BẢO QUẢN MỰC NGUYÊN LIỆU THÍCH HỢP
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm nhúng mực trong các chế phẩm sinh học sau: - Mẫu 1: Mẫu đối chứng
- Mẫu 2: Nhúng trong dung dịch Chitosan 1%, thời gian nhúng 3 phút. - Mẫu 3: Nhúng trong dung dịch Oligochitin 1%, thời gian nhúng 30 phút. - Mẫu 4: Nhúng trong dung dịch Oligochitosan 3.5%, trong thời gian 2 phút. Các mẫu thí nghiệm đều sử dụng 1 kg mực ống tươi, sau khi nhúng mực trong các dung dịch khác nhau, mực được vớt ra xếp rỗ, để ráo, bao trong túi PE và bảo quản trong môi trường không khí lạnh ở 8oC. Sau thời gian bảo quản lấy mẫu định kỳ theo 3 ngày, 6 ngày, 8 ngày, 10 ngày, 11 ngày để đánh giá chất lượng cảm quan, pH, sự biến đổi hàm lượng tổng nitơ bazơ bay hơi và chỉ số peroxit. Kết quả được trình bày dưới đây.
3.1.1. Đánh giá sự biến đổi điểm trung bình chung cảm quan của mực nguyên liệu theo thời gian bảo quản
Hình 3.1. Sự biến đổi điểm trung bình chung cảm quan của mực nguyên liệu theo thời gian bảo quản.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 T ổn g đi ểm tr un g bì nh c hu ng c ảm qu an (đ iể m ) Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4
Nhận xét:
Từ kết quả thể hiện ở hình 3.1 cho thấy chất lượng cảm quan của mực nguyên liệu giảm dần theo thời gian bảo quản, các mẫu mực đã được xử lý bằng các chế phẩm sinh học có mức độ giảm tổng điểm trung bình chung cảm quan chậm hơn so với mẫu đối chứng. Kết quả phân tích cũng cho thấy, mẫu mực được nhúng COS với nồng độ 3,5% có chất lượng cảm quan giảm chậm nhất theo thời gian bảo quản và ở cùng thời gian bảo quản mẫu mực nhúng oligochitosan luôn có chất lượng cảm quan cao hơn các mẫu mực nhúng oligochitin và chitosan. Kết quả được thể hiện cụ thể như sau:
-Trong 3 ngày đầu bảo quản, chưa có sự biến đổi nhiềuvề chất lượng cảm quan giữa các mẫu. Các mẫu mực nhúng Chitosan, Oligochitin, Oligochitosan đều cho điểm cảm quan mực đạt loại tốt. Trong đó mẫu mực nhúng COS cho điểm cảm quan cao nhất là 19,12 điểm, giảm 4,4% so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực đối chứng cho điểm cảm quan thấp nhất là 18,16 điểm, giảm 9,2% so với ngày bảo quản đầu tiên.
-Ngày bảo quản thứ 6, có sự khác biệt rõ về chất lượng cảm quan giữa các mẫu. Các mẫu mực đối chứng, nhúng Chitosan và Oligochitin cho điểm cảm quan mực đạt loại khá. Trong đó, mẫu mực đối chứng cho điểm cảm quan thấp nhất là 16,52 điểm, giảm 17,4% so với ngày bảo quản đầu tiên, giữa mẫu nhúng Chitosan và Oligochitin không có sự khác nhau nhiều về điểm cảm quan tuy nhiên mẫu mực nhúng Oligochitin cho điểm cảm quản cao hơn đạt 17,48 điểm, giảm 12,6% so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực nhúng COS vẫn cho điểm cảm quan mực đạt chất lượng tốt.
-Ở ngày bảo quản thứ 8, các mẫu có xu hướng biến đổi tương tự ngày bảo quản thứ 6.
