NÊU ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI PROTEIN TRONG THỊT CÁ Protein trong thực phẩm hoặc được bổ sung vào thực phẩm chủ yếu là để tạo cho thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Bên cạnh đó protein còn giữ vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm. Do có khả năng tương tác với nước và dễ bị biến tính dưới tác động của nhiệt mà protein có thể thay đổi tính chất trạng thái để tạo cấu trúc, hình thái, tạo hình khối, tạo trạng thái cho nhiều sản phẩm thực phẩm. Mặt khác, trong những điều kiện công nghệ nhất định protein có thể tương tác với nhau, tương tác với nước, tương tác với một số hợp chất khác để tạo độ dẻo độ đông đặc, để tạo bọt, tạo xốp cho sản phẩm thực phẩm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐẠI CƯƠNG ******* TIỂU LUẬN: NÊU ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ CƠNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI PROTEIN TRONG THỊT CÁ Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thảo Nguyên 20190536 Hoàng Phương Anh 20190402 Nguyễn Thị Phương Anh 20190406 Nguyễn Nhật Phương 20190544 Trần Thị Phương Anh 20190410 Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Hạnh Hà Nội 06/2022 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .4 I PROTEIN TRONG THỰC PHẨM 1.1 Thành phần nguyên tố đơn vị cấu tạo protein 1.2 Giá trị protein dinh dưỡng công nghệ thực phẩm 1.2.1 Giá trị dinh dưỡng protein 1.2.2 Vai trò protein chế biến công nghệ thực phẩm 1.3 Sự tạo gel protein thịt cá .7 1.3.1 Khái niệm hình thành gel protein 1.3.2 Điều kiện tạo gel .7 1.3.3 Cơ chế tạo gel 1.3.4 Sự tạo gel protein thịt cá II PROTEIN TRONG THỊT 2.1 Đặc điểm, tính chất protein thịt 2.1.1 Protein chất 2.1.2 Protein tơ 10 2.1.3 Protein khung mạng 13 2.2 Giá trị protein loại thịt 15 2.2.1 Thịt heo nạc 15 2.2.2 Thịt gà 16 III PROTEIN TRONG CÁ 17 3.1 Đặc điểm, tính chất protein cá 17 3.1.1 Đặc điểm 17 3.1.2 Tính chất 18 3.2 Giá trị protein loại cá 19 3.2.1 Cá hồi 19 3.2.2 Cá ngừ 20 3.2.3 Cá chép cá thu 20 IV NHỮNG YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN DỰ BIẾN DỔI PROTEIN TRONG THỊT CÁ 21 4.1 Thịt 21 4.1.1 Quy trình sản xuất thịt heo đóng hộp 21 4.1.2 Yếu tố ảnh hưởng đến protein thịt 21 4.2 Cá 26 4.2.1 Yếu tố ảnh hưởng đến protein cá 26 4.2.2 Ví dụ 31 V TỔNG KẾT 33 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 LỜI MỞ ĐẦU Vì bạn cần protein? Protein thành phần cần thiết dinh dưỡng người ngày, thường cung cấp 10 - 15% lượng phần Nó tham gia vào trình hình thành, trì thay tế bào phân hủy thể, cần thiết cho việc chuyển hóa chất dinh dưỡng khác mà quan trọng vitamin chất khoáng Protein chiếm đến 50% khối lượng khô tế bào Thiếu protein, bạn dễ sụt cân, trông ốm yếu, suy giảm miễn dịch, dễ mắc bệnh Với đàn ông, protein lại quan trọng tham gia vào thành phần bắp, máu, hormone, kháng chế, tuyến tiết nội tiết Bổ sung lượng vừa đủ protein ngày, q trình tập luyện bạn nhanh có kết Ngồi ra, protein cịn kích thích thèm ăn Thiếu protein gây rối loạn quan trọng thể ngừng lớn chậm phát triển, mỡ hóa gan, rối loạn hoạt động nhiều tuyến nội tiết (giáp trạng, sinh dục), thay đổi thành phần protein máu, giảm