Bài viết Nghiên cứu khả năng bảo quản thịt heo tươi bằng hỗn hợp tinh dầu quả màng tang (Litsea cubeba) và chitosan ở nhiệt độ lạnh d9u77o5c nghiên cứu nhằm mục đích xác định ảnh hưởng việc xử lý phức hợp tinh dầu quả màng tang (TDMT) và chitosan (CTS) đến các chỉ tiêu cảm quan (màu sắc, cấu trúc, mùi, vị), chỉ tiêu hoá lý (pH, NH3), chỉ tiêu vi sinh vật (vi sinh vật hiếu khí tổng số, E. coli, Enterobactericeae) và thời hạn bảo quản thịt lợn tươi.
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG BẢO QUẢN THỊT HEO TƯƠI BẰNG HỖN HỢP TINH DẦU QUẢ MÀNG TANG (Litsea cubeba) VÀ CHITOSAN Ở NHIỆT ĐỘ LẠNH Nguyễn Hải Vân1, Lưu Việt Hà1, Hoàng Thị Kim Anh1, Phan Thanh Tâm1* TĨM TẮT Nghiên cứu nhằm mục đích xác định ảnh hưởng việc xử lý phức hợp tinh dầu màng tang (TDMT) chitosan (CTS) đến tiêu cảm quan (màu sắc, cấu trúc, mùi, vị), tiêu hoá lý (pH, NH3), tiêu vi sinh vật (vi sinh vật hiếu khí tổng số, E coli, Enterobactericeae) thời hạn bảo quản thịt lợn tươi Thịt nạc mông tươi tiến hành phun CTS, TDMT phức hợp CTS-TDMT lên bề mặt lên màng bao miếng thịt nồng độ tương ứng 0,32; 0,02; 0,08 - 0,005% (w/w) bảo quản điều kiện lạnh (2 ± 2C) Kết cho thấy mẫu phun hỗn hợp CTS - TDMT lên bề mặt thịt có tác dụng tốt việc kéo dài thời gian bảo quản thịt lợn tươi (15 ngày), mẫu phun TDMT lên bề mặt thịt, phun CTS lên bề mặt thịt, phun hỗn hợp CTS - TDMT lên màng bao gói, phun TDMT lên màng bao gói (12 ngày) mẫu phun CTS lên màng bao gói (9 ngày) Kết nghiên cứu chứng minh tiềm ứng dụng hợp chất tự nhiên bảo quản thịt điều kiện lạnh Từ khoá: Cây màng tang, tinh dầu, chitosan, bảo quản thịt ĐẶT VẤN ĐỀ 11 Thịt lợn loại thực phẩm giàu dinh dưỡng nguồn cung cấp protein cho người Tuy nhiên nhóm ngun liệu lại dễ gây an toàn vệ sinh thực phẩm không giết mổ, vận chuyển bảo quản cách Việc sử dụng giải pháp kỹ thuật bảo quản thịt, ví dụ bảo quản hợp chất tự nhiên, trở thành xu hướng giai đoạn nay, phù hợp với phát triển nông nghiệp hữu cơ, thay dần chất bảo quản hoá học [1] Cây màng tang (Litsea cubeba) thuộc chi Bời Lời (Litsea) (Lauraceae), có thân màu xanh, cao từ - m Màng tang đơn tính, thường nụ vào mùa đơng có hoa vào mùa xn năm sau Quả có màu xanh chưa chín chuyển sang màu đen chín vào tháng tám tháng chín, đường kính - mm Ở Việt Nam, màng tang phân bố chủ yếu khu vực miền núi như: Yên Bái, Lào Cai, Thừa Thiên - Huế, Điện Biên, Ninh Bình, Phú Thọ khu vực miền núi lân cận địa bàn Hà Nội (Tam Đảo, Ba Vì, Sóc Sơn) [2] Nước ta chưa khai thác hết tiềm loại này, chúng mọc hoang vùng núi đất rừng khai hoang chưa quy hoạch Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội * Email: tam.phanthanh@hust.edu.vn trồng trọt Tinh dầu màng tang (TDMT) khai thác nhiều có hàm lượng tinh dầu lớn (khoảng 8%) Màng tang đặc biệt citral (tách chiết từ tinh dầu quả) ứng dụng nhiều lĩnh vực khác hương liệu nước hoa, mỹ phẩm, dược phẩm, chất diệt côn trùng, chất bảo