-Sang ngày bảo quản thứ 10, các mẫu đối chứng, mẫu nhúng Chitosan và Oligochitin có điểm cảm quan giảm mạnh, trong đó chất lượng mực của mẫu đối chứng giảm xuống đạt chất lượng trung bình với điểm cảm quan đạt 10,72 điểm, giảm 46,4% so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu nhúngChitosan và Oligochitin vẫn cho mực đạt chất lượng khá nhưng điểm cảm quan giảm đáng kể với điểm cảm quan của hai mẫu lần lượt là 11,8 điểm và 11,52 điểm. Mẫu mực nhúng COS có sự biến đổi ít hơn, có điểm cảm quan đạt 14,8 điểm, chất lượng mực vẫn đạt loại khá.
-Sau 11 ngày bảo quản, chất lượng cảm quan của các mẫu giảm lầm lượt theo thứ tự: mẫu mực nhúng COS, mẫu mực nhúng Oligochitin, mẫu mực nhúng Chitosan và mẫu đối chứng. Mẫu mực nhúng COS cho chất lượng mực tốt nhất, điểm cảm quan đạt được 11,4 điểm, giảm 43% so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực đối chứng cho chất lượng kém, điểm cảm quan giảm 57,2% so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực nhúng Chitosan, Oligochitin có xu hướng biến đổi chất lượng gần giống nhau. Mẫu mực nhúng Oligochitin đạt điểm cảm quan là 10,68 điểm, giảm 46,6% so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực nhúng Oligochitin đạt điểm cảm quan là 9,32 điểm, giảm 53,4% so với ngày bảo quản đầu tiên.
Kết quả này được giải thích như sau: mẫu mực không được xử lý bằng chế phẩm sinh học nên các enzyme nội tại và vi sinh vật có sẵn trên mực sẽ hoạt động gây biến đổi chất lượng cảm quan nhanh chóng trong thời gian bảo quản. Các chế phẩm sinh học đều có khả năng kháng khuẩn, ức chế hoạt động của vi sinh vật vì vậy các mẫu mực đã qua xử lý chế phẩm sinh học sẽ biến đổi chất lượng cảm quan chậm. Mặt khác, trong các chế phẩm sinh học sử dụng COS có mạch phân tử ngắn nhất thể hiện các đặc tính chống oxy hóa tốt hơn. Mẫu mực nhúng COS sẽ ngoài việc tạo màng mỏng phủ trên bề mặt để hạn chế việc mất nước còn ức chế sự phát triển của các vi sinh vật gây hại nên hạn chế được sự biến đổi chất lượng của mực. Do vậy, khi sử dụng oligochitosan bảo quản mực sẽ giúp kéo dài được thời gian bảo quản.
Từ kết quả và các phân tích trên cho thấy chất lượng cảm quan của các mẫu đều giảm theo thời gian bảo quản, trong các chế phẩm sinh học sử dụng bảo quản mực thì dung dịch COS cho chất lượng cảm quan giảm chậm nhất theo thời gian bảo quản. Do vậy, nếu xét theo khía cạnh cảm quan thì oligochitosan được lựa chọn làm chế phẩm sinh học để bảo quản mực.
3.1.2 Đánh giá sự biến đổi pH của mực nguyên liệu theo thời gian bảo quản
Hình 3.2. Sự biến đổi pH cơ thịt của mực nguyên liệu theo thời gian bảo quản
Nhận xét:
Từ kết quả thể hiện ở hình 3.2 cho thấy pH của nguyên liệu mực tăng dần theo thời gian bảo quản.
Sau 11 ngày bảo quản, mẫu mực nhúng COS có pH tăng chậm nhất, pH của mẫu này là 7,5.Mẫu mực đối chứng có pH tăng nhanh nhất, pH đạt 8,5, mẫu mực nhúng Oligochitin và Chitosan có pH đạt 8.
