KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHITOSAN TRONG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ðỒ HỘP VỤN THỊT ðỎ CÁ TRA NGHIỀN

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHITOSAN TRONG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ðỒ HỘP VỤN THỊT ðỎ CÁ TRA NGHIỀN

Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LÊ VĂN THẲNG KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHITOSAN TRONG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ðỒ HỘP VỤN THỊT ðỎ CÁ TRA NGHIỀN Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 2009 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHITOSAN TRONG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ðỒ HỘP VỤN THỊT ðỎ CÁ TRA NGHIỀN Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS. Phan Thị Thanh Quế Lê Văn Thẳng MSSV: 2051678 Lớp: CNTP K31 Cần Thơ, 2009 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm i Luận văn đính kèm dưới đây, với tên đề tài “KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHITOSAN TRONG CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ĐỒ HỘP VỤN THỊT ĐỎ CÁ TRA NGHIỀN”, do sinh viên Lê Văn Thẳng thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện Phan Thị Thanh Quế Cần Thơ, ngày …tháng…năm 2009 Chủ tịch hội ñồng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm ii LỜI CẢM ƠN Lời cám ơn chân thành nhất em xin gửi đến ba mẹ em, người đã quan tâm lo lắng cổ vũ và động viên em trong suốt 4 năm đại học vừa qua. Em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng hữu ích, đặc biệt là cô Phan Thị Thanh Quế đã tận tình hướng dẫn giúp em có thể hoàn thành bài luận văn này. Cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình. Cảm ơn tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 31 đã giúp đỡ tôi trong thời gian vừa qua. Cần thơ, ngày 15 thangs6 năm 2009 Sinh viên Lê Văn Thẳng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm iii TÓM LƯỢC Hiện nay khi nhu cầu về thực phẩm của xã hội ngày càng cao thì vấn đề an toàn thực phẩm luôn đặt lên hàng đầu, chính vì thế mà thực phẩm sạch không hóa chất đang được người tiêu dùng lựa chọn. Điều này làm thúc đẩy các nhà khoa học tìm ra những chất có tác dụng bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên và không ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng, một trong những chất ấy là chitosan. Với việc tìm ra loại, nồng độ dung dịch và phương pháp bổ sung chitosan thích hợp nhất cho quá trình bảo quản đồ hộp vụn thịt đỏ cá tra nghiền, đề tài được tiến hành với nội dung nghiên cứu như sau: Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ và phương pháp bổ sung chitosan phân tử lượng thấp (200.000 dalton) đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ chitosan phân tử lượng cao (1.000.000 dalton) đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của các tỉ lệ bổ sung chitosan phân tử lượng thấp (200.000 dalton) kết hợp với chitosan phân tử lượng cao (1.000.000 dalton) đến chất lượng sản phẩm. Quá trình nghiên cứu kết quả thí nghiệm cho thấy: Chitosan phân tử lượng thấp (200.000 dalton) ở nồng độ 1,5% với phương pháp pha trong dung dịch acid lactic thì làm cho sản phẩm tốt nhất về các chỉ tiêu cấu trúc, màu sắc, độ ẩm và TVKHK. Chitosan phân tử lượng cao (1.000.000 dalton) ở nồng độ 1,5% pha trong dung dịch acid lactic làm cho sản phẩm đạt chất lượng tốt. Sự kết hợp giữa chitosan phân tử lượng thấp và chitosan phân tử lượng cao không mang lại kết quả tốt cho sản phẩm bằng khi sử dụng chitosan phân tử lượng thấp nồng độ 1,5%. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN . i TÓM LƯỢC .iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH HÌNH vii CHƯƠNG I GIỚI THIỆU . 1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU . 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU . 3 2.1 SƠ LƯỢC VỀ THỦY SẢN 3 2.1.1 Vài nét về cá tra 3 2.1.2 Thành phần hóa học của cá tra . 3 2.1.3 Biến đổi do vi sinh vật . 5 2.1.4 Sơ lược về vụn thịt cá tra . 7 2.2 SƠ LƯỢC VỀ ĐỒ HỘP . 7 2.2.1 Lịch sử đồ hộp 7 2.2.2 Giới thiệu và phân loại đồ hộp . 7 2.2.3 Một số quá trình cơ bản 8 2.2.4 Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp 9 2.2.5 Các dạng hư hỏng của đồ hộp 10 2.2.6 Cách xử lý đồ hộp hư hỏng . 11 2.3 CHITIN VÀ CHITOSAN . 12 2.3.1 Thành phần hóa học . 12 2.3.2 Tính chất của chitosan 13 2.3.3 Đặc tính của Chitosan 15 2.3.4 Một vài ứng dụng cụ thể của chitosan trong thực phẩm 18 2.4 Phụ gia trong thực phẩm . 21 2.4.1 Carrageenan 21 2.4.2 Gelatin 23 2.4.3 Muối nitrat 24 2.4.4 Tinh bột 24 2.4.5 Muối NaCl 25 2.4.6 Tri polyphosphate . 25 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 26 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM . 26 3.1.1 Nguyên liệu: Vụn thịt đỏ cá tra và mỡ heo 26 3.1.2 Hóa chất . 26 3.1.3 Phụ gia 26 3.1.4 Thiết bị - dụng cụ thí nghiệm . 26 3.2 Phương pháp nghiên cứu . 27 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và phương pháp bổ sung chitosan (LMW)vào khối paste đến chất lượng sản phẩm. . 27 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng ở các nồng độ chitosan (HMW) khác nhau vào khối paste đến chất lượng sản phẩm . 29 3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ giữa chitosan (LMW) với chitosan (HMW) bổ sung vào khối paste đến chất lượng sản phẩm. 31 3.3 Các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình thực hiện thí nghiệm . 33 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm v 3.4 Xử lý số liệu: Kết quả thí nghiệm được tính toán thống kê bằng phần mềm Statgraphic 4.0 . 33 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 34 4.1. Kết quả ảnh hưởng của các nồng độ và phương pháp bổ sung chitosan (LMW) đến đồ hộp vụn thịt đỏ cá tra nghiền 34 4.2. Kết quả ảnh hưởng của các nồng độ chitosan (HMW) khác nhau đến đồ hộp vụn thịt đỏ cá tra nghiền . 38 4.3. Kết quả ảnh hưởng của các tỉ lệ bổ sung chitosan (HMW) và chitosan (LMW) đến sản phẩm vụn thịt đỏ cá tra nghiền 41 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44 5.1 KẾT LUẬN . 44 5.2. ĐỀ NGHỊ . 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 45 PHỤ LỤC .I 1. Kiểm tra tổng vi khuẩn khiếu khí .I 2. Đo cấu trúc II 3. Số liệu thống kê .IV 3.1. Kết quả thống kê của các nồng độ và phương pháp bổ sung chitosan (LMW) khác nhau .IV 3.2. Kết quả thống kê của các nồng độ chitosan (HMW) VII 3.3. Kết quả thống kê của các tỉ lệ bổ sung chitosan (HMW) và chitosan (LMW) IX Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 4.1. Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ chitosan (LMW) đến cấu trúc sản phẩm 34 Bảng 4.2. Kết quả trung bình ảnh hưởng của phương pháp bổ sung chitosan (LMW) đến cấu trúc sản phẩm 34 Bảng 4.3. Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ chitosan (LMW) đến màu sắc sản phẩm 35 Bảng 4.2. Kết quả trung bình ảnh hưởng của phương pháp bổ sung chitosan (LMW) đến màu sắc sản phẩm 35 Bảng 4.5. Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ chitosan (LMW) đến độ ẩm sản phẩm 36 Bảng 4.6. Kết quả trung bình ảnh hưởng của phương pháp bổ sung chitosan (LMW) đến độ ẩm sản phẩm 36 Bảng 4.7. Kết quả trung bình ảnh hưởng của các nồng độ chitosan (HMW) đến cấu trúc sản phẩm 38 Bảng 4.8. Kết quả trung bình ảnh hưởng của các nồng độ chitosan (HMW) đến màu sắc sản phẩm 38 Bảng 4.9. Kết quả trung bình ảnh hưởng của các nồng độ chitosan (HMW) đến độ ẩm sản phẩm 39 Bảng 4.10. Kết quả trung bình ảnh hưởng của các tỉ lệ bổ sung chitosan đến cấu trúc sản phẩm 41 Bảng 4.11. Kết quả trung bình ảnh hưởng của các tỉ lệ bổ sung chitosan đến màu sắc sản phẩm 41 Bảng 4.12. Kết quả trung bình ảnh hưởng của các tỉ lệ bổ sung chitosan đến độ ẩm sản phẩm 42 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm vii DANH SÁCH HÌNH Hình 1Mật số vi sinh vật trên thủy sản . 