khả miễn dịch sinh học thể tăng tính cảm thụ thể với bệnh nhiễm khuẩn Protein có nhiều loại thực phẩm ngày: thịt, cá, trứng, sữa, loại đậu, Trong đó, thịt cá chứa hàm lượng protein đáng kể, thiếu phần dinh dưỡng ngày I PROTEIN TRONG THỰC PHẨM 1.1 Thành phần nguyên tố đơn vị cấu tạo protein Như biết phân tử protein polime sinh học cấu tạo từ acid amin liên kết với liên kết peptide Thành phần protein là:C,H,O,N,có thể có chứa lượng nhỏ S Tỷ lệ phần trăm khối lượng phân tử protein là: C: 50-55%; H: 6,5-7,3%; S: 0-0,24%; O: 21-24%; N: 15-18% Trong phân tử protein có chứa nhóm amin (-NH2) nhóm cacboxyl (-COOH) Trong tự nhiên có khoảng 100 loại acid amin phân tử protein có khoảng 20 loại acid amin Liên kết peptide tạo thành kết hợp nhóm carboxyl acid amin với nhóm amin acid amin khác loại bỏ phân tử nước Liên kết bền 1.2 Giá trị protein dinh dưỡng công nghệ thực phẩm 1.2.1 Giá trị dinh dưỡng protein Nguồn lượng thể protein, hydradcacbon chất béo cung cấp nguồn cung cấp acid amin không thay lấy protein thức ăn Acid amin có vai trị quan trọng với thể chúng ta: - Tham gia vào trình tổng hợp enzym hoocmon mà số acid amin thành phần có protein có tự nhiên, mà thể không tự tổng hợp - Thay acid amin protein - Tổng hợp protein trình phát triển cơ, cấu tạo tế bào tương Do protein nguồn cung cấp acid amin thiết yếu cho thể mà khơng có loại thay Mặt khác protein thành phần cấu tạo tế bào nên thiếu hụt protein thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người 1.2.2 Vai trị protein chế biến cơng nghệ thực phẩm Protein thực phẩm bổ sung vào thực phẩm chủ yếu để tạo cho thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Bên cạnh protein giữ vai trò quan trọng sản xuất thực phẩm Do có khả tương tác với nước dễ bị biến tính tác động nhiệt mà protein thay đổi tính chất trạng thái để tạo cấu trúc, hình thái, tạo hình khối, tạo trạng thái cho nhiều sản phẩm thực phẩm Mặt khác, điều kiện cơng nghệ định protein tương tác với nhau, tương tác với nước, tương tác với số hợp chất khác để tạo độ dẻo độ đông đặc, để tạo bọt, tạo xốp cho sản phẩm thực phẩm Ví dụ - Trong tơ cá số loại thuỷ sản có tính tạo cấu trúc cao số loại sản phẩm giị lụa v v…; - Nhờ có protein hòa tan malt mà CO2 bia giữ bền; - Gelatin da có khả tạo gel giữ bền gel liên kết hidro nên có cơng nghệ tạo màng để bọc kẹo để tạo viên thuốc mà cho vào miệng thi độ nhiệt đủ để phá vỡ liên kết hidro gel tan chảy Ngoài protein gián tiếp tạo chất lượng cho loại sản phẩm thực phẩm Ví dụ - Hình thơm đặc trưng chè gồm có 34 cấu tử thơm nhờ acid amin polyphenol chè tương tác với gia nhiệt; - Các protein có bề mặt phân tử lớn nên trường lực phân tử lớn có tính cố định mùi, tức khả giữ hương lâu bền cho sản phẩm 1.3 Sự tạo gel protein thịt cá 1.3.1 Khái niệm hình thành gel protein - Khi phân tử protein bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành mạng lưới liên kết có trật tự gọi tạo gel; - Khả tạo gel tính chất chức quan trọng nhiều protein đóng vai trị chủ yếu việc tạo cấu trúc hình thái sở để sản xuất nhiều sản phẩm thực phẩm; - Các sản phẩm chả cá viên, giị, chả, xúc xích sản phẩm có cấu trúc gel 1.3.2 Điều kiện tạo gel - Để tạo