Sự biến đổi pH của mực trong quá trình bảo quản được giải thích như sau: mực sau khi đánh bắt sẽ trải qua các giai đoạn biến đổi sau: tiết nhớt, tê cứng, tự phân giải, phân hủy. Mực chết, các quá trình tổng hợp trong cơ thể dừng lại, sự biến đổi về mặt hóa học dưới tác dụng của các enzym nội tại và hoạt động của các vi sinh vật sẽ làm mực từ tươi chuyển dần sang ươn hỏng và phân hủy. Quá trình ươn hỏng và phân hủy protein và các hợp chất chứa nitơ sinh ra NH3, lượng NH3 sinh ra ngày càng nhiềulàm chopH của mực sẽ thay đổi theo chiều hướng tăng lên.Mạch phân tử của COS ngắn và nhờ khả năng kháng khuẩn do đóCOS sẽ hạn chế đáng kể sự phát triển lượng vi sinh vật có mặt trên bề mặt mực đồng thời hạn chế quá trình oxy hóa nên COS sẽ làm giảm tốc độ biến đổi tự nhiên của mực. Vì vậy, mẫu mực nhúng COS có pH tăng chậm hơn. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 p H
Thời gian bảo quản (ngày) Mẫu 1
Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4
Từ những phân tích trên cho thấy mực xử lý bằng dung dịch COS có sự biến đổi pH tăng chậm nhất chứng tỏ mực chậm bị hư hỏng.
3.1.3 Đánh giá sự biến đổi hàm lượng tổng nitơ bazơ bay hơi của mực nguyên liệu theo thời gian bảo quản
Hình 3.3. Sự biến đổi hàm lượng tổng nitơ bazơ bay hơi của mực nguyên liệu theo thời gian bảo quản
Nhận xét:
Từ kết quả thể hiện hình 3.3 cho thấy hàm lượng tổng nitơ bazơ bay hơi của mực tăng dần trong quá trình bảo quản, càng về sau thì tốc độ tăng càng nhanh. Đồng thời, mẫu mực xử lý bằng các chế phẩm sinh học có hàm lượng tổng nitơ bazơ bay hơivthấp hơn mẫu mực đối chứng. Mẫu mực nhúng COS có hàm lượng TVBN nhỏ nhất trong khi đó mẫu mực đối chứng có hàm lượng TVBN cao nhất. Kết quả cụ thể sau 11 ngày bảo quản như sau:
Mẫu mực nhúng COS có hàm lượng TVBN nhỏ nhất 87,6 mg/100g, tăng 11,2 lần so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực đối chứng có hàm lượng TVBN lớn nhất 131,55 mg/100g, gấp 16,8 lần so với ngày bảo quản đầu tiên. Mẫu mực nhúng Oligochitin và Chitosan có hàm lượng TVBN lần lượt là 120,01 mg/100g và 119,5 mg/100g. 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H àm lư ợn g tổ ng n itơ ba zơ b ay h ơi (m g /1 0 0 g )
Thời gian bảo quản (ngày) Mẫu 1 Mẫu 2
Mẫu mực nhúng oligochitosan có hàm lượng TVBN thấp hơn các mẫu còn
lại sau 11 ngày bảo quản chứng tỏ mẫu mực này ít bị biến đổi hơn so với các mẫu
khác. Các nitơ bazơ bay hơi bao gồm các hợp chất: amoniac, metylamin,
dimetylamin, trimetylamin, qua quá trình bảo quản mực sẽ bị ươn hỏng do hoạt
động của các vi sinh vật và các biến đổi sinh hóa tự nhiên do các enzyme nội tại. Do
đó hàm lượng các chất này sẽ tăng lên. Hàm lượng TVBN càng cao chứng tỏ mẫu
có mức độ ươn hỏng cao. Mẫu mực nhúng COS ít biến đổi là do COS có cấu trúc
mạch ngắn chỉ chứa từ 9-14 monome nên COS bao phủ bên ngoài mực và một phần
đi vào cấu trúc. Khi có mặt của COS hoạt động của vi sinh vật giảm và mức độ mất
nước của mực chậm. Hơn nữa, COS còn có khả năng chống oxy hóa nên giúp ngăn
cản quá trình oxy hóa tạo gốc tự do của nhiều quá trình hư hỏng. Chính vì thế, khi
sử dụng COS trong bảo quản mực cũng làm hàm lượng TVBN tăng chậm hơn.
