%) Có mẫu khảo sát: mẫu không ngâm trà không nhúng chitosan, trà (ĐC), mẫu không ngâm trà nhúng chitosan (NC), mẫu không ngâm trà nhúng chitosan, trà (NCT), mẫu ngâm trà không nhúng chitosan, trà (NT), mẫu ngâm trà nhúng chitosan (NTNC) cuối mẫu ngâm trà nhúng chitosan, trà (NTNCT) Định kì 10 ngày kiểm tra mẫu theo tiêu: mức độ oxy hóa thơng qua việc xác định số TBARS, hàm lƣợng nitơ amoniac, thay đổi màu sắc, pH, khối lƣợng Sau 40 ngày khảo sát, mẫu cho chất lƣợng tốt mẫu NTNCT với giá trị TBARS 3.63 mgMDA/kg, hàm lƣợng nitơ amoniac 34.29 mg/100g khơng có khác biệt màu sắc nhƣ độ hao hụt khối lƣợng so với mẫu đối chứng, đồng thời, giá trị pH mẫu có biến động Việc sử dụng kết hợp chitosan trà xanh có khả trì chất lƣợng sản phẩm Đối với sản phẩm cá tra fillet đơng lạnh: dịch trích ly trà xanh đƣợc thu nhận tƣơng tự nhƣ trình bày Sau đó, dịch trích ly trà xanh 8% đƣợc sử dụng để rửa cá tra fillet dùng để hòa tan chitosan 2% (trong acid acetic 1%) Có mẫu khảo sát: mẫu khơng rửa trà, nhúng chitosan (KTC), mẫu không rửa trà, nhúng chitosan, trà (KTCT), mẫu rửa trà, nhúng chitosan (TC), mẫu rửa trà, nhúng chitosan, trà (TCT), cuối mẫu đối chứng, không rửa trà không nhúng chitosan (DC), mẫu đƣợc đơng lạnh Định kì 15 ngày kiểm tra mẫu theo tiêu: số TBARS, hàm lƣợng nitơ amoniac, thay đổi màu sắc, pH, khối lƣợng Sau 60 ngày, ii kết thu đƣợc nhƣ sau: Mẫu TC có chất lƣợng tốt với số TBARS 1.12mgMDA/kg, hàm lƣợng nito amoniac 12.2 mg/100g Trà xanh chitosan có khả làm chậm q trình oxy hóa, tác dụng thể rõ rệt cá tra fillet đƣợc rửa trà nhúng hỗn hợp chitosan-trà Việc sử dụng chitosan trà xanh không ảnh hƣởng tới độ sáng mẫu, màu sắc đặc trƣng cá đƣợc giữ ổn định nhúng chitosan Hiệu suất rã đơng mẫu có nhúng chitosan cao hẳn mẫu đối chứng Từ kết thu đƣợc, chúng tơi đề xuất qui trình sản xuất cá tra fillet sấy khô cá tra fillet đông lạnh với công đoạn xử lý trà xanh hỗn hợp chitosan-trà xanh iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan cá tra 1.1.1 Phân loại đặc điểm hình thái 1.1.2 Giá trị dinh dƣỡng cá tra 1.2 Tổng quan trà xanh 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Thành phần hóa học trà .7 1.2.3 Đặc tính sinh học trà .7 1.3 Tổng quan chitosan 11 1.3.1 Giới thiệu chung 11 1.3.2 Đặc tính sinh học chitosan 12 1.4 Tổng quan sấy thực phẩm 15 1.4.1 Giới thiệu sấy 15 1.4.2 Các biến đổi thủy sản q trình sấy khơ 15 1.4.3 Một số biến đổi sản phẩm khô bảo quản 19 1.5 Tổng quan lạnh đông thủy sản 20 1.5.1 Lạnh đông thủy sản .20 1.5.2 Các biến đổi q trình bảo quản lạnh đơng 20 1.5.3 Mạ băng vai trò lớp mạ băng sản phẩm thủy sản lạnh đông .22 CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .26 2.1 Phƣơng tiện nghiên cứu 26 2.1.1 Thời gian nghiên cứu 26 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 26 2.1.3 Nguyên vật liệu dùng nghiên cứu 26 2.2 Nội dung nghiên cứu 27 2.2.1 Cơ sở nghiên cứu 27 2.2.2 Khảo sát số thông số kỹ thuật nguyên liệu 28 iv 2.2.3 Khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến chất lƣợng cá tra fillet sấy khô thời gian bảo quản 28 2.