Nghiên cứu sự biến đổi của một số thành phần hóa học cá ngừ chù trong quá trình bảo quản bằng đá lạnh kết hợp với chitin phân tử lượng thấp (ologochitin) và đề xuất phương án sử dụng

----o0o---- TRẦN THỊ LUYỆN NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÁ NGỪ CHÙ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN BẰNG ĐÁ LẠNH KẾT HỢP VỚI CHITIN PHÂN TỬ LƯỢNG THẤP OLIGOCHITIN VÀ ĐỀ

o0o

TRẦN THỊ LUYỆN

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÁ NGỪ CHÙ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN BẰNG ĐÁ LẠNH KẾT HỢP VỚI CHITIN PHÂN TỬ LƯỢNG THẤP (OLIGOCHITIN)

VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

o0o

TRẦN THỊ LUYỆN

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÁ NGỪ CHÙ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN BẰNG ĐÁ LẠNH KẾT HỢP VỚI CHITIN PHÂN TỬ LƯỢNG THẤP (OLIGOCHITIN)

VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: ThS TRẦN VĂN VƯƠNG

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn các quý thầy cô

đã tận tình hướng dẫn, truyền dạy những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em được học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Nha Trang

Em xin chân thành biết ơn sâu sắc tới thầy Ths Trần Văn Vương, thầy đã trực tiếp hướng dẫn tận tình, chu đáo và cho em những lời khuyên bổ ích trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô quản lý phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án này

Cuối cùng em xin cảm ơn các bạn của em đã giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Song do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực

tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa cải thiện được Em rất mong được sự góp ý của quý thầy, cô giáo để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang tháng 6 năm 2015

Sinh viên

Trần Thị Luyện

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về nguyên liệu 3

1.1.1 Đặc điểm sinh hóa, vùng phân bố và cách thức đánh bắt phổ biến 3

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu cá ngừ Chù 4

1.1.3 Sản lượng đánh bắt và thị trường tiêu thụ 5

1.1.4 Một số cập trong bảo quản và vận chuyển nguyên liệu sau đánh bắt 8

1.2 Một số biến đổi của nguyên liệu trong quá trình bảo quản 9

1.2.1 Biến đổi chất lượng cảm quan 9

1.2.2 Các biến đổi về hóa học 10

1.2.3 Các biến đổi do vi sinh vật 15

1.3 Một số phương pháp bảo quản cá ngừ Chù nguyên liệu 19

1.3.1 Phương pháp bảo quản bằng nước đá 19

1.3.2 Phương pháp bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 21

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Địa điểm, phòng thí nghiệm và thời gian nghiên cứu 23

2.2 Vật liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất nghiên cứu 23

2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 23

2.2.2 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất nghiên cứu 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Phương pháp thu, xử lý và bảo quản mẫu 24

2.3.2 Phương pháp đánh giá sử dụng trong nghiên cứu 24

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 24

2.3.4 Bố trí thí nghiệm 25

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Kết quả đánh giá pH cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 27

3.2 Kết quả định lượng NH3 cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 29

3.3 Kết quả định lượng TVB-N cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 31

3.4 Kết quả định lượng khả năng oxy hóa chất béo bằng sử dụng TBARS cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 33

3.5 Kết quả định lượng histamin cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 35

3.6 Kết quả đánh giá chất lượng vi sinh cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 36

3.7 Đề xuất phương án sử dụng và bảo quản cá ngừ chù (nguyên liệu) bằng đá lạnh kết hợp với oligochitin 38

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHỤ LỤC 43

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ Chù 4 Bảng 1.2 Các hợp chất đặc trưng trong quá trình ươn hỏng của cá tươi bảo quản hiếu khí hoặc bao gói cá bằng nước đá hoặc ở nhiệt độ môi trường 17 Bảng 1.3 Cơ chất và các hợp chất gây biến mùi do vi khuẩn sinh ra trong quá trình ươn hỏng của cá 17 Bảng 3.1 Kết quả định lượng Histamin cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin theo thời gian 35 Bảng 3.2 Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin theo thời gian 37

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cá ngừ Chù 3

Hình 1.2 Một số món ăn bỗ dưỡng từ cá ngừ Chù 5

Hình 1.3 Một số sản phẩm từ cá ngừ Chù 6

Hình 1.4 Một số hình ảnh về tình trạng về cơ sở vật chất đánh bắt cá 8

Hình 1.5 Sơ đồ biến đổi của cá sau khi đánh bắt 9

Hình 1.6 Thời gian bảo quản nguyên liệu phụ thuộc vào nhiệt độ 19

Hình 1.7 Công thức cấu tạo của oligochitin 21

Hình 2.1.Cá ngừ Chù nguyên liệu và Bột oligochitin sử dụng bảo quản cá ngừ Chù 23

Hình 2.2 Đá xay dùng bảo quản cá 23

HÌNH 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm cá ngừ Chù bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin 25

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn pH cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin theo thời gian 27

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn hàm lượng NH3 cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin theo thời gian 29

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn hàm lượng TVB-N của cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin theo thời gian 31

Hình 3.4 Kết quả định lượng hàm lượng malonaldehyde (MAD) của cá ngừ Chù nguyên liệu bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin theo thời gian 33

Hình 3.5 Sơ đồ quy trình bảo quản nguyên liệu cá ngừ Chù bằng nước đá kết hợp với oligochitin sau đánh bắt 38

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT

Danh mục các từ viết tắt

6 HPLC Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao

15 TMP 1,1,3,3-tetra methoxy propane

LỜI MỞ ĐẦU

Những năm gần đây xuất khẩu thủy sản đóng vai trò quan trọng trong tổng kinh ngạch xuất khẩu của Việt Nam Trong đó cá ngừ là một mặt hàng xuất khẩu chủ lực sau cá tra và tôm Nhưng điều bất cập ở đây là sản lượng khai thác tăng song giá trị xuất khẩu lại giảm Vậy nguyên nhân chính là do đâu? Có rất nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng của nguyên liệu, bao gồm tất cả các khâu từ đánh bắt cho tới thành phẩm Trong đó khâu bảo quản được xem là khâu quyết định đến chất lượng và giá trị của sản phẩm nhưng vẫn chưa được xem trọng Để đáp ứng được yêu cầu ngày càng khắt khe của các thị trường khó tính thì đòi hỏi phải nâng cao chất lượng của sản phẩm, nên việc cải tiến phương thức bảo quản nhằm đảm bảo chất lượng nguyên liệu càng trở nên quan trọng và cấp bách