Từ những phân tích trên cho thấy mực xử lý bằng dung dịch COS có hàm lương TVBN tăng chậm nhất. Do vậy, nếu xét theo khía cạnh này COS sử dụng bảo quản mực là hợp lý.
3.1.4 Đánh giá sự biến đổi chỉ số peroxit của mực theo thời gian bảo quản
Hình 3.4. Sự biến đổi chỉ số peroxit của mực theo thời gian bảo quản
Nhận xét:
Từ kết quả nghiên cứu ở hình 3.4 cho thấy chỉ số peroxit của các mẫu mực có sự tăng giảm không đều.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H àm lư ợn g pe ro xi t ( µ M/ g)
Thời gian bảo quản (ngày)
Mẫu 1 Mẫu 2
Cụ thể ngày bảo quản đầu tiên các mẫu có hàm lượng peroxit là 6,21µM/g. Sau 6 ngày bảo quản, các mẫu mực được nhúng các chế phẩm sinh học có hàm lượng peroxit cao hơn so với mẫu mực đối chứng tuy nhiên mẫu mực nhúng COS có hàm lượng peroxit thấp hơn so với các mẫu mực sử dụng chế phẩm sinh học, hàm lượng peroxit của các mẫu lần lượt là: mẫu mực đối chứng: 10,65µM/g; mẫu mực nhúng chitosan: 23,06 µM/g; mẫu mực nhúng oligochitin: 20,37µM/g; mẫu mực nhúng oligochitosan: 19,32 µM/g.
Ở ngày bảo quản thứ 8, mẫu mực nhúng COS 3.5% có hàm lượng peroxit giảm thấp nhất là 11,32 µM/g.
Sau 11 ngày bảo quản, mẫu mực không sử dụng các chế phẩm sinh học có hàm lượng peroxit tăng cao nhất với hàm lượng là 78,77µM/g. Mẫu mực nhúng COS sau thời gian giảm lại tăng lên với hàm lượng peroxit là 62,72µM/g.
Kết quả này có thể được lý giải như sau: Quá trình oxy hóa chia làm hai giai đoạn được đặc trưng bởi hai chỉ số khác nhau là PV (mức độ oxy hóa bậc 1) và TBARS (mức độ oxy hóa bậc 2), hai quá trình này có thể diễn tiếp nối nhau do đó hàm lượng peroxit có sự tăng giảm không đều theo thời gian bảo quản. Mẫu nhúng COS biến đổi chậm hơn là do COS có hoạt tính chống oxy hóa nên có thể gắn kết với các gốc tự do sinh ra do quá trình biến đổi lipid và hư hỏng của các thành phần khác trong thực phẩm do vậy khi có mặt COS làm cho mực chậm bị hư hỏng. Mặt khác, các quá trình hư hỏng nguyên liệu thủy sản nói chung và mực nói riêng là do tác động của hệ vi sinh vật và enzyme hiện diện trong mực nguyên liệu. Mà COS trong cấu trúc có chứa nhóm (–NH2) mang điện tích dương ngược dấu với điện tích màng tế bào của vi sinh vật đồng thời COS có cấu trúc mạch phân tử ngắn hơn Oligochitin và Chitosan nên dễ dàng đi vào cấu trúc cơ thịt mực làm hạn chế hư hỏng. Vì thế, khi sử dụng COS sẽ đạt được 2 hiệu quả: chống oxy hóa và ức khuẩn nên mực được xử lý bằng COS cho chất lượng tốt hơn.