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ chitosan trà xanh đến chất lƣợng cá tra fillet đơng lạnh q trình bảo quản 32 2.3 Phƣơng pháp thực nội dung nghiên cứu 35 2.3.1 Quy trình trích ly trà xanh: 35 2.3.2 Chuẩn bị dung dịch chitosan dung dịch chitosan-trà xanh .37 2.3.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 37 2.4 Các phƣơng pháp phân tích xử lí số liệu 37 2.4.1 Các phƣơng pháp phân tích 37 2.4.1.1 Xác định số TBARS 37 2.4.1.2 Xác định hàm lƣợng nitơ ammoniac 39 2.4.1.3 Xác định số pH 41 2.4.1.4 Xác định số màu sắc 41 2.4.1.5 Xác định hàm lƣợng polyphenol 42 2.4.1.6 Xác định hiệu suất nhúng chitosan, hiệu suất rã đông, độ rỉ dịch 44 2.4.1.7 Xác định hàm lƣợng lipid 45 2.4.1.8 Xác định hàm lƣợng protein .45 2.4.1.9 Xác định độ ẩm 45 2.4.2 Phƣơng pháp xử lí số liệu 45 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Thành phần hóa học nguyên liệu .46 3.1.1 Cá tra 46 3.1.2 Trà xanh .47 3.2 Ảnh hƣởng việc xử lý chitosan trà xanh đến chất lƣợng cá tra fillet sấy khô thời gian bảo quản 47 3.2.1 Ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến số TBARS sản phẩm 47 3.2.2 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng trình xử lý đến màu sắc sản phẩm 50 v 3.2.3 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng trình xử lý đến tổng lƣợng nitơ amoniac sản phẩm .52 3.2.4 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng trình xử lý đến khối lƣợng sản phẩm 55 3.2.5 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng trình xử lý đến pH sản phẩm .57 3.3 Ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến chất lƣợng cá tra fillet đông lạnh thời gian bảo quản 58 3.3.1 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến số TBARS sản phẩm 59 3.3.2 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến màu sắc sản phẩm 61 3.3.3 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến hàm lƣợng nitơ amoniac sản phẩm 64 3.3.4 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến pH sản phẩm 65 3.3.5 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến hiệu suất mạ băng hiệu suất rã đông 67 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 4.1 Kết luận 71 4.2 Kiến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO .75 PHỤ LỤC vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hệ thống phân loại khoa học cá tra Bảng 1.2 Thành phần dinh dƣỡng cá tra Bảng 1.3 Phân loại khoa học trà xanh Bảng Thành phần hợp chất polyphenol trà xanh Bảng 3.1 Thành phần hóa học cá nguyên liệu .46 Bảng 3.2 Kết kiểm tra giá trị TBARS 48 Bảng 3.3 Giá trị L, a, b 51 Bảng 3.4 Kết kiểm tra tổng lƣợng nitơ amoniac sản phẩm 53 Bảng 3.5 Kết kiểm tra độ hao hụt khối lƣợng .56 Bảng 3.6 Kết kiểm tra pH 57 Bảng 3.7 Giá trị TBARS (mgMDA/kg) cá tra fillet đông lạnh .59 Bảng 3.8 Màu sắc cá basa fillet đông lạnh theo thời gian bảo quản 62 Bảng 3.9 Hàm lƣợng nitơ amoniac theo thời gian bảo quản 64 Bảng 3.10 Giá trị pH cá tra fillet đông lạnh theo thời gian 66 Bảng 3.11 Hiệu suất mạ băng cá tra fillet đông lạnh 68 Bảng 3.12 Hiệu