Hóa sinh thực phẩm: Những biến đổi hoá sinh học của thuỷ sản sau khi đánh bắt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC HOÁ SINH THỰC PHẨM: NHỮNG BIẾN ĐỔI HOÁ SINH HỌC CỦA THUỶ SẢN SAU KHI ĐÁNH BẮT GVBM: TRẦN BÍCH LAM SV: HOÀNG NGỌC THẠCH ĐINH THANH HÀ PHẠM VĂN DƯƠNG LÂM NGUYỄN QUANG TUYẾN ĐẶNG THỊ NHỰT THẢO NGUYỄN THUÝ THẢO DUYÊN NGUYỄN THỊ TUYẾT NHƯ MỤC LỤC I.Các biến đổi cảm quang: 1.Những biến đổi cá tươi nguyên liệu 2.Những biến đổi chất lượng II.Các biến đổi tự phân giải: 1.Sự phân giải glycogen 2.Sự phân huỷ ATP 3.Sự phân giải protein 4.Sự phân cắt TMAO III.Biến đổi vi sinh vật: 1.Hệ vi khuẩn cá vừa bắt 2.Sự xâm nhập vi sinh vật 3.Biến đổi vi sinh vật trình bảo quản gây ươn hỏng 4.Vi sinh vật gây ươn hỏng cá 5.Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển vi sinh vật IV.Sự oxy hoá chất béo: 1.Sự oxy hoá hoá học 2.Sự tạo thành gốc tự do hoạt động enzym Cá từ đánh đến chết, thể bắt đầu có hàng loạt thay đổi vật lý hóa học Sự biến đổi cá sau chết mô tả theo sơ đồ: I Các biến đổi cảm quan Biến đổi cảm quan biến đổi nhận biết nhờ giác quan biểu bên ngoài, mùi, kết cấu vị Những biến đổi cá tươi nguyên liệu Trong trình bảo quản, biến đổi cá cảm quan liên quan đến biểu bên kết cấu Vị đặc trưng loài cá thường thể rõ vài ngày đầu trình bảo quản nước đá Biến đổi nghiêm trọng bắt đầu mạnh mẽ trình tê cứng Ngay sau chết, thịt cá duỗi hoàn toàn kết cấu mềm mại, đàn hồi thường kéo dài vài giờ, sau co lại Khi trở nên cứng, toàn thể cá khó uốn cong lúc cá trạng thái tê cứng Trạng thái thường kéo dài ngày kéo dài hơn, sau tượng tê cứng kết thúc Khi kết thúc tượng tê cứng, duỗi trở nên mềm mại khơng cịn đàn hồi tình trạng trước tê cứng Thời gian trình tê cứng q trình mềm hố sau tê cứng thường khác tuỳ theo loài cá chịu ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ, phương pháp xử lý cá, kích cỡ điều kiện vật lý cá (Bảng 2.1) Sự ảnh hưởng nhịệt độ tượng tê cứng không giống Đối với cá tuyết, nhiệt độ cao làm cho tượng tê cứng diễn nhanh mạnh Nên tránh điều lực tê cứng mạnh gây rạn nứt thịt, nghĩa mô liên kết trở nên yếu làm đứt gãy miếng philê Nguồn: Hwang, 1991; Iwamoto, 1987; Korhonen, 1990; Nakayama, 1992; Nazir Magar, 1963; Partmann, 1965; Pawar Magar, 1965; Stroud, 1969; Trucco, 1982 Nói chung, người ta thừa nhận điều kiện nhiệt độ cao thời điểm tê cứng đến sớm thời gian tê cứng ngắn Tuy nhiên, qua nghiên cứu, đặc biệt cá nhiệt đới, người ta thấy nhiệt độ lại có ảnh hưởng ngược lại bắt đầu trình tê cứng Bằng chứng lồi cá tê cứng o o lại bắt đầu xảy sớm nhiệt độ C so với nhiệt độ 10 C loài cá khác, o mà điều có liên quan đến kích thích biến đổi sinh hố C (Poulter cộng sự, 1982; Iwamoto cộng sự, 1987) Tuy nhiên, Abe Okuma (1991) qua nghiên cứu xuất trình tê cứng cá chép cho