thành thể gel cần phải làm biến tính, phá vỡ trật tự khơng gian tự nhiên làm cho mạch protein giãn xoắn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xếp lại trình tạo gel; - Nhiệt độ yếu tố cần thiết trình tạo gel, sau gia nhiệt cần làm lạnh để tạo điều kiện hình thành liên kết hydrogen mạch protein gần làm cho khối gel đàn hồi hơn; - Sự acid hóa nhẹ để điều chỉnh pH điểm đẳng điện; - Sự tham gia nước chất đồng tạo gel khác: tinh bột, lòng trắng trứng, gelatin ; - Các dạng muối đặc biệt ion Ca2+ làm tăng tốc độ tạo gel làm cho gel cứng hơn; - Dưới tác dụng lực nghiền giã, khơng làm cắt mạch protein mà phá huỷ cấu trúc bậc cao protein làm cho trượt ma sát nội phân tử tăng, làm hình thành liên kết nút mạng lưới gel 1.3.3 Cơ chế tạo gel - Khi protein bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá huỷ, liên kết phân tử bị đứt, nhóm bên acid amin trước ẩn phía xuất Các mạch polypeptide bị duỗi ra, gần tiếp xúc với liên kết lại với thành mạng lưới không gian ba chiều mà vị trí tiếp xúc mạch nút; - Các nút mạng lưới tạo tương tác nhóm ưa béo Khi nhóm gần nhau, tương tác với hình thành liên kết ưa béo, lúc phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy chúng có khuynh hướng tụ lại Tương tác ưa béo tăng cường tăng nhiệt độ, làm mạch polypeptide sít lại với làm khối gel cứng 1.3.4 Sự tạo gel protein thịt cá Loại liên kết tham gia vào mạng không gian: - Liên kết hidro - Liên kết cầu disunfua - Liên kết cầu muối - Các tương tác kị nước Sự góp phần kiểu liên kết cho đặc tính gel khác phụ thuộc vào điều kiện môi trường giai đoạn khác q trình gel hóa II PROTEIN TRONG THỊT 2.1 Đặc điểm, tính chất protein thịt Protein thịt chia làm nhóm: - Protein chất (Plasma proteins) - Protein tơ (Myofirillar proteins) - Protein khung mạng (Connective tissue protein) 2.1.1 Protein chất Mioglobin protein định màu sắc thịt thường chiếm 90% tổng lượng sắc tố thịt bị Mioglobin có cấu tạo gồm nhóm ngoại miglobin heme gắn với globin gốc histidin có số thứ tự 93 Phân tử globin 153 gốc axitamin tạo nên, số có 121 gốc tham gia vào cấu trúc xoắn , gồm phần, phần chứa từ - 26 gốc Mioglobin protein có cấu trúc bậc ba tiêu biểu, ổn định cầu muối, liên kết hydro (khoảng 20 liên kết) liên kết ưa béo Hình 2.1 Cấu trúc bậc ba mioglobin cấu trúc heme oxymioglobin Myoglobin (Mb) mang oxy tạo thành Oxymyoglobin (MbO2) có màu đỏ rực MbO2 chất dự trữ oxy cho Màu MbO2 nhận thấy rõ bề mặt thịt tươi Mb MbO2 bị oxy hóa Fe2+ chuyển thành Fe3+ tạo nên Metmyoglobin (MMb) có màu nâu Hình 2.2 Sự biến đổi màu sắc thịt Màu sắc thịt tươi tỉ lệ chất quy định Khi quan sát ta thấy bên ngồi thịt có màu đo tươi (hồng) cịn bên có màu sậm Đó phân tử Mb bên ngồi thịt tiếp xúc với oxy khơng khí tạo MbO2 Cịn bên thiếu oxy nên lượng Desoxymyoglobin MMb nhiều hơn, gây nên màu sẫm Trong số trường hợp thịt để lâu ngồi khơng khí có tiếp xúc với chất oxy hóa, phần bên ngồi thịt có lượng MMb nhiều nên có màu đậm 2.1.2 Protein tơ Mỗi sợi thường tạo nên từ nhiều sợi tơ xếp song song với nhau, có đường kính μm, bọc bào tương gọi chất có chứa nhân, ty thể nhiều hợp chất hoà tan ATP, creatin, myoglobin, enzym đường phân glycogen Mỗi sợi