suất rã đông mẫu 68 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cá tra nuôi (Pangasianodon hypophthalmus) Hình 1.2 Các nhóm có chức chống oxy hóa polyphenol Hình Cơ chế chống oxy hóa polyphenol Hình 1.4 Cấu trúc chitin, chitosan cellulose .11 Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến chất lƣợng cá tra fillet sấy khô thời gian bảo quản 30 Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chitosan trà xanh đến chất lƣợng sản phẩm cá tra fillet đông lạnh 33 Hình Quy trình trích ly trà xanh .35 Hình 2.6: Khơng gian màu Lab .42 Hình 3.1 Đồ thị biến đổi giá trị TBARS thời gian bảo quản 49 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn biến đổi tổng lƣợng nitơ amoniac sản phẩm theo thời gian bảo quản 55 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn độ giảm khối lƣợng theo thời gian bảo quản 57 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn biến đổi giá trị TBARS thời gian bảo quản 61 Hình 3.5 Hàm lƣợng nitơ amoniac theo thời gian bảo quản bảo quản 65 Hình 3.6 Sự thay đổi giá trị pH cá tra fillet đông lạnh theo thời gian bảo quản 67 Hình 3.7 Hiệu suất rã đông mẫu cá tra fillet đông lạnh 69 viii Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 2.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ chitosan trà xanh đến chất lƣợng cá tra fillet đông lạnh trình bảo quản  Mục đích: theo dõi q trình biến đổi chất lƣợng sản phẩm trình bảo quản lạnh đông 60 ngày  Các thông số cố định: + Thời gian rửa cá phút + Tỷ lệ cá: dung dịch rửa (w/v) 1:2 + Thời gian mạ băng phút + Nhiệt độ dung dịch mạ băng 20C  Các thông số khảo sát: + Cách thức rửa cá: rửa dịch trà trích ly 8% nƣớc + Cách thức mạ băng: mạ băng dung dịch chitosan 2% hỗn hợp chitosan-trà xanh (2%-8%) Có mẫu khảo sát: DC Mẫu đối chứng, không rửa trà, không mạ băng KTC Mẫu không rửa trà, mạ băng chitosan 2% KTCT Mẫu không rửa trà, mạ băng chitosan 2% trà 8% TC Mẫu rửa trà 8%, mạ băng chitosan 2% TCT Mẫu rửa trà 8%, mạ băng chitosan 2% trà 8%  Chỉ tiêu đánh giá: + Chỉ số TBARS + Tổng lƣợng nitơ amoniac + Giá trị pH + Màu sắc + Hiệu suất rã đông Kiểm tra chất lƣợng mẫu thời điểm: ngày, 15 ngày, 30 ngày, 45 ngày 60 ngày Từ kết thu đƣợc tiến hành đánh giá nhằm tìm đƣợc cách thức xử lý cho chất lƣợng sản phẩm tốt 32 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013  Tiến trình thực thí nghiệm: Trong nghiên cứu này, tham khảo quy trình sản xuất cá tra fillet đơng lạnh Cơng ty cổ phần xuất nhập thủy sản Cửu Long-An Giang có bổ sung cơng đoạn rửa trà 8% công đoạn mạ băng hỗn hợp dung dịch mạ băng khác Sơ đồ thí nghiệm nhƣ sau: Cá tra Cắt tiết, rửa Fillet Rửa Rửa nƣớc Rửa dung dịch trà 8% Lạnh đông Mạ băng Chitosan-trà (2%-8%) Chitosan 2% Bao gói Bảo quản Kiểm tra sản phẩm Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chitosan trà xanh đến chất lượng sản phẩm cá tra fillet đông lạnh 33 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Nguyên liệu: Cá tra nguyên liệu cá sống, khơng bị trầy xƣớc, kích thƣớc đồng từ 1,0 – 1,2kg/ Cá đƣợc vận chuyển bể oxy đến phịng thí