Một trong những phương pháp phổ biến và có nhiều ưu điểm được sử để bảo quản nguyên liệu cá đó là bảo quản lạnh Tuy nhiên thời gian bảo quản còn ngắn và chất lượng không ổn định Hiện nay việc sử dụng polyme sinh học để kéo dài thời gian bảo quản thủy sản đang là xu hướng mới và có triển vọng Oligochitin là một polyme có tính kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa cao, rất thích hợp để bảo quản nguyên liệu thủy sản

Cá ngừ Chù là một nguồn nguyên liệu khá dồi dào, sản lượng chiếm 4,02% trong trữ lượng cá nổi vùng biển miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ, có giá trị dinh dưỡng cao tuy nhiên giá trị kinh tế còn thấp do quá trình bảo quản chưa được chú

trọng Chính vì thế, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi của một số thành phần hóa học cá ngừ Chù trong quá trình bảo quản bằng đá lạnh kết hợp với chitin phân tử lượng thấp (oligochitin) và đề xuất phương án sử dụng” Với mục tiêu đánh giá những biến đổi về hóa học nguyên liệu cá ngừ Chù

bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin từ đó đề xuất phương án sử dụng và bảo quản hợp lý giúp kéo dài thời gian bảo quản nhằm nâng cao giá trị sử dụng, giá

trị kinh tế cá ngừ Chù cũng như các loại thủy sản khác

 Nội dung của đề tài

1 Xây dựng quy trình bảo quản cá ngừ chù (nguyên liệu) bằng đá lạnh kết hợp với oligochitin

2 Phân tích sự biến đổi của một số thành phần hóa học trong thời gian bảo quản

3 Đề xuất phương án sử dụng và bảo quản cá ngừ chù (nguyên liệu) bằng đá lạnh kết hợp với oligochitin

 Ý nghĩa khoa học và thực tế của đề tài

- Đánh giá được một số biến đổi trong quá trình bảo quản nguyên liệu cá ngừ Chù bằng nước đá kết hợp với oligochitin

- Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để giúp ngư dân cũng như các doanh nghiệp trong việc đánh bắt, thu mua, chế biến thủy sản có thêm kỹ thuật giúp kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu sau thu hoạch, đồng thời nâng cao thu nhập cho người dân và nâng cao giá trị kinh tế cho cá ngừ Chù nguyên liệu nguyên liệu nói riêng và thủy sản nói chung

- Kết quả nghiên cứu của đề tài là dẫn liệu khoa học về sự biến đổi các thành phần hóa học trong quá trình bảo quản cá ngừ Chù Những dẫn liệu này có thể làm tại liệu tham khảo cho sinh viên

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1 Đặc điểm sinh hóa, vùng phân bố và cách thức đánh bắt phổ biến [11]

Cá ngừ là tên gọi chung của một số loài cá nổi thuộc ngành động vật có xương

sống Verterbrata, lớp cá Pisces, bộ cá vược Perciformes Trong vùng biển Việt

Nam, cá ngừ phân bố chủ yếu ở những vùng nước trong, nồng độ muối cao 32,6-34‰, nhiệt độ thích hợp từ 21-310C

Hình 1.1 Cá ngừ Chù

 Tên khoa học: Auxis thazard (Lacepede, 1803), tên tiếng Anh: Frigate mackerel

 Phân bố: cá ngừ Chù phân bố ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới Đại Tây

Dương, Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương, phía Nam tới vùng ven bờ châu Đại Dương, phía Tây, tới Đông và Nam châu Phi Ở Việt Nam, phân bố chủ yếu ở vùng biển miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ

 Đặc điểm hình thái: thân hình thoi, hơi dài và tròn Có hai vây lưng cách xa nhau, sau vây lưng thứ hai có 8 vây phụ và sau vây hậu môn có 7 vây phụ Màu đen nhạt, phần đầu đen thẫm Có nhiều sọc chéo màu đen ở phần thân không vảy trên đường bên Thân màu xám đen, phía đầu màu đen hơn Bụng màu sáng, vây ngực và vây bụng màu hơi hồng, gốc có màu đen

 Kích thước trung bình: chiều dài 23- 59cm, khối lượng 500-1400 g Phân bố rộng khắp biển Việt Nam, tập trung ở biển miền Trung, đông và tây Nam Bộ, quanh các

đảo, nơi giàu dinh dưỡng Là loài cá ngừ cỡ nhỏ sống gần bờ, đi theo đàn, thường lẫn với cá ngừ ồ và cá ngừ chấm

 Nguồn thức ăn: cá ngừ Chù ăn cá thuộc giống cá nục (Decapterus), mực ống

(Loligo spp.), cá trích (Sardinella spp.), cá cơm (Stolephorus spp.) và cả động vật phù du như Amphipoda, Copepoda Trong thành phần thức ăn còn có ấu trùng của

Cephalopoda, Crustacean và Squilla

 Mùa đẻ trứng: Mùa đẻ trứng ở vịnh Bắc Bộ từ tháng 3-8, rộ nhất vào tháng 6-7, ở vịnh Thái Lan từ tháng 2-7, vùng biển miền Trung từ tháng 4-8 Nhiệt độ thích hợp cho cá đẻ trứng từ 21-300C

 Ngư cụ khai thác: sử dụng dụng cụ thủ công, chủ yếu là lưới vây, mành…

 Kích thước khai thác: dao động 150 - 310 mm, chủ yếu 250-260 mm

 Di cư: cá ngừ Chù thuộc nhóm cá ngừ nhỏ, di cư địa phương nên đánh bắt gần bờ

do đó thời gian bảo quản trên biển tương đối ngắn

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu cá ngừ Chù

Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ Chù thể hiện ở bảng 1.1 như sau:

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ Chù [14]

Thành phần dinh dưỡng trong 100 g thực phẩm ăn được

Năng

lượng

Nước Proten Lipid Tro Ca P Sắt Na

giảm đau của viêm khớp, giảm biến chứng của bệnh hen suyễn, và là điều cần thiết trong việc tăng trưởng và phát triển của trẻ nhỏ…