tượng tê cứng phụ thuộc vào khác biệt nhiệt độ môi trường nơi cá sống nhiệt độ bảo quản Khi có khác biệt lớn khoảng thời gian từ cá chết đến xảy tượng tê cứng trở nên ngắn ngược lại Hiện tượng tê cứng xảy sau thời gian ngắn kể từ cá chết cá đói nguồn glycogen dự trữ bị cạn cá bị sốc (stress) Phương pháp đập giết chết cá ảnh hưởng đến thời điểm bắt đầu tượng tê cứng Làm chết cá cách giảm nhiệt (cá bị giết chết nước đá lạnh) làm cho tê cứng xuất nhanh, đập vào đầu cá thời điểm bắt đầu tê cứng đến chậm, đến 18 (Azam cộng , 1990; Proctor cộng , 1992) Ý nghĩa mặt công nghệ tượng tê cứng quan trọng cá philê vào thời điểm trước tê cứng Nếu philê cá giai đoạn tê cứng, thể cá hoàn toàn cứng đờ nên suất phi lê thấp việc thao tác mạnh gây rạn nứt miếng philê Nếu cá philê trước tê cứng co lại cách tự miếng philê bị ngắn lại theo tiến trình tê cứng Cơ màu sẫm co lại đến 52% màu trắng co đến 15% chiều dài ban đầu (Buttkus, 1963) Nếu luộc cá trước tê cứng cấu trúc thịt mềm nhão Ngược lại, luộc cá giai đoạn tê cứng thịt dai khơ, cịn luộc cá sau giai đoạn tê cứng thịt cá trở nên săn chắc, mềm mại đàn hồi Cá nguyên cá phi lê đông lạnh trước giai đoạn tê cứng cho sản phẩm có chất lượng tốt rã đông cách cẩn thận chúng nhiệt độ thấp, nhằm mục đích làm cho giai đoạn tê cứng xảy đông lạnh Những biến đổi đặc trưng cảm quan sau cá chết khác tùy theo loài cá phương pháp bảo quản Ở bảng 2.2, EEC đưa mô tả khái quát để hướng dẫn đánh giá chất lượng cá Thang điểm từ đến điểm tương ứng với mức chất lượng tốt Những biến đổi chất lượng Có thể phát chia kiểu ươn hỏng đặc trưng cá bảo quản nước đá theo giai đoạn (pha) sau: - Giai đoạn (pha) 1: Cá tươi có vị ngon, ngọt, mùi rong biển Vị nhẹ kim loại - Giai đoạn (pha) 2: Mất mùi vị đặc trưng pH thịt cá trở nên trung tính khơng có mùi lạ Cấu trúc thịt cịn tốt - Giai đoạn (pha) 3: Có dấu hiệu ươn hỏng tùy theo loài cá kiểu ươn hỏng (hiếu khí, yếm khí) mà tạo loạt chất dễ bay hơi, mùi khó chịu Một hợp chất bay trimethylamin (TMA) vi khuẩn sinh từ q trình khử trimethylamin oxyt (TMAO) TMA có mùi “cá tanh” đặc trưng Ngay bắt đầu giai đoạn (pha) này, mùi lạ mùi chua, mùi trái mùi đắng, đặc biệt loại cá béo Trong thời kỳ giai đoạn này, mùi ngọt, mùi bắp cải, mùi khai, mùi lưu huỳnh mùi ôi khét tăng lên Cấu trúc trở nên mềm sũng nước trở nên dai khô - Giai đoạn (pha) 4: Đặc trưng cá ươn hỏng phân hủy (thối rữa) Bảng 2.2 Đánh giá độ tươi: Qui chế Hội đồng (EEC) No 103/76 OJ No.L20 (28-01-1976) (EEC,1976) 1) Hoặc trạng thái tệ hại Có thể dùng thang điểm để đánh giá cảm quan cá luộc trình bày hình 2.2 Thang điểm đánh số từ đến 10 Điểm 10 độ tươi tuyệt đối, điểm chất lượng tốt, điểm mức chất lượng trung bình, thịt cá khơng có vị đặc trưng điểm mức bị loại bỏ Khi dùng thang điểm này, đồ thị