có đường kính từ 10 - 100 μm, dài 35 cm bao màng sợi có khả tiếp nhận tác nhân kích thích thần kinh mà khử cực làm khởi đông co Mỗi sợi tơ phần lại bao bọc mạng giàu ion canxi gọi mạng chất thông với màng sợi đường ống Các tổ chức tham gia vào truyền luồng thần kinh vào trao đổi ion Sợi tơ lại gồm thớ sợi thô miozin thớ sợi mảnh actin nằm xen kẽ song song với tạo cho tơ có dạng sọc Hình 2.3 Hình minh họa cơ, sợi cơ, tơ Protein chứa tơ loại protein chủ yếu hình thành nên cấu trúc kích thước Những protein phân biệt với protein thịt khác chúng tan dung dịch muối có nồng độ cao, hình thành cấu trúc filamentous loại thịt thơng 10 3.2.2 Cá ngừ Món ăn 85 g cá ngừ cung cấp 19.9 g protein, làm thỏa mãn phần đáng kể nhu cầu dinh dưỡng Ngoài nguồn lượng ra, protein cá ngừ cịn khuyến khích hệ thống miễn dịch tăng cường phát triển nạc 3.2.3 Cá chép cá thu Trong 100 g cá chép có 16 g protein So với loại thịt khác, lượng lysin, tyrosin, tryptophan, cystin methionin cá cao hơn, lượng histidin, arginin lại 20 IV NHỮNG YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN DỰ BIẾN DỔI PROTEIN TRONG THỊT CÁ 4.1 Thịt 4.1.1 Quy trình sản xuất thịt heo đóng hộp 4.1.2 Yếu tố ảnh hưởng đến protein thịt a Chọn nguyên liệu Sử dụng thịt lạnh đơng: - Enzym proteaza khơng hoạt động → biến tính protein không lớn → tổn thất giá trị dinh dưỡng khơng lớn; - Chọn thịt đỏ có cấu trúc myosin tốt hơn; 21 Sử dụng phụ gia: - Muối ăn: chiết hòa tan protein thịt; - Hỗn hợp muối phosphate: cải thiện khả nhũ hóa giữ nước thịt; - Do xâm nhập muối ăn chất khác vào mô thịt tác động tương hỗ chúng với protein nên tính chất lý, hóa sinh protein bị thay đổi; - Khi nồng độ muối thấp (2 -5%), ion muối bao bọc lấy nhóm chức protein làm tăng tính hydrat hịa tan; - Ở nồng độ muối cao hơn, gây tác dụng kết tủa protein thịt Tránh tê cóng sau giết: Tê cóng sau giết bắp kết phát triển q trình hóa sinh phức tạp enzyme protein thịt mà đặc trưng khác với q trình sống Đó chủ yếu q trình phân giải, bao gồm: - Phân hủy glycogen thành acid lactic pH từ điểm trung hòa thành pH acid; - Phân hủy glycogen thành glucid có tính khử (glyco phân); - Phân hủy acid creatine phosphoric; - Phân hủy ATP; - Kết hợp acnotin với myozyme thành phức chất không tan (tạo độ rắn mô cơ); - Sự phát triển tê cóng hồn tồn xảy với thời gian khác phụ thuộc vào đặc điểm động vật va điều kiện xung quanh; - Vào lúc này, độ rắn thịt tăng 25%, độ cản cắt tăng lên lần Thịt có độ rắn lớn kể sau nấu; - Thịt trạng thái tê cóng sau giết: tiêu hóa pepsin kém, bị mùi thơm vị sẵn có trạng thái luộc; b Q trình xay - Enzim proteaza khơng hoạt động, actin myosin liên kết với - Tạo gel tốt bền tạo nhiều liên kết hydro c Quá trình gia nhiệt cho thịt 22 Các sản phẩm đồ hộp: sản phẩm đồ hộp không chua (pH>6) thịt đóng hộp, đun nóng nhiệt độ 700C protein đóng vón lại bị thối hóa Khi có axit q trình xảy nhiệt độ thấp Q trình đơng vón vừa phải làm cho protein dễ tiêu Khi nấu nướng nhiệt độ cao lâu, giá trị dinh dưỡng protein giảm tạo thành liên kết khó tiêu Nhưng nhiệt độ thấp không tiêu diệt hết VSV - Nồng độ protein: thực phẩm giàu protein thịt phải nâng độ trùng cao hơn, truyền nhiệt vật