Với sự phát triển nhanh chóng của xã hội hiện đại, đời sống vật chất ngày càng tang thì vấn đề sức khỏe ngày càng được quan tâm và chú trọng đến sức khỏe của họ Cá ngừ là một thực phẩm giàu chất dinh dưỡng và đã trở thành thực phẩm phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày

Sản lượng cá ngừ Chù tương đối lớn chiếm (4,02%), lớn hơn cá ngừ chấm (2,07%), cá ngừ đại dương (3,88%), cá ngừ ồ (1,41%) trong trữ lượng cá nổi lớn vùng biển miền Trung và Đông Nam [11]

 Sản phẩm chế biến

Đối với sản phẩm cá ngừ được chế biến bởi nhu cầu về chủng loại, quy cách, chất lượng của các thị trường và khách hàng đặt hàng; nên quy trình, công nghệ chế biến cá ngừ được thay đổi tùy theo chất lượng sản phẩm, nguồn nguyên liệu, chất

lượng sản phẩm và chủng loại sản phẩm chế biến mà khách hàng yêu cầu Hiện nay các chủng loại sản phẩm cá ngừ xuất khẩu gồm: Cá ngừ tươi nguyên con, cá ngừ đông lạnh nguyên con, các loại sản phẩm cá ngừ chế biến đông lạnh, sản phẩm cá ngừ hấp chín đông lạnh, sản phẩm đồ hộp cá ngừ…[12]

Đối với cá ngừ chù thì sản lượng đánh bắt con khá thấp và không tập trung vậy nên các sản phẩm cá ngừ Chù chủ yếu tiêu thụ nội địa và làm nguyên liệu đóng hộp Còn sản phẩm cá ngừ xuất khẩu chủ yếu dưới dạng tươi phẩm cấp surimi, tươi ướp đá, đông lạnh, đóng hộp

Hình 1.3 Một số sản phẩm từ cá ngừ Chù

 Thị trường tiêu thụ [13]

Trong quý I/2015, Việt Nam XK cá ngừ sang 85 thị trường, tăng 10 thị trường

so với cùng kỳ năm 2014 Top 8 thị trường lớn gồm: Mỹ, EU, ASEAN, Nhật Bản, Israel, Mexico, Canada và Nga; chiếm 85% tổng giá trị XK Trong đó, giá trị XK sang thị trường Nhật Bản tiếp tục giảm mạnh: 43,2%; các thị trường dẫn đầu như:

Mỹ giảm 1,2%; EU giảm 15,5%, Đức giảm 4,4%, Italy giảm 54,8%, Israel giảm 49,8% XK sang ASEAN tăng 29%; Tây Ban Nha tăng 51,6%; Mexico tăng 188%

về giá trị so với QI/2014 Cơ cấu sản phẩm cá ngừ đông lạnh và cá ngừ chế biến đã tiến dần tới tỷ trọng cân bằng: Cá ngừ (HS 03) chiếm 50,2%; cá ngừ chế biến (HS

Trong đó, giá trị sản phẩm cá ngừ chế biến khác (thuộc HS 16) tuy chỉ bằng 40% giá trị cá ngừ đóng hộp nhưng tăng rất mạnh: 50,42% so với cùng kỳ năm 2014 Ba tháng đầu năm 2015, các DN XK Việt Nam tăng mạnh giá trị XK sản phẩm cá ngừ vằn chế biến, nổi bật là 3 loại hàng: Cá ngừ hấp dạng loin đông lạnh; cá ngừ hấp dạng flake đông lạnh và thịt cá ngừ xông khói

Quý I/2015, Mỹ tiếp tục là thị trường XK số 1 của cá ngừ Việt Nam Tuy nhiên, giá trị XK sang thị trường này giảm nhẹ 1,2% so với cùng kỳ năm trước và đạt 38 triệu USD Trong tháng 1/2015, giá trị XK cá ngừ sang thị trường Mỹ giảm mạnh tới 53,3% so với tháng 1/2014 Tuy nhiên, tháng 2 và 3/2015, giá trị XK sang thị trường này lại tăng trưởng khả quan lần lượt 79,9% và 21,9% so với cùng kỳ năm 2014 Quý I/2015, cá ngừ (thuộc HS 0304) và cá ngừ đóng hộp (thuộc HS 16)

là 2 dạng XK có giá trị lớn nhất sang thị trường Mỹ

EU là thị trường XK lớn thứ 2 (sau Mỹ) Tuy nhiên, giá trị XK sang thị trường này giảm 15,5% so với cùng kỳ năm trước và đạt 28,23 triệu USD Ba tháng đầu năm nay, 3 thị trường XK đơn lẻ là: Đức, Tây Ban Nha, Italy là 3 thị trường

XK lớn nhất trong khối EU Trong đó, XK sang Đức giảm 4,4%; Italy giảm 54,8% còn Tây Ban Nha lại tăng 51,6% giá trị so với cùng kỳ năm trước Cá ngừ hộp là sản phẩm chính của Việt Nam XK sang EU, tăng 84% so với cùng kỳ năm 2014 Cá ngừ sống/tươi/đông lạnh/khô (thuộc mã 03) (trừ cá thuộc mã 0304) tăng mạnh nhất 7.750% so với cùng kỳ năm trước Tính tới tháng 3/2015, giá trị XK sang thị trường này giảm 43,2% so với cùng kỳ năm trước và đạt 4 triệu USD Việt Nam chủ yếu

XK mặt hàng cá ngừ (thuộc HS 0304) và cá ngừ chế biến khác sang thị trường Nhật Bản Dự báo QII/2015, giá trị XK cá ngừ tiếp tục giảm khoảng 5% so với cùng kỳ năm ngoái đạt 123 triệu USD

Tuy nhiên cá ngừ Chù là mặt hàng chưa được xuất khẩu phổ biến mà chủ yếu tiêu thụ dạng ướp lạnh tươi phân tán tại các chợ nhỏ lẻ Bởi vậy cần chú trọng khâu đảm bảo chất lượng, tiêu thụ tập trung góp phần kiểm soát tốt hơn chất lượng trong khâu tiêu thụ, đẩy mạnh xuất khẩu nâng cao giá trị kinh tế nguồn cá ngừ Chù