có dạng chữ S cho thấy giai đoạn đầu tiên, chất lượng cá giảm nhanh chóng, giai đoạn tốc độ giảm chất lượng chậm hơn, giai đoạn cuối cùng, tốc độ giảm chất lượng xảy nhanh cá bị ươn thối o Hình 2.2 Biến đổi chất lượng cá tuyết ướp đá (0 C) Nguồn: Huss, 1976 II Các biến đổi tự phân giải Những biến đổi tự phân giải hoạt động enzym góp phần làm giảm chất lượng cá, với trình ươn hỏng vi sinh vật gây nên Sự phân giải glycogen (quá trình glycosis) Glycogen bị phân giải tác dụng men glycolysis điều kiện khơng có oxy đường Embden – Meyerhof, dẫn đến tích lũy acid lactic làm giảm pH thịt cá Đối với cá tuyết, pH thịt giảm từ 6,8 xuống mức pH cuối 6,1-6,5 Với số loài cá khác, pH cuối thấp hơn: cá thu cỡ lớn pH giảm xuống đến mức 5,8-6,0; cá ngừ cá bơn lưỡi ngựa pH giảm xuống đến 5,4-5,6; nhiên pH thấp thấy loài cá xương biển pH thịt cá thấp pH thịt động vật có vú sau chết Ví dụ thịt bị pH thường giảm xuống đến 5,1 giai đoạn tê cứng Lượng axit lactic sản sinh có liên quan đến lượng cacbohydrat dự trữ (glycogen) mô động vật cịn sống Nói chung, thịt cá có hàm lượng glycogen tương đối thấp so với động vật có vú nên sau cá chết lượng acid lactic sinh Trạng thái dinh dưỡng cá, tượng sốc mức độ hoạt động trước chết có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng glycogen dự trữ ảnh hưởng đến pH cuối cá sau chết Theo quy luật, cá ăn nhiều nghỉ ngơi nhiều có hàm lượng glycogen nhiều cá bị kiệt sức Một nghiên cứu gần cá chạch Nhật Bản (Chipa cộng sự, 1991) cho thấy vài phút gây giẫy giụa đánh bắt cá làm cho pH cá giảm 0,5 đơn vị so với cá khơng giẫy giụa đánh bắt pH giảm 0,1 đơn vị thời gian Ngoài ra, tác giả cho thấy việc cắt tiết làm giảm đáng kể sản sinh axit lactic sau chết pH thịt cá giảm sau cá chết có ảnh hưởng đến tính chất vật lý thịt cá Khi pH giảm, điện tích bề mặt protein sợi giảm đi, làm cho protein bị biến tính cục làm giảm khả giữ nước chúng Mô giai đoạn tê cứng nước luộc đặc biệt khơng thích hợp cho q trình chế biến có xử lý nhiệt, biến tính nhiệt làm tăng nước Sự nước có ảnh hưởng xấu đến cấu trúc thịt cá Love (1975) cho thấy độ dai thịt pH có mối quan hệ tỉ lệ nghịch, độ dai mức chấp nhận (mất nước luộc) xảy thịt có pH thấp (Hình 2.3) ... triển vi sinh vật IV.Sự oxy hoá chất béo: 1.Sự oxy hoá hoá học 2.Sự tạo thành gốc tự do hoạt động enzym Cá từ đánh đến chết, thể bắt đầu có hàng loạt thay đổi vật lý hóa học Sự biến đổi cá sau chết... theo sơ đồ: I Các biến đổi cảm quan Biến đổi cảm quan biến đổi nhận biết nhờ giác quan biểu bên ngoài, mùi, kết cấu vị Những biến đổi cá tươi nguyên liệu Trong trình bảo quản, biến đổi cá cảm quan...MỤC LỤC I.Các biến đổi cảm quang: 1 .Những biến đổi cá tươi nguyên liệu 2 .Những biến đổi chất lượng II.Các biến đổi tự phân giải: 1.Sự phân giải glycogen 2.Sự