Biến đổi một số tính chất cơ bản của khô cá tra fillet được bảo quản bằng nisin

Bài viết Biến đổi một số tính chất cơ bản của khô cá tra fillet được bảo quản bằng nisin nghiên cứu chứng minh rằng việc xử lý nisin trên cá tra fillet trong điều kiện bảo quản chân không, kéo dài thời hạn sử dụng của cá lên đến 2 ngày ở nhiệt độ thường.

BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA KHƠ CÁ TRA FILLET ĐƯỢC BẢO QUẢN BẰNG NISIN Võ Lê Ngân Hà, Phan Ngọc Hải Yến *Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: TS.GVC Nguyễn Lệ Hà TÓM TẮT Biến đổi số tính chất khơ cá tra fillet bảo quản nisin nồng độ khác (0.2; 0.4; 0.6; 0.8% w/v) lên thời hạn sử dụng tính kháng khuẩn cá tra fillet đóng gói mơi trường hút chân khơng Các thơng số chất lượng sinh hóa, số acid, nồng độ pH, hoạt độ nước thay đổi độ ẩm cá tra fillet (Pangasius Hypophthalmus) khảo sát điều kiện bảo quản nhiệt độ thường Kết nghiên cứu cho thấy thời hạn sử dụng cá tra fillet ngày nhóm đối chứng 10 ngày nhóm xử lý nisin, cho thấy thời hạn sử dụng lâu Nghiên cứu chứng minh việc xử lý nisin cá tra fillet điều kiện bảo quản chân không, kéo dài thời hạn sử dụng cá lên đến ngày nhiệt độ thường Từ khóa: Nisin, bảo quản thực phẩm, số sinh hóa, hư hỏng, thời hạn sử dụng GIỚI THIỆU Cá tra (Pangasius Hypophthalmus) sản vật tuyệt vời mà thiên nhiên ban tặng cho Đồng Sông Cửu Long giới biết đến loại thủy sản thơm ngon giàu chất dinh dưỡng sản phẩm từ cá tra đa dạng phong phú khơ cá tra là ăn ưa thích, quen thuộc nhiều người dân Việt Nam Tuy nhiên mặt hàng khô cá ba bốn nắng có độ ẩm cao khoảng 35-45% trình bảo quản lưu hành chợ siêu thị khô cá dễ bị tươm nhiều dầu oxi hóa làm giá trị cảm quan, làm cho khơ có mùi thu hút nhiều loại ruồi bọ, côn trùng tạo điều kiện lớn cho vi sinh vật phát triển mạnh, muốn để lâu đem xa phải tẩm ướp kỹ không vài ngày hư hỏng, không bán Hàng muốn để lâu phải xịt nhiều thuốc trichlorfon loại hóa chất có thuốc trừ sâu để phun tẩm trực tiếp vào khô cá, gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người tiêu dùng, từ phát triển kỹ thuật bảo quản chất bảo quản tự nhiên ứng dụng sản xuất thực phẩm Nisin bacteriocin, chất peptide đa vịng có tính kháng khuẩn, tổng hợp nhóm vi khuẩn Gram dương thuộc loài Lactococcus Streptococcus, ứng dụng chất kháng khuẩn thực phẩm từ năm 1960 (Liu Hansen 1990) Vì nisin ức chế phát triển mầm bệnh thực 395 phẩm (ví dụ: Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus) vi khuẩn gây hư hỏng (ví dụ, vi khuẩn lactis) (Cintas cộng 1998; Millette cộng 2007; Tu Mustapha 2002), sử dụng để cải thiện tính an tồn thời hạn sử dụng sản phẩm thực phẩm khác nhau, bao gồm thịt bị, xúc xích, gia cầm (Davies cộng 1999; Economou cộng 2009; Tu Mustapha 2002) Ngồi nisin khơng làm ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng màu, mùi vị, hay trạng thái thực phẩm nên nisin sử dụng rộng rãi phụ gia bảo quản Đánh giá ảnh hưởng nisin (400IU/ml) nồng độ khác (0.2; 0.4; 0.6; 0.8% w/v) điều kiện bảo quản đến chất lượng cảm quan, hóa học, độ ẩm, hoạt độ nước khô cá tra fillet giúp đáp ứng mối quan tâm sở thích người tiêu dùng sản phẩm khơ cá tra fillet có độ ẩm cao, chế biến an tồn, khơng chứa hóa chất chất bảo quản tổng hợp, làm chậm hư hỏng, nâng cao chất lượng độ an toàn sản phẩm kéo dài thời gian bảo quản VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1 Vật liệu nghiên cứu Cá tra ni mua tình trạng cá tươi sống bè cá An Giang với khối lượng 1,5 - 1,8kg/con Sau vận chuyển phịng thí nghiệm