quản thực phẩm [3] Citral thành phần tạo nên mùi thơm nhẹ tinh dầu sả TDMT Bộ Y tế Trung Quốc chứng minh TDMT, α-ionone, β-ionone citral tách từ TDMT sử dụng phụ gia thực phẩm theo Tiêu chuẩn GB 2760 - 2007 [3] Các thí nghiệm in vitro TDMT có khả kháng vi khuẩn gây hỏng gây bệnh thực phẩm thường gặp Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus… [3] Tuy nhiên, thành phần có mặt thực phẩm ảnh hưởng đến khả kháng khuẩn tinh dầu Chính vậy, đa số trường hợp nồng độ tinh dầu cần sử dụng thí nghiệm in vivo thường cao nhiều lần so với thí nghiệm in vitro [4] Việc sử dụng kết hợp tinh dầu với biện pháp kháng khuẩn khác làm giảm đáng kể nồng độ tinh dầu cần sử dụng, làm giảm tác dụng phụ không mong muốn tinh dầu Ojagh et al (2010) cho việc sử dụng lớp phủ chitosan 2% w/v tinh dầu quế 1,5% v/v cải thiện thời gian bảo quản phi lê cá hồi (16 ngày so với 10 ngày Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 5/2021 81 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ mẫu kiểm chứng) đặc biệt nâng cao tính chất cấu trúc, mùi màu sắc sản phẩm [5] Việc kết hợp tinh dầu nồng độ 0,5% v/v chitosan 2% w/v sử dụng bao bì kháng khuẩn để kéo dài thời hạn sử dụng thịt gà [1] Chitosan (CTS) sản phẩm deacetyl hóa chitin, nhóm (- NH2) thay nhóm (-COCH3) vị trí C(2) Với đặc tính hồ tan tốt mơi trường axit, CTS ý đặc biệt loại vật liệu có tiềm ứng dụng công nghiệp khả phân huỷ sinh học, không độc hại, chống oxy hoá, kháng nấm, kháng khuẩn tính thấm oxy thấp [6] Phan Thanh Tâm cs (2012) nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt chế phẩm CTS báo cáo CTS nồng độ 0,9%, sodium diaxetat 0,4% sodium lactate 3% phun sương lên bề mặt nguyên liệu thịt kéo dài thời gian bảo quản thịt đến 11 - 12 ngày điều kiện - 4oC đạt tiêu hóa lý, vi sinh vật, cảm quan, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng [7] Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu đánh giá khả bảo quản phức hợp CTS TDMT Mục đích nghiên cứu đánh giá khả bảo quản TDMT, CTS phức hợp TDMT - CTS việc bảo quản nguyên liệu thịt lợn điều kiện lạnh - 4oC phun sương lên bề mặt nguyên liệu thịt phun sương lên màng bao gói VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Nguyên liệu thịt tươi sử dụng nghiên cứu thịt heo nạc mông Phần thịt nạc mông sau giết mổ bảo quản mát chuyển đến phịng thí nghiệm Ngun liệu đáp ứng tiêu cảm quan thịt tươi theo Tiêu chuẩn TCVN 7046: 2019 [8] trạng thái, màu sắc mùi CTS cung cấp đề tài mã số B2014 - 01 08DA (Bộ Giáo dục Đào tạo) Bột CTS sử dụng nghiên cứu có độ deacetyl hố 93% có độ nhớt 50 cps Bột CTS hồ tan pha lỗng dung dịch đệm axetat pH 4,5 Tinh dầu màng tang chiết xuất phương pháp chưng cất lôi theo nước Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, có độ tinh khiết > 98% TD thu giữ bình tối màu kín 4oC sử dụng Tinh dầu hồ tan nước cất có chứa 0,05% v/v Tween 80 pha loãng nước cất đến nồng độ thích hợp 82 