nghiệm Cắt tiết, rửa 1: Mục đích cơng đoạn làm cá chết nhanh chóng, rửa máu tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn Thao tác phải nhanh để máu cá hết Fillet: Mục đích thu phần thịt hai bên thân cá Yêu cầu miếng fillet phải phẳng bề mặt, khơng sót xƣơng Trong q trình fillet tránh làm vỡ nội tạng Rửa 2: Mục đích rửa nhằm làm phần máu, nhớt, tạp chất bị dính vào thớ thịt q trình xử lí, đồng thời làm giảm lƣợng lớn vi sinh vật nhiễm vào fillet Có cách rửa rửa nƣớc rửa dung dịch trà xanh 8% Miếng cá đƣợc rửa phút với tỉ lệ nƣớc trà cá 2:1 Lạnh đơng: Mục đích công đoạn nhằm đƣa miếng fillet nhiệt độ đông lạnh Miếng fillet đƣợc lạnh đông tủ đơng phịng thí nghiệm Nhiệt độ lạnh đơng -200C Mạ băng: Mục đích nhằm tạo lớp băng mỏng bề mặt miếng fillet để tránh trình oxy hóa nƣớc, giúp tăng thời gian bảo quản sản phẩm Miếng cá fillet đƣợc nhúng trực tiếp vào dung dịch mạ băng chitosan 2% hỗn hợp chitosan-trà xanh 2%-8%.Các dung dịch mạ băng đƣợc làm lạnh 20C Bao gói: Mục đích công đoạn nhằm hạn chế hao hụt khối lƣợng sản phẩm ẩm Miếng cá đƣợc bao gói riêng lẻ bao PE sau ghép mí Bảo quản: Bảo quản tủ đông, nhiệt độ -200C suốt thời gian nghiên cứu 34 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 2.3 Phƣơng pháp thực nội dung nghiên cứu 2.3.1 Quy trình trích ly trà xanh: Trà xanh Xử lí sơ Diệt men Nhiệt độ: 1000C Thời gian: 10 phút Nƣớc Nƣớc : trà = 5:1 Xay nhỏ Đun cách thủy Nhiệt độ: 900C Thời gian: 10 phút Lọc thô Ly tâm Lọc tinh Dịch trà trích ly Hình Quy trình trích ly trà xanh  Ngun liệu xử lý nguyên liệu Nguyên liệu trà xanh tƣơi, không bị úa dập, đƣợc vận chuyển từ Lâm Đồng thành phố Hồ Chí Minh vịng 24h Tiến hành loại bỏ già, úa đỏ, nhặt bỏ cọng già, rách giữ lại nguyên vẹn Sau đó, rửa để 35 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013  Diệt men Cần tiến hành diệt men nhằm vô hoạt enzyme polyphenoloxydase có trà để hạn chế sẫm màu gây ảnh hƣởng cho công đoạn nhƣ xay lọc Công đoạn diệt men đƣợc tiến hành 1000C thời gian 10 phút  Xay nhỏ Mục đích cơng đoạn xay nhỏ tạo điều kiện thuận lợi để trích ly hoàn toàn hợp chất trà Trà xanh sau diệt men đƣợc xay máy xay sinh tố mức 1, thời gian phút Trong trình xay, bổ sung nƣớc cất theo tỷ lệ 5:1  Đun cách thủy Mục đích cơng đoạn trích ly hồn tồn tất hợp chất hoa tan có trà xanh Hỗn hợp sau xay xong cho vào Becker tiến hành đun cách thủy 900C, thời gian 10 phút  Lọc thơ Mục đích cơng đoạn tách loại bỏ phần bã để lấy phần dịch trà Lọc thô vải lọc để loại bỏ phần bã lớn  Ly tâm Mục đích để phân riêng phần rắn hay bã nhỏ hỗn hợp trà để thuận tiện cho trình lọc tinh Sử dụng máy ly tâm với tốc độ 1000 vòng/phút, thời gian phút  Lọc tinh Mục đích loại bỏ bã nhỏ để dịch trà Tiến hành lọc thiết bị lọc chân không, sử dụng giấy lọc Whatman số Dịch trà thu đƣợc có nồng độ polyphenol 1,491g/l Dịch trà đƣợc coi dịch gốc (100%) để từ chuẩn bị dung dịch trà với nồng độ khác dùng thí nghiệm 36 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 2.3.2 Chuẩn bị dung dịch chitosan dung dịch chitosan-trà xanh Chuẩn bị