5 Hình 2 Công thức cấu tạo của chitin . 12 Hình 3.Công thức hóa học của chitosan 13 Hình 4. Vỏ của các loài giáp xác . 13 Hình 5. Sự chuyển hóa chitin thành chitosan 14 Hình 6.Tỉ lệ sử dụng cargeenan 22 Hình 7. Cấu trúc gelatin 23 Hình 8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 28 Hình 9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 30 Hình 10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 32 Hình 11. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của phương pháp bổ sung và nồng độ chitosan đến khả năng ức chế TVKHK của sản phẩm . 37 Hình 12. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các nồng độ chitosan khác nhau đến khả năng ức chế TVKHK của sản phẩm . 39 Hình 13. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các tỉ lệ bổ sung chitosan khác nhau đến khả năng ức chế TVKHK của sản phẩm 42 Hình 14. Máy đồng nhất .I Hình 15. Máy đo cấu trúc II Hình 16. Máy đo màu . III Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 ðẶT VẤN ðỀ Từ trước tới nay, việc bảo quản các thực phẩm tươi sống và giàu chất dinh dưỡng như thịt, cá, trái cây…trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta đã và đang là vấn đề quan tâm của các nhà khoa học. Tuy nhiên, trong thời gian gần đây các nhà khoa học đã phát hiện ra được một chất mới có khả năng ức chế được các loại vi sinh vật mà không có tính độc hại đối với người tiêu dùng, cho nên chỉ trong thời gian ngắn mà lại có nhiều nghiên cứu và đạt được nhiều thành tụ đáng kể. Chitosan được áp dụng bảo quản trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó thủy sản đã được nghiên cứu nhiều như: bảo quản nguyên liệu thủy sản tươi, thủy sản khô, thủy sản trong đông lạnh,… Chitosan là một polysaccharide có nguồn gốc tự nhiên, được tách chiết và biến tính từ vỏ các loài giáp xác, nó tạo ra những chất có khả năng chống thấm khí cao (Krochta và Mulder – Johnston., 1997). Hơn nữa chitosan còn được sử dụng như lớp màng bao phủ đối với các polymer có nguồn gốc sinh học, điều đặc biệt của lớp màng từ nguyên liệu này là khả năng ăn được như thực phẩm. Một tính chất đáng chú ý của chitosan liên quan đến việc bao gói thực phẩm là tính chất chống vi sinh vật. Chính vì vậy, nó có thể kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm và là thành phần thực phẩm an toàn có khả năng phân hủy sinh học và bảo vệ môi trường. Chitosan (PDP) là chất phụ gia dạng bột, có nguồn gốc thiên nhiên, sử dụng từ vỏ tôm, không độc, dùng an toàn cho người trong thực phẩm và dược phẩm. PDP kháng nấm, nên có thể bảo quản thực phẩm khỏi bị chua, thiu thối, tăng cường độ dai, giòn cho thực phẩm. Qua khảo sát tại các cơ sở chế biến thực phẩm như Công ty Vissan, làng giò chả Uy Nỗ (Đông Anh), làng bánh cuốn Thanh Trì, cơ sở chế biến nước ép quả Đồng Nai… cho kết quả tốt, bảo đảm độ dai, giòn, bảo quản thực phẩm dài ngày hơn cả hàn the. Trong năm 2006, các nhà khoa học đã chuyển giao công nghệ sản xuất chất này cho công ty Cổ Phần Dược Phẩm – Thực Phẩm Thăng Long để sản xuất quy mô công nghiệp với năng suất 100 tấn chitosan/năm. Chất phụ gia PDP đã được Cục An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm Việt Nam cho phép sản xuất và lưu hành toàn quốc theo hồ sơ công bố chất lượng, vệ sinh, an toàn thực phẩm số 4377 – 2003 – CBTC – YT ngày 2 – 12 – 2003. Chitosan được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau, tuy nhiên khả năng cải thiện cấu trúc chưa được ứng dụng nhiều, đặc biệt là sản phẩm vụn thịt đỏ cá tra nghiền đóng hộp. Trong thời đại hiện nay tình trạng ngộ độc thực phẩm thường xuyên xảy ra do sản phẩm thường bổ sung các chất hóa học để tăng thời gian bảo quản, cải thiện cấu trúc, màu sắc,…Chitosan có khả năng hạn chế được sự phát triển vi sinh vật, khả năng cải thiện cấu trúc và màu sắc mà lại an toàn. Chính vì vậy đề [...]