Khay xốp PS có kích thước 115 x 160 x mm màng nhựa PVC sử dụng nghiên cứu mua Cơng ty Bao bì Thực phẩm Lan Hùng 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng chất kháng khuẩn đến thời gian bảo quản thịt tươi Thịt ngun liệu sau đưa phịng thí nghiệm rửa sạch, làm tự nhiên cắt thành miếng có kích thước gần giống nhau, có khối lượng 100 g Nguyên liệu thịt sau xử lý xếp vào khay xốp phủ màng nhựa PVC Các chất kháng khuẩn phun sương trực tiếp lên bề mặt nguyên liệu thịt phun sương lên màng bao (khay màng PVC) thiết bị máy nén khí có hệ thống phun sương với áp lực phun 5,4 kg/cm2 Các mẫu xử lý bao gồm: KC: Mẫu kiểm chứng M1: Mẫu phun sương CTS lên bề mặt nguyên liệu thịt (nồng độ 0,32% w/w) M2: Mẫu phun sương TDMT lên bề mặt nguyên liệu thịt (nồng độ 0,02 % w/w) M3: Mẫu phun sương hỗn hợp CTS – TDMT lên bề mặt nguyên liệu thịt (CTS nồng độ 0,08% w/w, TDMT nồng độ 0,005% w/w) M4: Mẫu phun sương CTS lên màng bao nguyên liệu thịt (nồng độ 0,32% w/w) M5: Mẫu phun sương TDMT lên màng bao nguyên liệu thịt (nồng độ 0,02% w/w) M6: Mẫu phun sương hỗn hợp CTS – TDMT lên màng bao nguyên liệu thịt (CTS nồng độ 0,08% w/w, TDMT nồng độ 0,005% w/w) Lượng chế phẩm phun mL/100 g thịt Sau bao gói, mẫu thịt bảo quản ngăn mát tủ lạnh, nhiệt độ ± 2oC Trong trình bảo quản, mẫu thịt lấy kiểm tra vào ngày 0, 5, 7, 9, 12, 15, 18 Các tiêu kiểm tra bao gồm tiêu hoá lý (pH, NH3) tiêu vi sinh vật (vi sinh vật hiếu khí tổng số, E coli, Enterobactericeae) Đối với tiêu cảm quan, nghiên cứu đưa nhận xét mô tả màu sắc, trạng thái, mùi vị thịt sống thịt luộc Các thí nghiệm lặp lại lần để lấy giá trị trung bình 2.2.2 Phương pháp phân tích Phương pháp định lượng vi sinh vật hiếu khí tổng số mơi trường PCA (TCVN 4884-2: 2015) [9] Phương pháp định lượng Escherichia coli theo Tiêu chuẩn TCVN 9976: 2013 [10] N«ng nghiƯp phát triển nông thôn - K - THáNG 5/2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Phương pháp định lượng Enterobacteriaceae theo Tiêu chuẩn TCVN 5518-2: 2007 [11] Phương pháp xác định pH, NH3 (TCVN 4835: 2002) [12] 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu xử lý phần mềm SPSS18, phân tích phương sai (ANOVA) kiểm định Duncan sử dụng để so sánh giá trị trung bình khác biệt KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng phương pháp bảo quản tinh dầu, chitosan phức hợp tinh dầu – chitosan đến tiêu hoá lý thịt lợn tươi 3.1.1 Ảnh hưởng phương pháp bảo quản thành phần kháng khuẩn đến pH thịt Hình Ảnh hưởng phương pháp bảo quản thành phần kháng khuẩn đến pH thịt Giá trị pH thịt liên quan chặt chẽ đến chất lượng hoạt động vi sinh vật thịt ảnh hưởng lớn đến khả giữ nước màu sắc thịt Giá trị pH thịt lợn mát nên từ 5,5 - 6,2 theo TCVN 12429-1: 2018 [13], giá trị pH thịt lợn tươi khơng quy định theo TCVN 7046: 2019 [8] Nghiên cứu tiến hành theo dõi pH thịt trình bảo quản ± 2oC (Hình 1) Mẫu thịt lợn đối chứng KC cho thấy xu hướng