1.1.4 Một số cập trong bảo quản và vận chuyển nguyên liệu sau đánh bắt [13]

Theo Bộ NN-PTNT, hiện tất cả các khâu của nghề khai thác cá ngừ ở Việt Nam đều kém Trong đó, bảo quản được xem là khâu quyết định đến chất lượng và giá bán

cá nhưng cũng chưa được xem trọng “Hầu hết hầm bảo quản trên các tàu khai thác cá ngừ đều lót xốp và phủ bạt, không đủ độ lạnh để bảo quản nên chất lượng cá thấp, giá bán không cao” - ông Phạm Ngọc Tuấn, Trưởng Phòng Cơ sở hậu cần và dịch vụ nghề

cá, Cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản, Tổng cục Thủy sản, Bộ NN-PTNT, nhận định Các doanh nghiệp xuất khẩu cá ngừ cho rằng để đạt chất lượng xuất khẩu,

cá cần được bảo quản ở độ lạnh - 600C nhưng hiện việc bảo quản trên các tàu cá tối đa chỉ - 450C “Nhà nước cần hỗ trợ ngư dân nâng cao chất lượng bảo quản trên các tàu thuyền để bán được cá với giá cao, từ đó có điều kiện bám biển” - ông Nguyễn Xuân Nam, Giám đốc Công ty TNHH Hải Vương, nói

Theo ông Võ Kến (ngư dân ở xã Hoài Hải, huyện Hoài Nhơn - Bình Định), một nguyên nhân khác dẫn đến chất lượng cá giảm là dịch vụ hậu cần ở các cảng còn kém “Tại các cảng cá ở Bình Định và Phú Yên, mỗi khi tàu vào, ngư dân phải vác cá đi một quãng đường rất xa mới đến được bờ thì lấy gì cá còn chất lượng Phải thay đổi đồng bộ việc bảo quản cá từ tàu đến bến bãi” - ông Kến kiến nghị

Bảo quản là khâu quyết định đến chất lượng cũng như giá trị của sản phẩm Vậy nên chúng ta cần phải tìm ra biện pháp tối ưu nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu, tăng giá trị sử dụng, giá trị kinh tế của sản phẩm.Và hướng sử dụng nhiệt độ thấp và polisaccharide để bảo quản có nhiều khả quan

1.2 Một số biến đổi của nguyên liệu trong quá trình bảo quản

1.2.1 Biến đổi chất lượng cảm quan [2]

Trong quá trình bảo quản, những biến đổi cảm quan đầu tiên của cá liên quan đến biểu hiện bên ngoài và kết cấu Biến đổi nghiêm trọng nhất là sự bắt đầu mạnh

mẽ của quá trình cơ cứng

Hình 1.5 Sơ đồ biến đổi của cá sau khi đánh bắt

Ngay sau khi chết, cơ thịt cá duỗi hoàn toàn và kết cấu mềm mại, đàn hồi thường kéo dài vài giờ, sau đó cơ sẽ co lại Khi cơ trở nên cứng đờ và toàn bộ cơ thể cá khó uốn cong là lúc cá đang ở trạng thái cứng cơ Trạng thái này thường kéo dài trong một ngày hoặc hơn, sau đó sẽ kết thúc Khi hết cứng, cơ sẽ duỗi ra và trở nên mềm mại nhưng không còn đàn hồi như trước khi cứng cơ

Các biến đổi chất lượng cảm quan: có thể phát hiện và chia các kiểu ươn hỏng đặc trưng của cá bảo quản bằng nước đá theo 4 giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1: cá rất tươi và có vị ngon, ngọt như rong biển Vị tanh nhẹ của kim loại

- Giai đoạn 2: mất mùi và vị đặc trưng pH của thịt cá trở nên trung tính nhưng không có mùi lạ Kết cấu của cơ thịt vẫn còn tốt

- Giai đoạn 3: có dấu hiệu ươn hỏng sẽ tạo ra một loại chất bay hơi và mùi khó chịu

- Giai đoạn 4: đặc trưng của cá có thể là sự ươn hỏng và phân hủy (thối rữa)

1.2.2 Các biến đổi về hóa học

1.2.2.1 Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis) [9]

Glycogen bị phân giải dưới tác dụng của men glycolysis trong điều kiện không

có oxy bằng con đường Embden – Meyerhof, dẫn đến sự tích lũy acid lactic làm giảm pH của cơ thịt cá Đối với cá tuyết, pH ở cơ thịt giảm từ 6,8 xuống mức pH cuối cùng là 6,1-6,5 Với một số loài cá khác, pH cuối cùng có thể thấp hơn: Ở cá thu cỡ lớn thì pH có thể giảm xuống đến mức 5,8-6,0; ở cá ngừ và cá bơn lưỡi ngựa thì pH giảm xuống đến 5,4-5,6; tuy nhiên pH thấp như vậy ít khi thấy ở các loài cá xương ở biển Lượng axit lactic được sản sinh ra có liên quan đến lượng cacbohydrat dự trữ (glycogen) trong mô cơ khi động vật còn sống Trạng thái dinh dưỡng của cá, hiện tượng sốc và mức độ hoạt động trước khi chết cũng có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng glycogen dự trữ và do đó ảnh hưởng đến pH cuối cùng của cá sau khi chết Cá bắt lên một thời gian rồi chết có pH = 7, sau đó giảm xuống đến pH thấp nhất, cá trở nên cứng pH giảm đến một mức độ nào đó lại tăng lên gần trung tính, cá lúc này trở nên mềm

1.2.2.2 Sự phân hủy ATP [9]

Sau khi chết, ATP bị phân hủy nhanh tạo thành inosine monophosphate (IMP) bởi enzym nội bào (sự tự phân) Tiếp theo sự phân giải của IMP tạo thành inosine

và hypoxanthine là chậm hơn nhiều và được xúc tác chính bởi enzym nội bào IMP phosphohydrolase và inosine ribohydrolase, cùng với sự tham gia của enzym có trong vi khuẩn khi thời gian bảo quản tăng Sự phân giải ATP được tìm thấy song song với sự mất độ tươi của cá, được xác định bằng phân tích cảm quan

ATP bị phân hủy xảy ra theo bởi các phản ứng tự phân:

Trong tất cả các loài cá, các giai đoạn tự phân xảy ra giống nhau nhưng tốc độ

tự phân khác nhau, thay đổi tùy theo loài Glycogen và ATP hầu như biến mất trước giai đoạn tê cứng, trong khi đó IMP và HxR vẫn còn duy trì Khi hàm lượng IMP và HxR bắt đầu giảm, hàm lượng Hx tăng lên pH giảm xuống đến mức thấp nhất ở giai đoạn tự phân này ATP như là chất chỉ thị hóa học về độ tươi: Chỉ số hóa học

về độ tươi của cá là biểu hiện bên ngoài bằng cách định lượng, đánh giá khách quan

và cũng có thể bằng cách kiểm tra tự động Một mình ATP không thể sử dụng để đánh giá độ tươi bởi vì ATP nhanh chóng chuyển đổi tạo thành IMP Khi xác định kết quả, cần chú ý đến inosine và hypoxanthin, chất chuyển hóa cuối cùng của ATP

1.2.2.3 Sự phân giải protein [9]

Biến đổi tự phân của protein trong cá ít được chú ý Hệ enzym protease quan trọng nhất là men cathepsin, trong cá chúng hoạt động rất thấp, nhưng ngược lại hoạt động mạnh ở các loài tôm, cua và nhuyễn thể

 Các enzym cathepsin

Cathepsin là enzym thủy phân nằm trong lysosome Enzym quan trọng nhất là cathepsinD tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành peptide ở pH = 2-7 Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác của men cathepsin

A, B và C Tuy nhiên, quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzym thủy phân trong thịt cá rất ít Enzym cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chín của cá ở

pH thấp và nồng độ muối thấp Enzym cathepsin bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối 5%

 Các enzym calpain

Gần đây, người ta đã tìm thấy mối liên hệ giữa một nhóm enzym proteaza nội bào thứ hai được gọi là "calpain" hay "yếu tố được hoạt hóa bởi canxi" (CAF) - đối với quá trình tự phân giải cơ thịt cá được tìm thấy trong thịt, các loài cá có vảy và giáp xác Các enzym calpain tham gia vào quá trình làm gãy và tiêu hủy protein trong sợi cơ

 Các enzym collagenase

Enzym collagenase giúp làm mềm tế bào mô liên kết Các enzym này gây ra các “vết nứt” hoặc bẻ gãy các myotome khi bảo quản cá bằng đá trong một thời gian dài hoặc khi bảo quản chỉ trong thời gian ngắn nhưng ở nhiệt độ cao Đối với

cá hồi Đại Tây Dương, khi nhiệt độ đạt đến 170C thì sự nứt rạn cơ là không thể tránh khỏi, có lẽ là do sự thoái hóa của mô liên kết và do sự co cơ nhanh vì nhiệt độ cao khi xảy ra quá trình tê cứng

Như vậy sự biến đổi tự phân giải protein làm giảm chất lượng nguyên liệu, để kìm hãm biến đổi tự phân giải cần bảo quản ở nhiệt độ thấp, có thể điều chỉnh pH môi trường bảo quản ức chế hoạt động của enzyme

1.2.2.4 Sự phân cắt TMAO [9]

Trimetylamin là một amin dễ bay hơi có mùi khó chịu đặc trưng cho mùi thuỷ sản ươn hỏng Sự có mặt của trimetylamin trong cá ươn hỏng là do sự khử TMAO dưới tác dụng của vi khuẩn Sự gia tăng TMA trong thủy sản phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng của TMAO trong nguyên liệu cá TMA được dùng để đánh giá chất lượng của cá biển Tiến trình này bị ức chế khi cá được làm lạnh

thành formaldehyde nhanh nhất khi ở nhiệt độ lạnh đông cao (lạnh đông chậm)

Ngoài ra, nếu cá bị tác động cơ học quá mức trong các khâu từ khi đánh bắt đến khi làm lạnh đông và nếu nhiệt độ trong quá trình bảo quản lạnh đông bị dao động thì

lượng formaldehyde hình thành sẽ tăng

1.2.2.5 Sự phân giải histidin thành histamine

Cá ngừ được biết đến là loại cá có tỉ lệ cơ thịt đỏ cao chiếm từ 9-11% so với tổng trọng lượng cơ thể (Theo chương trình nghiên cứu Globefish, Tập 112, FAO Rome, 2013) Nên thịt cá ngừ có hàm lượng axit amin histidin cao, khi cá chết nếu nhiệt độ cơ thể trên 70C sẽ nhanh chóng bị khử carbon thành histamine hoặc các hợp chất cùng gốc có tính độc, gây dị ứng nguy hiểm cho người sử dụng [8]

Histamine có nguồn gốc từ quá trình decarboxy hóa của axit amin histidine,

phản ứng được xúc tác bởi enzyme L-histidine decarboxylase Độc tố histamine còn được tạo ra khi cá chết là do một số loài vi sinh vật như: Enterobacteriaceae; vibrio

sp; lactobacillus sp; Morganella morganii Trong đó, Morganella morganii là loài

vi khuẩn tạo ra histamine nhiều

Theo tiêu chuẩn của EU thì hàm lượng histamine cho phép không quá 100ppm Với thực trạng bảo quản cá ngừ Chù hiện nay thì nguyên liệu khả năng có hàm lượng histamine cao làm người tiêu dùng cũng e ngại khi sử dụng Do vậy bảo quản nguyên liệu cá ngừ Chù bằng nước đá (0-40C) và oligochitin có tính kháng

khuẩn sẽ ức chế hoạt động enzyme L-histidine decarboxylase cũng như các loại vi

sinh vật chuyển hóa histidine thành chất độc histamine góp phần kéo dài thời gian bảo quản và nâng cao giá trị kinh tế cho cá ngừ Chù nguyên liệu [6]

1.2.2.6 Sự oxy hóa chất béo [9]

Trong lipid cá có một lượng lớn acid béo cao không no có nhiều nối đôi nên chúng rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa bởi cơ chế tự xúc tác Biến đổi xảy ra quan trọng nhất trong chất béo của cá là tiến trình oxy hóa hóa học Chất béo trong

cá chứa nhiều acid béo chưa bão hàa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton

 Sự oxy hóa hóa học (tự oxy hóa)

- Giai đoạn khởi đầu RH Ro (gốc tự do) (chất béo chưa bão hòa)

Bước khởi đầu có thể được tăng cường dưới tác dụng của nguồn năng lượng như khi gia nhiệt hoặc chiếu sáng (đặc biệt là nguồn ánh sáng UV), các hợp chất hữu cơ, vô cơ (thường tìm thấy dưới dạng muối Fe và Cu) là chất xúc tác rất nhạy cảm vì vậy có ảnh hưởng rất mạnh, kích thích quá trình oxy hóa xảy ra

- Giai đoạn lan truyền

Cơ chế của sự phân hủy hydroperoxide chưa được biết rõ, nhưng có một vài

sự phân hủy hydroperoxide tạo thành aldehyde và ketone mà không cần sự phân cắt chuỗi cacbon Các hợp chất tạo thành mùi vị xấu cho sản phẩm được hình thành sau khi chuỗi cacbon bị phân cắt Các thành phần này sau khi phân cắt tạo thành các hợp chất hòa tan trong nước, sau đó có thể bị phân giải dưới tác dụng của vi sinh vật tạo thành CO2 và H2O

- Giai đoạn kết thúc

 Sự tạo thành gốc tự do do hoạt động của enzym

Dạng phân giải lipid này liên quan đến cả 2 quá trình thủy phân lipid và sự phân hủy acid béo do hoạt động của enzym lipoxidase Quá trình thủy phân lipid gây ra do vi sinh vật hoặc enzym lipase nội tại Bước đầu tiên của phản ứng này là

sự thủy phân triglyceride tạo thành glycerol và các acid béo tự do Trong suốt thời gian bảo quản lạnh cá, sự thủy phân xảy ra do enzym trong nội tạng cá không quan trọng, lượng acid béo tự do hình thành trong suốt giai đoạn bảo quản khi nhiệt độ bảo quản gia tăng Tuy nhiên, không có mối liên hệ giữa hàm lượng acid béo tự do

và mức độ tạo thành gốc tự do Cơ chế của sự phân hủy acid béo tự do chưa được biết rõ Một số vi sinh vật sản xuất enzym lipoxydase kích thích chuỗi acid béo phản ứng với oxy tạo sản phẩm hydroperoxide, hợp chất này dễ dàng bị phân cắt tạo thành aldehyde và ketone tạo mùi vị xấu cho sản phẩm

1.2.3 Các biến đổi do vi sinh vật

1.2.3.1 Sự xâm nhập của vi sinh vật [2]

Thịt của cá sống khỏe mạnh hoặc cá vừa đánh bắt là vô trùng vì hệ thống miễn dịch của cá ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong thịt cá Khi cá chết, hệ thống miễn dịch bị suy giảm và vi khuẩn được tự do sinh sôi phát triển Trên bề mặt da, vi khuẩn định cư phần lớn ở các túi vảy Trong quá trình bảo quản, chúng sẽ xâm nhập vào cơ thịt bằng cách đi qua giữa các sợi cơ Những nghiên cứu của Murray và Shewan (1997) cho thấy trong quá trình bảo quản bằng đá chỉ có một lượng rất hạn chế vi khuẩn xâm nhập cơ thịt

Thực tế chỉ có một lượng giới hạn vi sinh vật xâm nhập cơ thịt và sự phát triển của vi sinh vật chủ yếu diễn ra trên bề mặt da cá, nên cá bị ươn hỏng có lẽ chủ yếu

do các enzyme của vi khuẩn khuếch tán vào cơ thịt và các chất dinh dưỡng khuếch tán ra phía ngoài Sự ươn hỏng của cá xảy ra với những tốc độ khác nhau và điều đó

có thể giải thích do tính chất của bề mặt cá khác nhau Da cá có kết cấu rất khác nhau do vậy sự ươn hỏng xảy ra nhanh hay chậm cũng khác nhau

1.2.3.2 Những biến đổi của hệ vi sinh vật trong quá trình bảo quản và các vi sinh vật đặc trưng gây ươn hỏng [9]

Đối với cá ôn đới, gần như ngay lập tức sau khi cá chết thì các vi khuẩn bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân Điều này cũng đúng với cá ướp đá, có

lẽ là do hệ vi sinh vật của chúng đã thích nghi với nhiệt độ lạnh Trong quá trình bảo quản bằng đá, lượng vi sinh vật sẽ tăng gấp đôi sau khoảng một ngày và sau 2-3 tuần sẽ đạt 105-109 cfu trong một gam thịt hoặc trên một cm2 da Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, sau 24 giờ thì lượng vi sinh vật đạt gần với mức 107-108 cfu/g Đối với cá nhiệt đới: vi khuẩn trong cá nhiệt đới thường trải qua giai đoạn tiềm ẩn (pha lag) từ 1 đến 2 tuần nếu cá được bảo quản bằng đá, sau đó mới bắt đầu giai đoạn sinh trưởng theo cấp số nhân Tại thời điểm bị hư hỏng, lượng vi khuẩn trong cá nhiệt đới và cá ôn đới đều như nhau (Gram, 1990; Gram và cộng sự, 1990) Nếu cá ướp đá được bảo quản trong điều kiện yếm khí hoặc trong môi trường không khí có chứa CO2, lượng vi khuẩn chịu lạnh thông thường như S putrefaciens

và Pseudomonas thường thấp hơn nhiều (nghĩa là trong khoảng 106-107 cfu/g) so

với khi bảo quản cá trong điều kiện hiếu khí Tuy nhiên, lượng vi khuẩn ưa lạnh đặc

trưng như P phosphoreum đạt đến mức 107-108 cfu/g khi cá hư hỏng (Dalgaard và

cộng sự, 1993)

 Vi sinh vật gây ươn hỏng cá

Mỗi loài cá có những vi khuẩn gây ươn hỏng đặc trưng riêng của nó và lượng vi khuẩn này (so với lượng vi khuẩn tổng số) có liên quan đến thời hạn bảo quản

Bảng 1.2 Các hợp chất đặc trưng trong quá trình ươn hỏng của cá tươi bảo quản hiếu khí hoặc bao gói cá bằng nước đá hoặc ở nhiệt độ môi trường

Vi sinh vật đặc trưng gây ươn hỏng Các hợp chất ươn hỏng đặc trưng

Xeton, aldehyde, este, các sunfit không phải H2S TMA, H2S

NH3 , các acid: acetic, butyric và propionic

Bảng 1.3 Cơ chất và các hợp chất gây biến mùi do vi khuẩn sinh ra trong quá trình

Các acid amin (glycine, serine,leucine)