dung dịch chitosan 0.5% 2%: hút xác 10ml axit axetic cho vào bình định mức 1000ml, sau định mức nƣớc cất Cân xác 2.5g 10g chitosan chuyển vào becher 800ml, cho thêm 500ml dung dịch axit axetic 1% vào đem lắc với tốc độ 30 vòng/phút 24h (Melissa D Hammond, 2001) Chuẩn bị dung dịch chitosan-trà xanh: cách chuẩn bị tƣơng tự nhƣ chuẩn bị dung dịch chitosan trên, nhiên dùng dung dịch trà xanh với nồng độ khác thay nƣớc cất Hút xác 10ml axit axetic cho vào bình định mức 1000ml, sau định mức dung dịch trà xanh ta đƣợc dung dịch I Cân xác 2.5g 10g chitosan chuyển vào becher 800ml, cho thêm 500ml dung dịch I vào đem lắc với tốc độ 30 vòng/phút 24h (Ubonrat Siripatrawan, 2010) 2.3.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm Trong nghiên cứu chúng tơi bố trí thí nghiệm theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên Mỗi thí nghiệm đƣợc thực với lần lặp, kết thí nghiệm giá trị trung bình lần lặp với độ tin cậy 95% 2.4 Các phƣơng pháp phân tích xử lí số liệu 2.4.1 Các phƣơng pháp phân tích 2.4.1.1 Xác định số TBARS (Ronald, 2005) Nguyên lí Trong phƣơng pháp ngƣời ta sử dụng acid 2-thiobarbituric làm chất phản ứng, tác dụng với malondialdehyde (MDA), sản phẩm bậc hai q trình oxy hóa, để tạo phức có màu hồng Màu phức chất đƣợc đo máy quang phổ kế bƣớc sóng 532nm Dung mơi tricloroacetic acid (TCA) đƣợc dùng để chiết aldehyde khỏi mẫu Thiết bị, dụng cụ, hóa chất Mẫu cá đƣợc đồng nhất, hỗn hợp chất chống oxy hóa (BHT, EDTA hịa tan dung dịch cồn:nƣớc), dung dịch TCA 20%, dung dịch TCA 10%, acid 237 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 thiobarbituric (TBA) 0.02M, TMP (1,1,3,3-Tetramethoxypropane) 0.2mM, bao PE để đồng hóa mẫu, bình định mức 100ml, giấy lọc, ống nghiệm có nắp, bể điều nhiệt, máy quang phổ, cuvet thạch anh Cách tiến hành Cân xác 5g mẫu cá đƣợc đồng vào becher Mỗi mẫu thử đƣợc lặp lại lần Thêm 2.5ml dung dịch chất chống oxy hóa 20ml TCA 20%, trộn mẫu vòng phút Tiếp tục lắc mẫu thêm phút tiến hành lọc Sau rửa bã dung dịch TCA 10% Chuyển tất dịch lọc vào bình định mức 100ml, định mức dung dịch TCA 10% Dùng pipet hút 5ml dịch mẫu trích ly từ bình định mức vào ống nghiệm có nắp, sau thêm 5ml dung dịch TBA 0.02M vào ống nghiệm Chuẩn bị ống setting blank (thay 5ml dịch mẫu 5ml TCA 10% thêm 5ml TBA 0.02M) Đậy nắp ống, lắc gia nhiệt 35 phút bể điều nhiệt Làm lạnh dƣới vòi nƣớc vòng 10 phút Khởi động máy đo quang trƣớc đo 10 phút, thiết lập bƣớc sóng 532nm Setting blank máy đo quang với mẫu trắng, sau đo độ hấp thụ mẫu cuvet thạch anh Dựng đƣờng chuẩn: Bảng 2.4 Chuẩn bị đường chuẩn xác định TBARS STT ống TMP 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 10 M M 0 5 0 0.2mM(ml ) V mẫu TBA 0.02M (ml) TCA 4.5 3.5 2.5 10%(ml) 38 1.5 0.5 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Ủ nƣớc sơi 35 phút Làm lạnh dƣới vịi nƣớc 10 phút Nồng độ MDA (mM/ml) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Đo quang Đo độ hấp thụ mẫu bƣớc sóng 532nm xây dựng đƣờng chuẩn Dựa vào đƣờng chuẩn tính đƣợc giá trị malonaldehyde tƣơng ứng mẫu Chỉ số TBARS (mgMDA/kg) đƣợc tính cơng thức: y: giá trị đo quang bƣớc sóng 532nm V0: thể tích đo quang (ml) Vxd: thể tích dịch cho vào ống nghiệm (ml) Vdm: thể tích định mức (ml) m: khối lƣợng mẫu cá (g) 72: khối lƣợng mol malondialdehyde (g/mol) a: hệ số góc đƣờng chuẩn 2.4.1.2 Xác định hàm lƣợng nitơ ammoniac (TCVN 3706:1990) Nguyên lí Dùng kiềm đẩy ammoniac khỏi mẫu thử, chƣng cất vào dung dịch acid sulfuric Chuẩn độ lƣợng dƣ acid dung dịch natri hydroxyt 0.1N, từ tính hàm lƣợng ammoniac Thiết bị, dụng cụ hóa chất Bộ cất đạm, bình định mức 100ml, erlen 250ml, becher 100ml, buret 25ml, pipet 10ml, giấy lọc, giấy pH, acid sulfuric 0.1N, natri hydroxyt 0.1N, dung dịch magie oxyt 5%, thị methyl red, phenol phtalein 39 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Cách tiến hành Cân xác 15g mẫu cá cho vào becher 100ml Dùng nƣớc cất hịa tan mẫu chuyển tồn vào bình định mức 100ml Thêm nƣớc cất đến 50ml lắc phút, để yên phút, lặp lại lần Thêm nƣớc cất đến vạch định mức, lắc sau lọc Hút xác 25ml dung dịch acid sulfuric 0.1N vào erlen 250ml, thêm giọt methyl red, lắc Đặt bình vào đầu dƣới ống sinh hàn máy cất đạm cho đầu ống sinh hàn ngập hẳn vào dung dịch Dùng pipet lấy xác 50ml dịch lọc mẫu thử vào bình cất cất đạm Thêm tiếp 20ml nƣớc cất, giọt phenol phtalein 1% cho dung dịch MgO 5% vào dung dịch bình cất xuất màu hồng Tráng nƣớc cất cho dung dịch MgO phễu khóa van lại Cuối giữ phễu nƣớc cất cao khoảng 1.5-2cm để kiểm tra độ kín máy (ghi tồn lƣợng nƣớc cất cho vào bình để biết lƣợng nƣớc cất cần thiết làm mẫu trắng) Cho nƣớc lạnh chảy qua ống sinh hàn cất liên tục 30 phút kể từ dung dịch bình bắt đầu sơi Hạ bình hứng để ống sinh hàn lên khỏi mặt nƣớc Sau hứng nƣớc ngƣng chảy đầu ống sinh hàn, thử giấy pH, khơng có phản ứng kiềm đƣợc Dùng natri hydroxyt 0.1N chuẩn độ lƣợng dƣ acid bình hứng dung dịch chuyển từ màu tím sang xanh mạ Tiến hành xác định mẫu trắng với lƣợng hóa chất, nƣớc cất với bƣớc thí nghiệm nhƣ trên, khơng có mẫu thử Cơng thức tính kết Hàm lƣợng nitơ ammoniac đƣợc tính phần trăm theo cơng thức nhƣ sau: V1: thể tích dung dịch natri hydroxyt 0.1N tiêu tốn chuẩn độ mẫu trắng (ml) V2: thể tích dung dịch natri hydroxyt 0.1N tiêu tốn chuẩn độ mẫu thử (ml) m: khối lƣợng mẫu thử (g) 40 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 100: thể tích dịch pha lỗng mẫu thử (ml) 50: thể tích dịch lấy xác định (ml) 100: hệ số tính phần trăm 2.4.1.3 Xác định số pH (TCVN 4835:2002) Nguyên lí Máy đo pH gồm có điện cực: điện cực thị điện cực so sánh Khi đƣợc nhúng vào dung dịch mẫu thử hai điện cực máy đo pH hoạt động giống nhƣ hệ pin Sự chênh lệch điện hai điện cực cho ta biết số pH Hóa chất thiết bị Nƣớc cất, máy đo pH, ly nhựa, khăn giấy, bình định mức 100ml, giấy lọc Cách tiến hành Cân 15g mẫu sau đồng cho vào bình định mức 100ml, sau cho khoảng 50ml nƣớc cất lắc phút để yên phút (lặp lại lần) Sau tiến hành lọc mẫu để loại bỏ phần thịt chất béo Khởi động máy đo pH hiệu chuẩn máy Mỗi mẫu đƣợc đo lần sau lấy giá trị trung bình 2.4.1.4 Xác định số màu sắc Ngun lí