thể đặc khó khăn hiệu trùng giảm xuống - Biến đổi hóa lý: gia tăng giảm nhiệt độ trình trùng tiệt trùng gây biến đổi pha protein hòa tan thực phẩm lỏng bị đơng tụ chuyển sang pha rắn… - Hóa sinh: nhiệt độ cao làm biến tính bất thuận nghịch enzyme có mặt thực phẩm, chúng bị vơ hoạt Vật lý: cơng nghệ sản xuất thịt đóng hộp, q trình tiệt trùng nhiệt làm cho cấu trúc mô thịt trở nên mềm mại giúp cho người sử dụng dễ tiêu hóa thức ăn, nhờ làm tăng giá trị sử dụng sản phẩm Sự chín tới thịt: Thịt có biểu tốt hương thơm vị, trở nên mềm mại tươi ngon So với thịt trạng thái tê cóng dễ bị tác động enzym tiêu hóa Do tác dụng acid lactic, protein bị đông tụ: - Mất khả kết hợp với nước - Cơ thịt mềm - Hương vị thơm ngon dễ tiêu - Cơ chế q trình tê cóng chín tới - Tê cóng: Actin + miozin ―> Actomiozin (khơng hịa tan) - Chín tới: Actomiozin ―> Actin + myosin (từ trạng thái co rút sang trạng thái suy yếu) Sự biến tính đông tụ thịt: 23 - Khi chế biến thịt, protein mơ bị biến tính dần theo mức độ sản phẩm bị đun nóng Sự biến tính bắt đầu nhiệt độ thấp tăng nhanh 60-650C Ở nhiệt độ này, 90% protein hòa tan nước bị biến tính Đặc biệt, myoglobin bị biến tính khiến thịt đổi màu từ đỏ sang nâu xám tạo sắc tố ferihemocrom Các protein tơ giảm độ hịa tan 40°C 60°C mạch polypeptit bị giãn keo tụ Khi nhiệt độ 70°C xảy phản ứng khử sulfur tạo H2S, làm đen hộp thịt Từ giảm khả giữ nước tơ cơ, nước phần giải phóng nước dịch Tại 90°C phản ứng Maillard xuất làm cho thịt bị sẫm màu, thay đổi tính chất cảm quan - Kèm theo biến tính nhiệt đông tụ protein Biểu thị gel protein nén chặt vào bên sợi Hiện tượng làm nước bị đẩy ép ngồi, đường kính sợi bị co rút lại Sự khử nước: Sự khử nước thịt làm giảm khả giữ nước sau tái hydrat hóa làm cứng cấu trúc tương tác phân tử actomiozin qua cầu muối trung gian d Quá trình bảo quản Sự tự phân: - Tự phân đặc trưng phân giải phận thành phần chủ yếu mơ – protein tác dụng enzyme mô làm đứt liên kết peptit phân tử protein đồng thời phá hủy protein Sự phân giải protein kèm theo phá hủy thành phần cấu trúc hình thái học mơ Do đó, độ rắn thịt giảm đi, tách dịch thịt tăng lên, thịt có màu sắc nâu rõ, thịt trở nên chua có mùi khó chịu - Nếu để thịt nguội khơng quy cách, enzyme có sẵn thịt phát triển mạnh phân hủy protein thành NH3, H2S,…Hiện tượng xảy nhiệt độ 40oC thiếu oxy gây Đến giai đoạn định tự phân, thịt trở thành khơng cịn dung để làm thực phẩm 24 Sự phân hủy thối rữa (hiện tượng ôi thiu): Sự biến đổi hợp chất protein đóng trị quan trọng phân hủy thối rữa hoạt động sống vi sinh vật phân giải protein bên xâm nhập vào với enzyme sẵn có thịt Sự nhiễm vi sinh vật bề mặt thịt sau giết mổ có ảnh hưởng đến bền vững thịt Quá trình phân giải protein chia làm ba giai đoạn: - Giai đoạn 1: Quá trình phân hủy protein tác dụng enzyme thủy phân proteaza vi sinh vật tiết Sự thủy phân diễn dần dần, tạo thành nhiều sản phẩm trung gian cuối acid amin - Giai đoạn 2: Quá trình khử acid amin thành NH3, acid (acid acetic, propionic, butyric), rượu (propionic, butylic, anylic) Khi acid amin có lưu huỳnh mercaptan RSH (CH3-SH có mùi thối) Khi acid amin vịng thơm benzen amin tạo thành có mùi thối khó chịu (mùi thối phân) - Giai đoạn 3: Các hợp chất hữu tạo thành phân giải sơ acid amin lại tiếp tục chuyển hóa Tùy theo loại vi sinh vật điều kiện cho mơ có trường mà hợp chất bị oxy hóa hồn tồn cho hợp chất vơ như: CO2, H2O, H2S, H3PO4, NH3 Trong điều kiện yếm khí bị oxy hóa cho acid hữu cơ, rượu amin, có nhiều chất độc mùi thối e Ảnh hưởng bao bì Thực phẩm bị nhiễm kim loại nặng ăn mòn H2S: Đối với thực phẩm thịt giàu protein có cầu nối đisunfua, tiệt trùng loại protein dễ bị biến tính, đứt vỡ liên kết đisunfua tạo H2S Nếu lớp vecni phủ bên hộp có chứa ZnO xảy phản ứng làm thay đổi màu sắc thực phẩm, giảm chất lượng thực phẩm: H2S + ZnO = ZnS + H2O 25 4.2 Cá 4.2.1 Yếu tố ảnh hưởng đến protein cá a Thời gian nhiệt độ sau đánh bắt Sau cá chết, xảy trình: Tiết nhớt, chết cứng, tự phân phân hủy sâu sắc Sự biến đổi lý, hóa tác dụng enzyme có thịt cá dẫn đến thay đổi đặc tính chức protein Sau giai đoạn chết cứng, cá chuyển sang giai đoạn tự phân Ở giai đoạn diễn phân giải Adenosin triphosphat (ATP) thành hợp chất: → → → → → Song song với trình phân giải Trimetylamin oxyt (TMAO) tạo thành dimetylamin (DMA) formaldehyt Nếu cá ướp lạnh để bảo quản điều kiện yếm khí cường độ trình cuối tăng lên: ( ) →( ) + Formaldehyde phản ứng với nhóm chức chuỗi protein tơ tạo thành cầu metyl phân tử nội phân tử protein Từ dẫn đến biến tính protein làm giảm khả tạo gel protein tơ b Nhiệt độ thời gian lưu giữ Sự phân hủy bị ảnh hưởng nhiệt độ, nhiệt độ tăng, phân hủy protein tơ xảy nhanh hơn, làm giảm khả tạo gel Trong 14h lưu giữ cá, phân hủy protein tăng gấp nhiệt độ tăng từ – 10oC Ở nhiệt độ 20oC sau 2h, 31.6% miozin bị phân hủy lượng miozin bị phân hủy trước cá lưu giữ 0oC 24h Ngoài ra, nhiệt độ lưu giữ chế biến tăng làm tăng tổn thất protein suốt trình rửa c Rửa 26 Quá trình rửa loại bỏ chất béo, protein chất cơ, máu, hợp chất nito giúp cải thiện màu sắc, mùi sản phẩm, tăng nồng độ protein tơ cơ, tăng nồng độ actin myosin giúp tăng khả tạo gel làm giảm biến tính protein suốt trình bảo quản lạnh đơng Sử dụng chất chống oxy hóa H2O2 NaOCl q trình rửa cải thiện màu sắc khả tạo gel protein đặc biệt cá có chất lượng thấp d Nhiệt độ Khi chế biến cá, protein mô bị biến tính dần theo mức độ sản phẩm bị đun nóng Sự biến tính bắt đầu nhiệt độ thấp tăng nhanh 60 - 65oC Ở nhiệt độ này, 90% protein hòa tan nước bị biến tính Do protein cá chủ yếu myosin myogen điều kiện bình thường nhiệt độ đông tụ chúng 55oC 60oC Khi đó, protein sợi từ có tính hịa tan biến thành trạng thái keo kết tủa, tính đàn hồi thịt làm cho cá trở nên dai, Sự biến tính đơng tụ Kèm theo biến tính nhiệt đơng tụ protein Biểu thị gel protein nén chặt vào bên sợi Hiện tượng làm nước bị đẩy ép ngoài, đường kính sợi bị co rút lại Sự chín collagen Khi nhiệt độ tăng lên khoảng 600oC, chiều dài bó collagen bắt đầu ngắn lại thể tích tăng lên Bên cạnh đó, đồng thể hóa xảy ra, cấu trúc hình sợi bị phá hủy, chuyển thành khối đồng suốt trình gọi chín Khi để nguội, khối collagen chín khơng thể phục hồi cấu trúc, số liên kết ngang mạch peptid hình thành trở lại, làm bó sợi collagen giãn nhẹ Sự tan rã collagen 27 Sự chín collagen giai đoạn đầu phân hủy cấu trúc ban