Hutech, cá rửa vịi nước chảy, xử lý (cắt tiết), sau cá fillet để loại bỏ xương nội tạng Sau xử lý, nguyên liệu rửa lại vòi nước chảy, để ráo, ngâm dung dịch muối 10% giờ, rửa lại nước muối, tiếp tục để Và thực công đoạn bao gồm: sấy 1-500C (1 giờ), sấy 2-400C (24 giờ), ủ ẩm (20 giờ), sấy 3-500C (8 giờ), thực nhúng tẩm nisin (400IU/ml) với nồng độ khác (0.2; 0.4; 0.6; 0.8% w/v), sau đem sấy 4400C (20 phút) Làm nguội nhiệt độ phịng, tiếp tục bao gói chân khơng bao PA Bảo quản khảo sát thời gian bảo quản lần lượt: ngày, ngày, ngày, ngày, ngày, 10 ngày Nisin dạng bột từ Lactococcus lactis (cân natri clorua 2,5% có hoạt tính 400IU/ml, EU 231/2012 (E234)) mua từ Handary S.A Bỉ 2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành sở thay đổi hai nhân tố cố định nhân tố lại, đồng thời kết thí nghiệm trước chọn để thực thí nghiệm Các thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên với lần lặp lại 2.3 Các phương pháp phân tích dùng nghiên cứu Các mẫu khô cá sau nhúng tẩm nisin sau sấy nhiệt độ 400C (20 phút) đánh giá thông số cách: Độ ẩm đo cân sấy ẩm hồng ngoại DBS 60-3 KERN, hoạt độ nước sử dụng máy đo EZ200, xác định số acid thịt cá đo dựa phương pháp chuẩn độ dung dịch NaOH ethanol, 396 độ pH sử dụng máy đo Mettler Toledo S220-K cách lấy mẫu 10g cá xay nhuyễn với 90ml nước cất để 30 phút sau lọc đem đo pH (Luyun Cai cộng 2013) 2.4 Phương pháp thu thập xử lý số liệu Các thí nghiệm thực song song ba lần, lần ba mẫu, loại bỏ sai số thơ theo ngun tắc thống kê, phân tích phương sai sử dụng ANOVA yếu tố kiểm tra khác biệt ba lần lặp, khơng có khác biệt lấy giá trị trung bình Số liệu thực nghiệm xử lý theo phương pháp thống kê toán học ANOVA dựa phần mềm Statgraphics đồ thị vẽ phần mềm excel KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá độ pH khô cá tra fillet nhúng dung dịch nisin theo thời gian bảo quản Độ pH yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến vi sinh vật phát triển hư hỏng thực phẩm hải sản, độ pH cá sống gần với giá trị 7.0 Tuy nhiên pH cá trình bảo quản thay đổi từ 6.0 đến 6.5 tùy thuộc vào loại cá có yếu tố khác (Simeonidou cộng 1998) Giá trị pH ban đầu xác định 6.472 cho nhóm đối chứng, 6.473 cho nhóm 0.2% w/v nisin, 6.471 cho nhóm 0.4% w/v nisin, 6.472 cho nhóm 0.6% w/v nisin 6.473 cho nhóm 0.8% w/v nisin, phù hợp với nghiên cứu trước Sự gia tăng thường xuyên quan sát thấy tất nhóm kể từ ngày lưu trữ, giá trị pH tăng lên 6.768 vào cuối thời hạn lưu trữ mẫu đối chứng Do trimethylamine base dễ bay khác gây từ hư hỏng terial bac (Sallam et al., 2007) Chaijan đồng tác giả (2005) báo cáo việc tăng độ pH có liên quan đến phân hủy protein, dẫn đến việc sản xuất chất amoniac amin khác liên quan đến gia tăng số lượng vi khuẩn acid lactic Hình cho thấy thay đổi pH cá tra fillet 397 xử lý với nồng độ nisin khác 6.497 nhóm đối chứng ngày thứ bắt đầu bảo quản, 6.710 ngày thứ đạt giá trị cao 6.768 vào cuối thời hạn bảo quản ngày 10 Các hợp chất dễ bay hình thành phân hủy hợp chất nitơ hải sản điều làm tăng độ pH Giá trị pH nhóm xử lý nisin thấp so với nhóm đối chứng Người ta cho điều tác dụng ức chế nisin phát triển vi sinh vật, làm chậm q trình hình thành hợp chất dễ bay Ở mẫu cá tra fillet sử dụng nồng độ nisin 0.6 w/v có tăng chậm mẫu nisin lại 3.2 Biến đổi số acid khô cá tra fillet nhúng dung dịch nisin theo thời gian bảo quản 1.9 Chỉ số acid thịt cá 1.7 0.0% 1.5 0.2% 1.3 0.4% 1.1 0.6% 0.9 0.8% 0.7 0.5 Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày 10 Thời gian bảo quản (Ngày) Hình Biến đổi số acid khô cá tra fillet nhúng dung dịch nisin nồng độ khác theo thời gian bảo quản Các đường biểu diễn cho thấy số acid thịt cá tăng dần theo thời gian bảo quản, phần thịt khô cá tra đối chứng, ngày thứ số acid tăng nhanh từ 1.34 đến 1.90 ngày thứ 10 Nhưng mẫu khơ cá tra có nhúng màng bao dung dịch nisin, số acid phần thịt cá có tốc độ tăng chậm mẫu khô cá tra đối chứng Mẫu thịt khô cá tra nhúng dung dịch nisin nồng độ 0.2% w/v tăng chậm ngày bảo quản 1.03 đến 1.62 Mẫu thịt khô cá tra nhúng dung dịch nisin nồng độ 0.6 w/v tăng liên tục từ 1.20 ngày thứ đến 1.43 ngày 6, sau tốc độ tăng chậm từ 1.51 lên 1.65 Mẫu thịt khô cá tra nhúng dung dịch nisin nồng độ 0.8% w/v 10 ngày có tốc độ tăng chậm từ ngày đến ngày so với mẫu từ 1.01 đến 1.29 có giảm nhẹ vào ngày thứ tăng lại vào ngày sau Trong năm mẫu cá khơ thử nghiệm, mẫu thịt khô cá tra nhúng tẩm dung dịch nisin nồng độ 0.8% w/v có số acid thấp 1.40 thấp 1.4 lần so với mẫu đối chứng sau 10 ngày bảo quản 3.3 Biến đổi độ ẩm khô cá tra fillet nhúng dịch nisin nồng độ khác theo thời gian bảo quản 398 44.00 42.00 0.0% 38.00 0.2% 36.00 0.4% 34.00 0.6% 32.00 0.8% 30.00 Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Thời gian bảo quản (Ngày) Ngày 10 Hình Ảnh hưởng nisin với nồng độ khác đến độ ẩm khô cá tra fillet trình bảo quản Độ ẩm tất nhóm tăng lên theo thời gian bảo quản lưu trữ, thể biểu đồ hình Tỉ lệ độ ẩm tất nhóm tăng lên theo thời gian bảo quản Bắt đầu ngày mẫu 0% w/v, 0.2% w/v, 0.4% w/v, 0.6% w/v, 0.8% w/v có giá trị là: 33.51%; 33.77%; 33.35%; 33.75%; 33.97% Đối với nhóm đối chứng độ ẩm đạt 34.71% ngày đầu, cao so với nhóm xử lý chất bảo quản nisin Trong 10 ngày tiếp theo, độ ẩm có xu hướng tăng nhanh đạt 41.64% vào ngày thứ 10, cho thấy hao hụt độ ẩm đóng vai trị quan trọng việc bảo quản cá tra fillet Mẫu cá nhúng nisn với nồng độ 0.6% w/v cho thấy trình tăng độ ẩm chậm dễ kiểm sốt mẫu nisin lại Theo nghiên cứu previous, cấu trúc thay đổi đáng kể, làm phá hủy khả giữ nước gây tình trạng trọng lượng đáng kể trình kiểm sốt 3.4 Ảnh hưởng nisin với nồng độ khác đến hoạt độ nước khô cá tra fillet trình bảo quản 0.85 0.0% 0.80 0.75 Chỉ số aw Độ ẩm % 40.00 0.2% 0.70 0.4% 0.65 0.60 0.6% 0.55 0.8% 0.50 Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày 10 Thời gian bảo quản (Ngày) Hình Ảnh hưởng nisin với nồng độ khác đến hoạt độ nước khơ cá tra fillet q trình bảo quản 399 Theo kết phân tích ANOVA, nồng độ nisin bổ sung vào khô cá tra fillet theo nồng độ khác cho giá trị hoạt độ nước khác có nghĩa α = 0.05 Từ đồ thị thấy mẫu đối chưng so với mẫu nhúng dung dịch nisin tăng nhanh có nguy phát triển vi khuẩn gây hư hỏng Halophilic bacteria, Osmophilic yeasts khuyến cáo gây nguy hiểm cho người tiêu dùng thường phát thực phẩm khơ cá có độ ẩm cao Các mẫu cá nhúng dung dịch nisin có aw tăng khoảng 0.69 đến 0.78 mức vi khuẩn, nấm men khó hoạt động theo Cintas cộng (1998); Millette cộng (2007); Tu Mustapha (2002) nisin có khả ngăn chặn acid lactic phát triển trình bảo quản cá Đặc biệt nồng độ xem xét mẫu khơ cá nhúng tẩm dung dịch nisin nồng độ 0.6% w/v 0.8% w/v có aw thấp mức an toàn 0.74 0.75 KẾT LUẬN Các thí nghiệm chứng minh phun tẩm nisin nồng độ khác nhau, đặc biệt nồng độ 0.6% w/v có khả bảo quản khơ cá tra fillet đóng gói chân khơng bảo quản tốt hơn, trì thuộc tính sinh hóa chấp nhận tiêu pH, acid, hoạt độ nước khả bảo quản cá suốt thời gian nghiên cứu Trong đó, mẫu xử lý khơng có nisin (đối chứng) cho thấy giá trị cao đáng kể (p