Màu sắc đối tƣợng khơng định bề mặt vật thể mà tùy thuộc vào yếu tố ánh sáng liên quan Hơn nữa, cảm giác màu sắc phụ thuộc vào cảm quan ngƣời quan sát Do đó, để xác định khác màu sắc hai mẫu, hai mẫu phải đặt dƣới điều kiện ánh sáng thời gian Vì mẫu đo phải đƣợc chiếu sáng dƣới nguồn sáng định đƣợc chuẩn hóa Trong q trình đo, ánh sáng đƣợc chiếu tới mẫu đo Ánh sáng phản xạ qua hệ thống ống kính tới cảm biến, cảm biến dùng để đo cƣờng độ ánh sáng màu chuyển tín hiệu cảm nhận đƣợc cho máy tính Tại đó, tín hiệu đƣợc đối chiếu với giá trị cảm nhận tƣơng ứng loại tế bào hình nón mắt ngƣời đƣợc xác định theo chuẩn quan sát CIE Trong không gian màu Lab: 41 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Giá trị L đại diện cho độ sáng Giá trị a dƣơng đại diện cho màu đỏ (red), giá trị a âm đại diện cho màu xanh (green) Giá trị b dƣơng đại diện cho màu vàng (yellow), giá trị b âm đại diện cho màu xanh (blue) Thiết bị, nguyên liệu Mẫu cá, máy đo màu cầm tay Hình 2.6: Khơng gian màu Lab Cách tiến hành Các mẫu cá tra fillet đơng lạnh đƣợc rã đơng khơng khí 2h, sau để phút, bỏ bao PE Cắt mẫu có độ dày 1cm, bề mặt mẫu cần phải phẳng Khởi động máy chọn chế đo màu hệ Hunter L, a, b máy đo màu cầm tay Đo vị trí khác mẫu, sau lấy giá trị trung bình 2.4.1.5 Xác định hàm lƣợng polyphenol Nguyên lí 42 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Hợp chất polyphenol bị oxy hóa thuốc thử Folin-Ciocalteu tạo thành hợp chất có màu xanh Phức màu đƣợc đo độ hấp thu máy quang phổ kế bƣớc sóng 760nm Dụng cụ, hóa chất Mẫu thực phẩm đồng nhất, thuốc thử Folin-Ciocalteu, dung dịch Na2CO3 20%, nƣớc cất, bình định mức 100ml, giấy lọc, phễu thủy tinh, ống nghiệm, cuvet thạch anh Cách tiến hành Cân xác 5g mẫu cá cho vào becher 100ml Thêm khoảng 20ml nƣớc cất, lắc phút, để yên phút, lặp lại lần Chuẩn bị phễu giấy lọc để lọc dịch, rửa bã giấy lọc nƣớc cất Chuyển tồn dịch lọc sang bình định mức 100ml, định mức đến vạch nƣớc cất Dùng pipet 1ml hút xác 0.5ml dịch mẫu cho vào ống nghiệm (mỗi mẫu lặp lại lần) Sau thêm lần lƣợt 7ml nƣớc cất, 0.5ml thuốc thử Folin-Ciocalteu, 2ml Na2CO3 20% vào ống nghiệm Chuẩn bị mẫu setting blank cách thay dịch mẫu nƣớc cất Khởi động máy quang phổ 10 phút trƣớc sử dụng, thiết lập bƣớc sóng 760nm Setting blank máy quang phổ với mẫu trắng, sau đo độ hấp thụ mẫu cuvet thạch anh Bảng 2.5 Chuẩn bị đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng polyphenol STT ống Gallic acid 500ppm(ml) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Nƣớc cất(ml) 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 6.9 Thuốc thử Folin(ml) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Na2CO3 20% (ml) 2 2 2 Nồng độ acid gallic(ppm) 10 15 20 25 30 Đo quang Kết 43 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Độ hấp thụ mẫu đƣợc đo bƣớc sóng 760nm Dựa vào đƣờng chuẩn tính đƣợc giá trị polyphenol tổng tƣơng ứng Hàm lƣợng polyphenol đƣợc tính nhƣ sau: C: hàm lƣợng polyphenol dịch (mg/l) y: độ hấp thu Vdo: thể tích đo quang (10 ml) Vdm: thể tích định mức (100 ml) m: khối lƣợng mẫu thử Vxd: thể tích mẫu hút dùng để xác định hàm lƣợng polyphenol (0.5 ml) a: hệ số góc đƣờng chuẩn 2.4.1.6 Xác định hiệu suất nhúng chitosan, hiệu suất rã đông, độ rỉ dịch (Sathivel, 2005) Tiến hành cân xác định khối lƣợng của: - Mẫu cá fillet ban đầu - Mẫu cá sau mạ băng, đề phút - Mẫu cá trƣớc rã đông - Mẫu cá sau rã đông Rã đông không khí 2h, sau đó, mẫu đƣợc lấy khỏi bao PE, để phút Hiệu suất mạ băng hiệu suất rã đông đƣợc xác định theo công thức sau: 44 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 Hnc: hiệu suất mạ băng (%) Hrd: hiệu suất rã đông (%) m0: khối lƣợng cá ban đầu (g) mnc: khối lƣợng cá sau mạ băng (g) mncd: khối lƣợng cá trƣớc rã đông (g) mncr: khối lƣợng cá sau rã đông (g) 2.4.1.7 Xác định hàm lƣợng lipid Phƣơng pháp Soxhlet (TCVN 3703:1990) 2.4.1.8 Xác định hàm lƣợng protein Phƣơng pháp Kjeldahl (TCVN 3705:1990) 2.4.1.9 Xác định độ ẩm Phƣơng pháp khối lƣợng không đổi (TCVN 3700:1990) 2.4.2 Phƣơng pháp xử lí số liệu Các thí nghiệm đề tài đƣợc tiến hành lặp lại lần, kết trình bày giá trị trung bình kết thu đƣợc Sau đó, sử dụng phần mềm thống kê R 2.10.0 Microsoft Office Excel 2010 để phân tích phƣơng sai ANOVA so sánh nhiều đối tƣợng hàm Tukey kết 45 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng - 2013 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần hóa học nguyên liệu 3.1.1 Cá tra Bảng 3.1 Thành phần hóa học cá nguyên liệu Thành phần Hàm lƣợng Nƣớc 75.82% Protein 17.04% Lipid 4.32% Tro 1.12% Kết kiểm tra thành phần nguyên liệu (bảng 3.1) cho thấy cá tra có hàm lƣợng nƣớc chất béo thành phần thịt tƣơng đối cao, hàm lƣợng protein trung bình Cá có hàm lƣợng nƣớc chất béo cao ảnh hƣởng trực tiếp đến trình sản xuất sản phẩm sấy khô Hàm lƣợng nƣớc thịt cao thời gian sấy để đạt đến độ ẩm yêu cầu lâu hơn, nhiệt độ thấp thời gian sấy lâu tác động xấu đến chất lƣợng sản phẩm ảnh hƣởng hệ vi sinh vật nhiễm vào trình xử lý nhƣ vi sinh vật có sẵn thịt Ngồi với hàm lƣợng béo cao sấy bảo quản trình oxi hóa dễ xảy làm giảm chất lƣợng sản phẩm sinh mùi dầu khó chịu Tƣơng tự, hàm lƣợng chất béo cao nguyên nhân dẫn đến tƣợng gắt dầu, thay đổi màu sắc cho sản phẩm lạnh đơng Chính muốn trì chất lƣợng sản phẩm tốt cần có biện pháp cải tiến phƣơng thức chế biến nhƣ bảo quản thích hợp 46 ... ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM -oOo - BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP TRƢỜNG NĂM 2013 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỖN HỢP CHITOSAN - TRÀ XANH TRONG BẢO QUẢN MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ CÁ TRA CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: Th.S... đánh giá ảnh hƣởng hỗn hợp chitosan- trà xanh đến chất lƣợng hai sản phẩm từ cá tra (Pangasius hypophthalmus) cá tra fillet sấy khô cá tra fillet đông lạnh thời gian bảo quản Từ đó, đề xuất phƣơng... ngâm trà không nhúng chitosan, trà (ĐC), mẫu không ngâm trà nhúng chitosan (NC), mẫu không ngâm trà nhúng chitosan, trà (NCT), mẫu ngâm trà không nhúng chitosan, trà (NT), mẫu ngâm trà nhúng chitosan