Các acid amin, urê

TMA

H2S

CH3SH, (CH3)2S Acetat, CO2, H2O Hypoxanthine Các este, ceton, aldehydet

NH3

Trước tiên vi khuẩn hiếu khí sử dụng nguồn năng lượng carbohydrate và

lactate để phát triển tạo thành CO2 và H2O Kết quả của tiến trình này làm giảm thế oxy hóa khử trên bề mặt sản phẩm Dưới điều kiện này, vi khuẩn yếm khí

(Alteromonas putrefacien, Enterobacteriaceae) phát triển khử TMAO thành TMA

theo bởi các phản ứng sinh hóa:

Sản phẩm tạo thành cuối cùng là TMA tạo mùi vị xấu cho cá

Bước tiếp theo trong suốt quá trình ươn hỏng do vi sinh vật ở cá là sự phân hủy aminoacid, cơ chế diễn ra như sau:

Chỉ có một lượng nhỏ NH3 tạo thành trong giai đoạn tự phân giải nhưng phần lớn được tạo thành từ sự phân hủy các acid amin

TMA, NH3, amin được gọi chung là tổng nitơ bazơ bay hơi (TVB), thường được sử dụng như chỉ tiêu hóa học để đánh giá chất lượng cá (chủ yếu là TMA) Giới hạn cho phép TVB-N/100g ở cá bảo quản lạnh là 30-35mg Ở cá tươi hàm lượng TMA chiếm rất thấp Sau thời gian bảo quản, vi khuẩn khử TMAO tạo thành TMA làm cho cá bị ươn hỏng TMA là chỉ tiêu cơ bản để đánh giá mức độ tươi của

cá Chất lượng cá bảo quản lạnh được gọi là tốt khi hàm lượng TMA-N/100g

<1,5mg, 10-15mg TMA-N/100g là giới hạn cho phép với người tiêu dùng Bảo quản cá trong điều kiện yếm khí một thời gian dài, kết quả vi khuẩn phân hủy các acid amin tạo sản phẩm NH3 Loại vi khuẩn hoạt động trong điều kiện kỵ khí bắt

Vậy trong quá trình bảo quản thì sự hoạt động của vi sinh vật gây nên biến đổi ảnh hưởng xấu đến chất lượng của nguyên liệu cá ngừ Chù như thế nào? Trong nghiên cứu về sự biến đối chất lượng này em đã chọn phân tích các chỉ tiêu NH3, TBV-N, pH, chỉ số oxy hóa, histamine để đánh giá sự biến đổi chất lượng trong quá trình bảo quản cá ngừ Chù Với biện pháp bảo quản bằng nước đá lạnh kết hợp với oligochitin giúp hạn chế được sự biến đổi chất lượng cá ngừ Chù nguyên liệu trong quá trình bảo quản

1.3 Một số phương pháp bảo quản cá ngừ Chù nguyên liệu

1.3.1 Phương pháp bảo quản bằng nước đá [1]

Hình 1.6 Thời gian bảo quản nguyên liệu phụ thuộc vào nhiệt độ

Làm lạnh nguyên liệu là quá trình lấy nhiệt ra khỏi nguyên liệu để hạ nhiệt độ của nó từ nhiệt độ ban đầu xuống đến gần nhiệt độ đóng băng của nước Do vậy phải hạn chế sự tăng nhiệt độ trong suốt thời gian bảo quản nguyên liệu

Nhiệt độ bảo quản cá có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ phân giải và ươn hỏng

do vi sinh vật Nhiệt độ bảo quản giảm, tốc độ phân hủy giảm và khi nhiệt độ đủ thấp sự hư hỏng hầu như bị ngừng lại Làm lạnh là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ gần điểm băng Thông thường nhiệt độ bảo quản lạnh dao động (0 – 40C) và thời gian bảo quản lạnh tùy thuộc vào loại nguyên liệu và kỹ thuật bảo quản, thường tối đa được 15 ngày

Phương pháp bảo quản lạnh nguyên liệu như sau: làm sạch nguyên liệu và sau

đó làm lạnh nhanh nguyên liệu bằng bằng nước đá (0-40C) Dùng nước đá xay bảo quản nguyên liệu trong các thùng xốp cách nhiệt, có kích thước phù hợp với cá, loại

có lỗ ở đáy thùng để xả nước đá tan Đầu tiên cho một lớp đá xay ở dưới đáy thùng, sau đó cho một lớp nguyên liệu vào rồi phủ kín một lớp đá, cứ một lớp đá một lớp

cá như vậy đến khi gần đầy thùng Trên cùng phủ một lớp đá, lượng lớp đá ở trên nhiều hơn so với lớp đá dưới để hấp thụ nhiệt từ bên ngoài, duy trì nhiệt ổn định hơn Phương pháp này có ưu điểm ổn định nhiệt độ bảo quản, không gây trương nước nguyên liệu và đá xay truyền nhiệt nhanh do diện tích tiếp xúc lớn và kích thước đá nhỏ mịn nên hạn chế được tiếp xúc với oxy không khí

 Một số ưu điểm của phương pháp bảo quản bằng nước đá [2]

- Giúp giảm nhiệt độ: bằng cách lấy nhiệt xuống gần 00C, sự sinh trưởng của các vi sinh vật gây ươn hỏng và gây bệnh giảm, do vậy sẽ giảm được tốc độ ươn hỏng và làm giảm hoặc loại bỏ được một số nguy cơ về an toàn thực phẩm

- Nước đá đang tan có tác dụng giữ ẩm cho cá, làm sạch các sản phẩm ươn hỏng của

cá giúp hạn chế sự phát triển vi sinh vật

- Một số tính chất vật lý có lợi của nước đá: nước đá có khả năng làm lạnh lớn, nước đá tan là một hệ tự điều chỉnh nhiệt độ

- Sự tiện lợi khi sử dụng nước đá: ướp đá là phương pháp làm lạnh lưu động, luôn sẵn có nguyên liệu để sản xuất nước đá, nước đá là phương pháp bảo quản tương đối rẻ tiền và nước đá là một chất an toàn về mặt thực phẩm