giảm giá trị pH ngày bảo quản, sau giá trị pH tăng cao đáng kể ngày bảo quản thứ Mặt khác, giá trị pH mẫu thịt lợn xử lý (M2 – M6) dao động nhẹ suốt thời gian bảo quản nhiệt độ lạnh bắt đầu tăng vào ngày thứ 15 trình bảo quản, ngoại trừ mẫu M4 Đáng ý sau 18 ngày bảo quản, pH mẫu M3 trì khoảng giá trị chấp nhận (6,22) Sự khác biệt có nghĩa (p < 0,05) giá trị pH tìm thấy mẫu thịt lợn đối chứng KC mẫu xử lý M2-M6 ngày bảo quản thứ 18 Giá trị pH gián tiếp đánh giá biến đổi chất lượng nguyên liệu thịt, ngày đầu pH biến đổi có xu giảm nhẹ trình co cứng tiếp diễn nhiệt độ lạnh, ngày lượng vi sinh vật ban đầu kiểm sốt tốt trì nhiệt độ bảo quản thấp pH ổn định Điều với mẫu xử lý chất kháng khuẩn phù hợp mẫu M3, khơng có biện pháp kiểm sốt vi sinh vật từ đầu mẫu kiểm chứng số lượng vi sinh vật tăng làm pH tăng cao vi sinh vật phân hủy protein thịt thành NH3, H2S,…làm thịt thối hỏng nhanh chóng [14] Trong nghiên cứu này, mẫu từ M4 - M6 chế phẩm phun vào màng bao thịt nên hiệu kiểm soát vi sinh vật không hiệu mẫu từ M1 - M3 nên pH tăng dần sau ngày 3.1.2 Ảnh hưởng phương pháp bảo quản thành phần kháng khuẩn đến hàm lượng NH3 Hình Ảnh hưởng phương pháp bảo quản thành phần kháng khuẩn đến hàm lượng NH3 Nồng độ amoniac tiêu chí quan trọng việc xác định chất lượng thịt Amoniac sản phẩm cuối trình tự phân hủy sâu xa protein thịt Nó kết hoạt động vi sinh vật enzym phân giải protein thịt [14] Nồng độ amoniac tăng với tỷ lệ khác nghiệm thức nghiên cứu (Hình 2) Các mẫu xử lý với chất kháng khuẩn (TDMT, CTS phức hợp TDMT - CTS) có hàm lượng NH3 tương đối ổn định 12 ngày sau tăng nhẹ so với mẫu đối chứng, với mẫu xử lý bề mặt thịt M5 có hàm lượng NH3 biến đổi so với mẫu xử lý phun lên màng bao gói Cụ thể, hàm lượng NH3 mẫu xử lý với chất kháng khuẩn nhỏ giới hạn chấp nhận 35 mg/100 g thịt lợn (TCVN 7046: 2019) sau 12 ngày bảo quản ngoại trừ mẫu M4 Trong mẫu đối chứng vượt qua ngưỡng cho phép ngày thứ chín giữ điều kiện Phát hin ny phự hp vi Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 5/2021 83 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ nghiên cứu Nguyễn Thị Hồng Lan cs (2016) tiêu vi sinh, nghiên cứu tiến hành xác định sử dụng tinh dầu tía tô để bảo quản thịt lợn [15] tiêu vi sinh vật bao gồm vi sinh vật hiếu khí 3.2 Ảnh hưởng phương pháp bảo quản tổng số, E coli Enterobactericeae mẫu thí tinh dầu, chitosan phức hợp tinh dầu – chitosan nghiệm Giá trị trung bình tiêu vi sinh vật đến tiêu vi sinh vật thịt lợn tươi mẫu thí nghiệm q trình bảo quản Để xác định ảnh hưởng phương pháp thể bảng bảo quản chất kháng khuẩn tới biến đổi Bảng Chỉ tiêu vi sinh vật mẫu thịt lợn sau xử lý bảo quản ± 2oC theo thời gian Nhóm Tổng số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g) E coli (CFU/g) Enterobactericeae (CFU/g) Ngày 12 15 18 4 KC M1 M2 M3 M4 M5 M6 KC M1 M2 M3 M4 M5 M6 3,78.10 3,78.104 3,78.104 3,78.104 3,78.104 3,78.104 3,78.104