đầu collagen Khi nhiệt độ tăng cao, cầu nối ngang mạch peptid bị cắt đứt, làm bó collagen bị tan rã chuyển thành glutin Hiện tượng làm màng quanh bị suy yếu Trong thực tế, dùng enzym papain trộn với muối để ướp thịt Sự chuyển hóa collagen thành glutin nhanh nhiệt độ đun cao Chất đông glutin Khi collagen bị phá hủy, chuyển thành glutin Glutin vào nước tạo thành chất đông Khi nhiệt độ hạ thấp, đông đặc glutin xảy tạo nên khối đơng Q trình đơng tụ Làm khơ nhiệt độ 80oC – 200oC, q trình lý hóa xảy sau: khử nước, phân giải protein, lipid, làm đơng tụ biến tính protein, giảm hoạt tính enzyme, phá hoại hợp chất hữu bền vững, tiêu hao phần mỡ oxy hóa acid béo khơng bão hịa Sự phá hoại hợp chất hữu không bền vững khử hồn tồn hoạt tính enzyme tác dụng khơng khí nhiệt độ cao Khi đông tụ, hạt keo protein tụ hợp lại lớn hơn, nhờ phá vỡ màng nước bao quanh hạt keo phá vỡ diện tích ngăn hạt keo tập trung lại Sự đơng tụ tượng thuận nghịch phân tán trở lại Biến tính nhiệt Khi protein biến tính nhiệt độ cao bị biến tính khơng cịn tính thuận nghịch Các mạch polypeptide protein nhờ lực liên kết bên mà bện lại thành phần tử dạng hình cầu hay hình sợi, có xếp lại mạch polypeptide Các mạch nhánh kị nước bên hình cầu khơng trực tiếp kết hợp với nước Các protein dạng sợi có mạch nước – NH2, –COOH trực tiếp tác dụng với nước nâng cao nhiệt độ lên khoảng 60oC lực liên kết bên bị phá vỡ, mạch polypeptide hình cầu bị phá vỡ để lộ nhánh kị ước làm cho protein bị biến tính Các gốc giải phóng tạo nên liên kết phân tử làm cho protein bị đơng tụ 28 Khi biến tính protein khả hòa tan nước, dung dịch muối, khả trương nở Màu sắc sợi sẫm lại tách dịch thể Sự đơng tụ biến tính protein mạnh nhiệt độ khoảng 60oC Sự đông tụ protein tơ bắt đầu 30oC kết thúc 60oC mà 95% protein hịa tan bị đơng tụ Khi protein biến tính, số lượng nhóm tự – NH2, – COOH tăng lên Khi protein cá bị biến tính nhiệt hàm lượng amine tăng lên nhiệt độ sấy cao số lượng nhiều e Nồng độ muối Trong q trình ướp muối, xâm nhập muối ăn chất khác vào mô thịt tác động tương hỗ chúng với protein nên tính chất lý, hóa sinh protein bị thay đổi Sự biến đổi protein trình ướp muối: Khi nồng độ muối thấp (2-5%), ion muối bao bọc lấy nhóm chức protein làm tăng tính hydrat hòa tan Ở nồng độ muối cao hơn, gây tác dụng kết tủa protein thịt Tác dụng muối ăn làm cho cố định Ướp muối nóng làm khơ cá nồng độ muối cao làm cho protein thịt cá enzyme bị đông tụ, biến tính mạnh, kết làm hoạt tính enzyme Để làm khô tốt cần ướp muối nhạt nơi mát mẻ, khử nước từ từ protein cá lúc trạng thái trương lên g Làm khô Làm khô áp lực thường Nếu nguyên liệu gia nhiệt, ướp muối, điều kiện làm khơ tốt protein biến đổi, chất lượng cao; 29 Nếu điều kiện làm khơ khơng tốt ngược lại; Đối với cá tươi biến tính protein rõ rệt Làm khô phương pháp chân khơng thăng hoa Sự biến tính protein nhẹ, chủ yếu giai đoạn đông kết, giai đoạn thăng hoa khơng biến đổi nói chung, làm nước protein nhiều bị biến tính, khó trở lại trạng thái tươi ngun ban đầu Cá tươi sau sấy khô chân khơng thăng hoa lượng đạm hịa tan nước dung dịch muối giảm xuống, làm khô với cá tan giá lượng đạm không biến đổi Làm khô nhiệt độ cao tỷ lệ tiêu hóa protein thấp Cá khơ tự chín Ở nước ta làm khơ nhiệt độ thấp 35oC chất lượng ngon, nhiệt độ cao chất lượng giảm xuống Người ta làm khơ cá ngồi trời hay làm khơ lị khí có quạt khơng khí nóng, thịt cá khơng bị biến tính nhiệt protein bị thay đổi, enzyme tổ chức thịt cá thuỷ sản khơng bị phá hoại có tác dụng đến protein chất béo cá tự chín cá xảy Quá trình tự chín thịt cá thuỷ sản gây nên hệ enzyme thịt, tác dụng enzyme protease xảy phân giải phân tử protein lớn sản phẩm thủy phân Enzyme thịt động vật gọi capthexin Hoạt tính mạnh capthexin mơi trường acid pH = – 5, môi trường trung tính hoạt động yếu Khi làm khơ cá xảy trình tự phân giải enzyme có mặt tất thịt trình tiến triển chậm chạp Các enzyme protease khơng có hoạt tính trước 30 tồn tế bào, gặp nhiệt độ thích hợp phơi thịt được acid hóa acid lactic tích tụ, gặp khơng khí ánh sáng chúng bắt đầu hoạt động có tác dụng thủy phân protein Sự thủy phân protein cá làm khô kéo dài từ đến hai tuần lễ Trong thời gian có thủy phân protein làm tăng nhóm amine khơng mong muốn, thời kỳ thủy phân, phân giải protein làm cho lượng N phi protein acid amine tăng lên Nếu đạm tồn phần thịt cá khơ tự chín 100% lượng N phi protein tăng lên đến 14 – 20%, lượng N acid amine tăng đến 0.5 – 0.7% Khi protein trương lên mạch polypeptide đứt Sự đứt mạch protein phân giải đóng vai trị quan trọng q trình tự chín sản phẩm Ngồi protein bị biến đổi cịn xảy q trình khác khử nước, thủy phân, oxy hóa làm khơ lipid 4.2.2 Ví dụ Quy trình sản xuất surimi Tách thịt 31 Rửa thịt cá Tách nước Phối trộn 32 Cấp đông V TỔNG KẾT Như vậy, protein chất dinh dưỡng thiếu bữa ăn ngày Protein cung cấp nguồn lượng dồi dào, thành phần cấu tạo nên phận thể Protein hình thành, trì thay tế bào thể Protein chiếm tới 50% khối lượng khô tế bào vật liệu cấu trúc tế bào Thiếu protein dẫn đến suy dinh dưỡng, chậm lớn, suy giảm miễn dịch, ảnh hưởng xấu đến chức quan thể Hơn nữa, protein cần thiết cho việc chuyển hóa chất dinh dưỡng khác, cung cấp khoảng 10% - 15% lượng phần, 1g protein đốt cháy thể cho kcal Ngồi ra, protein cịn đóng nhiều vai trị quan trọng khác Thịt cá chứa lượng protein hoàn hảo dồi Đó acid amin khơng thay thế, cần thiết thể Chính vậy, hiểu vai trò quan trọng protein, ta thấy vai trò quan trọng thịt cá phần ăn ngày Bổ sung thịt cá tức bổ sung protein cho thể Bên cạnh đó,biết đặc tính biến đổi protein trình bảo quản chế biến thịt cá, cần biết cách bảo quản chế biến quy trình để hạn chế tối đa việc mát tiêu hao protein 33 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Ngọc Tú – “Hóa học thực phẩm” – NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội, 2001 [2] Trần Văn Chương – “Công nghệ bảo quản, chế biến sản phẩm chăn ni cá” – NXB Văn hóa dân tộc, 2001 [3] Lê Ngọc Tú – “Hóa sinh cơng nghiệp” – NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội, 2002 [4] Lê Văn Hoàng – “Cá thịt chế biến công nghiệp” – NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội, 2004 [5] TS Nguyễn Thị Hạnh – “Bài giảng Công nghệ thực phẩm đại cương” – Đại học Bách khoa Hà Nội [6] Nguyễn Thị Thanh Thủy, Đỗ Thị Kim Loan – “Giáo trình Cơng nghệ chế biến thịt, cá” 34