- Không làm biến đổi các tính chất ban đầu của nguyên liệu

- Thời gian bảo quản kéo dài

Vậy việc bảo quản thực phẩm bằng nước đá và đá lạnh là phương pháp được

sử dụng phổ biến hiện nay Tuy nhiên trong thực tế thời gian bảo quản vẫn còn ngắn

và chất lượng nguyên liệu không đảm bảo Nên em đã lựa chọn phương pháp kết hợp nước đá với oligochitin nồng độ 1% để bảo quản cá ngừ Chù và phân tích các biến đổi hóa học của nguyên liệu trong quá trình bảo quản

1.3.2 Phương pháp bảo quản bằng nước đá kết hợp với oligochitin

 Đặc điểm và tính chất của oligochitin

Oligochitin là sản phẩm của quá trình thủy phân chitin bằng các con đường hóa học, sinh học hoặc chiếu xạ Oligochitin là một saccharide, được kết hợp bởi các monosaccharide từ 2÷10 trong cấu trúc của chitin Oligochitin dạng bột có màu trắng hoặc hơi vàng, không mùi, vị đặc biệt Ngoài việc oligochitin có khả năng chống vi khuẩn, nấm mốc, chống oxy hóa lipit, chúng có khả năng tan tốt trong nước, độ nhớt thấp, phân tử lượng nhỏ và dễ kết tinh, oligochitin còn có khả năng chống cholesterol, chống ung thư, chống oxyhóa, chống bệnh tim mạch [5]

Hình 1.7 Công thức cấu tạo của oligochitin

 Khả năng ứng dụng của phương pháp

- Trong công nghệ thực phẩm: oligochitin được dùng để bảo quản cá, tôm…

- Trong nông nghiệp: oligochitin được dùng để tạo lớp phủ ngoài bảo quản hạt giống, điều hòa đất, làm tăng trưởng lá, tiêu diệt mầm bệnh, kháng nấm…

Oligochitin còn ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng và năng suất của cây Chế phẩm oligosaccharide ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng và năng suất của ngô Với nồng độ phun thích hợp là 40 ppm, số lần phun là 3 lần/vụ, liều lượng là 300l/ha, năng suất sau khi sử dụng tăng 20% so với đối chứng ( theo nghiên cứu cứu của Đại học Nông nghiệp I Hà Nội) [10] Nguyễn Anh Dũng (2004) cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm oligosaccharide lên lá đậu phộng, đậu tương đến số nốt sần ở rễ Kết quả cho thấy nồng độ 40 ppm đã làm tăng 50% số lượng nốt sần so với mẫu đối chứng phun nước lã [4]

-Trong y học: oligochitin và các chế phẩm của nó có đặc tính miễn dịch do nó kích thích các tế bào giữ nhiệm vụ bảo vệ miễn dịch với các tế bào khối u và các tác nhân gây bệnh Đồng thời oligochitin còn được sử dụng làm thuốc để hạ cholesterol trong máu [7] Trường Đại học Pukyong National Hàn Quốc đã nghiên cứu thành công ứng dụng của oligochitin trong việc tăng sức đề kháng điều hòa lượng cholesterol, cải thiện máu và bệnh gan, điều hòa áo suất trong máu, làm tăng khả năng hấp thụ canxi, điều trị các bệnh: viêm loét dạ dày, bệnh tiêu chảy,…oligochitin

có tính kháng khuẩn, kháng nấm cao nên được sử dụng để làm chất bảo quản nguyên liệu thủy sản

Từ những ưu điểm của phương pháp bảo quản của nước đá kết hợp với các đặc tính kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa của oligochitin để giúp kéo dài thời gian bảo quản và an toàn với người sử dụng là giải pháp có tính khả thi cao Hiện nay đã có một số nghiên cứu và ứng dụng bảo quản thực phẩm bằng chitin, chitosan, oligochitosan cho thấy có hiệu quả tốt Đề tài này em thực hiện giải pháp sử dụng polyme sinh học oligochitin để nghiên cứu sự biến đổi một số thành phần hóa học gây biến đổi chất lượng khi bảo quản cá ngừ Chù bằng nước đá kết hợp với oligochitin

 Cách xử lý oligochitin để dùng bảo quản cá ngừ Chù nguyên liệu

Oligochitin dùng bảo quản là dạng dung dịch huyền phù có nồng độ 1% được

xử lý từ bột chitin có liều chiếu xạ 40 kGy Cách xử lý như sau: cân 25g bột chitin sau đó thấm ướt bằng nước cất để 60 phút để bột trương nở hết, sau đó dùng rây để lọc loại bỏ nước cất, khi lọc chú ý hạn chế hao hụt phần bã Cho phần bã vào cốc thủy tinh 1000ml, lấy 100ml HCl 36% cho vào cốc để vào bể ồn nhiệt ở 400C khuấy đều trong 30 phút Sau đó thêm nước cất đến vạch 500ml sau đó tiếp tục cho vào 500ml cồn rồi tiến hành li tâm Sau khi li tâm xong, lấy phần dịch đi cô quay chân không Trong quá trình cô quay chân không để thời gian cô quay rút ngắn lại thì khi mẫu trong bình cô quay còn ít, ta tiến hành điều chỉnh hạ áp suất từ từ sao cho mẫu không bị trào ra, mục đích là để loại bỏ cồn ta thu được dung dịch oligochitin Phần

bã đem đi sấy đến khối lượng không đổi để xác định tỉ lệ pha dịch oligochitin 1%

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm, phòng thí nghiệm và thời gian nghiên cứu

- Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Thí nghiệm Thực hành trường Đại học Nha Trang

- Tiến hành nghiên cứu từ ngày 25/02 /2015 kết thúc vào ngày 07/06/2015

2.2 Vật liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất nghiên cứu

2.2.1 Vật liệu nghiên cứu

- Cá ngừ Chù: được mua ở cảng Hòn Rớ vào lúc 5h30 sáng, mua loại tươi, dài 23-

59cm, nặng 500-1400g

- Đá lạnh: sử dụng loại đá xay để bảo quản cá mua ở chợ Vĩnh Thọ, phường Vĩnh

Thọ, TP Nha Trang Đá lạnh được làm từ nước sạch theo QCVN 02:2009/BYT

- Olygochitin (2÷16 monome) sản xuất từ chitin (vỏ tôm) bằng chiếu xạ

Hình 2.1.Cá ngừ Chù nguyên liệu và Bột oligochitin sử dụng bảo quản cá ngừ Chù

Hình 2.2 Đá xay dùng bảo quản cá