... h c C n Thơ tài “ Kh o sát kh năng s d ng chitosan trong ch bi n s n ph m ñ h p v n th t ñ cá tra nghi n” ñư c th c hi n 1.2 M C TIÊU NGHIÊN C U ð tài “Kh o sát kh năng s d ng chitosan trong ch bi n s n ph m ñ h p v n th t ñ cá tra nghi n”, ñư c th c hi n v i hai lo i chitosan, các n ng ñ và phương pháp b sung chitosan khác nhau Nh m xác ñ nh lo i, phương pháp b sung và n ng ñ chitosan thích h p ñ c... phương khác n a Cá tra (Pangasius Hypophthalmus) là m t trong 21 loài cá thu c b Siluriformes, h Pangasiidae Cá tra thích nghi v i nhi u ñi u ki n s ng khác nhau, thư ng thì cá tra s ng môi trư ng pH>4, pH0,5M) Các protein c u trúc này có ch c năng co rút ñ m nh n các ho t ñ ng c a cơ Myosin và actin là các protein tham gia tr c ti p vào quá trình co du i cơ Protein ch t cơ (Protein tương cơ) G m myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzyme, chi m kho ng 25 - 30% hàm lư ng protein trong cá Các protein này hoàn tan trong nư c, trong dung... TÀI LI U 2.1 SƠ LƯ C V TH Y S N 2.1.1 Vài nét v cá tra Cá tra có tên ti ng Anh: Shutchi catfish và tên khoa h c: Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878) Cá tra là lo i cá thu c h cá da trơn, th t tr ng m m m i, l i có giá tr kinh t cao, ñư c phân b ch y u ñ ng b ng sông C u Long, có m t 3 nư c ðông Dương và Thái Lan Do v y, trong th i gian g n ñây cá tra không ch ñư c phát tri n ñ ng b ng song C u... t cá ra b m t c a cá và t b m t c a cá ra môi trư ng bên ngoài r t l n Tuy nhiên khi s d ng màng bao chitosan t v tôm thì kh c ph c ñư c hi n tư ng này, ch ng t vi c s d ng màng bao chitosan bao ph b m t c a cá là r t hi u qu ð c bi t khi cho cá vào nư c và n u chín, dung d ch chitosan không làm thay ñ i mùi v c a s n ph m Còn ñ i v i thu s n khô như cá khô và cá m c thì ti n hành pha dung d ch chitosan. .. phân bi t v i tên g i thương m i c a cá basa là Basa, Basa Bocourti ho c Bocourti Catfish Tuy nhiên, th t không d dàng cho ngư i tiêu th , th m chí là các nhà nh p kh u phân bi t ñư c ñâu là cá basa và ñâu là cá tra khi ch d a vào tên g i ghi trên nhãn hàng hóa Nhu c u ngư i tiêu dùng ngày càng ña d ng v s n ph m cá tra cho nên các nhà s n xu t cũng t o ra s n ph m cá tra ngày càng ña d ng như: fillet,... ch chitosan nh hư ng ñ n ho t ñ ng ch ng vi sinh v t c a nó Chitosan pha trong dung d ch acid acetic c ch n m m c có hi u qu ngay l p t c khi so sánh v i chitosan pha trong acid lactic (Cuero cùng c ng s , 1990; 1991) Kh năng t o gel Gel là tên g i ñư c ñ t cho m t t ch c các ñơn v polymer ñ hình thành m t m ng lư i bao g m nư c và các ch t tan khác ð i v i h u h t các polysaccharide, chúng có kh năng. .. ph n hòa tan trong nư c, có kh i lư ng phân t th p và chi m kho ng 9 - 18% t ng hàm lư ng protein cá xương, kho ng 33 - 38% các loài cá s n Thành ph n chính c a h p ch t này bao g m các ch t bay hơi (amoniac, amine, trimethylamin, dimethylamin), trimethylamine oxid (TMAO), dimethylamine oxid (DMAO), creatin, các acid amin t do, nucleotid, urê (có nhi u trong cá s n)… c Lipid Lipid trong cá xương ñư... Gelatin Gelatin là các polypeptit cao phân t , d n xu t c a nó là t collagen, là thành ph n protein chính trong các t bào liên k t c a nhi u lo i ñ ng v t, bao g m: xương, da, …Gelatin có r t nhi u ng d ng, nó ñư c ng d ng trong th c ph m như là tăng kh năng liên kêt trong ñ h p th t nghi n, m t ch t làm trong nư c qu Gelatin ñư c s d ng trong các món ng t chi m 8-10% tr ng lư ng khô, trong yogurt 0.33%