Kết luận:
Từ kết quả nghiên cứu bên trên cho thấy khi bảo quản mực bằng các chế phẩm sinh học khác nhau thì chất lượng mực khác nhau. Mẫu mực bảo quản bằng dung dịch oligochitosan cho chất lượng mực giảm chậm hơn. Như vậy, oligochitosan được lựa chọn dùng làm chế phẩm sinh học để bảo quản mực.
3.2 TỐI ƯU HÓA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN MỰC NGUYÊN LIỆU BẰNG COS QUẢN MỰC NGUYÊN LIỆU BẰNG COS
3.2.1 Kết quả thực nghiệm tối ưu hóa các điều kiện bảo quản đến điểm trung bình chung cảm quan mực nguyên liệu bình chung cảm quan mực nguyên liệu
Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố: nồng độ COS X1 (%), thời gian nhúng X2 (phút) và nhiệt độ bảo quản X3 (0C) đến hàm mục tiêu Y1 điểm trung bình chung cảm quan (điểm) thể hiện trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Kết quả điểm trung bình chung cảm quan
STN Nồng độ COS (%)X1 Thời gian nhúng (phút)X2 Nhiệt độ bảo quản (0C)X3 Điểm cảm quan (điểm)Y1 1 3 3 6 14.48 2 3.5 4 4 14 3 2.5 2 8 9.32 4 3.5 2 4 15.08 5 3 3 6 13.92 6 2.5 2 4 12.88 7 2.5 4 4 13.2 8 3 3 6 14.8 9 2.5 4 8 10.08 10 3.5 2 8 11.4 11 3.5 4 8 10.52 12 3 3 6 14.48 13 3.5 4 4 14 14 2.5 2 8 9.32 15 3.5 2 4 15.08 16 3 3 6 13.92 17 2.5 2 4 12.88 18 2.5 4 4 13.2 19 3 3 6 14.8 20 2.5 4 8 10.08 21 3.5 2 8 11.4 22 3.5 4 8 10.52 23 3 3 6 14.48 24 3.5 4 4 14 25 2.5 2 8 9.32 26 3.5 2 4 15.08 27 3 3 6 13.92
28 2.5 2 4 12.88 29 2.5 4 4 13.2 30 3 3 6 14.8 31 2.5 4 8 10.08 32 3.5 2 8 11.4 33 3.5 4 8 10.52
Sử dụng phần mềm Statgraphics Centurion XV phân tích phương sai cho điểm trung bình cảm quan ta có kết quả:
Bảng 3.2 Kết quả phân tích phương sai cho điểm trung bình chung cảm quan
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
A:Nong do COS 10.6134 1 10.6134 7.02 0.0140
B:Thoi gian nhung 0.1734 1 0.1734 0.11 0.7378 C:Nhiet do bao quan 73.9206 1 73.9206 48.91 0.0000
AB 3.9366 1 3.9366 2.60 0.1196 AC 0.0294 1 0.0294 0.02 0.8902 BC 0.0726 1 0.0726 0.05 0.8284 blocks 0.0 2 0.0 0.00 1.0000 Total error 36.2696 24 1.51123 Total (corr.) 125.016 32 R-squared = 70.988 percent
R-squared (adjusted for d.f.) = 64.2929 percent Standard Error of Est. = 1.22932
Mean absolute error = 0.918347
Durbin-Watson statistic = 2.56657 (P=0.9025) Lag 1 residual autocorrelation = -0.331744
Từ bảng 3.2 cho thấy giá trị P-Value của 2 yếu tố nồng độ COS và nhiệt độ bảo
quản có giá trị lần lượt là 0.0140 và 0.0000 đều nhỏ hơn 0.05 do đó nồng độ COS,
nhiệt độ bảo quản là hai yếu tố có ảnh hưởng, có ý nghĩa về mặt thống kê đến điểm
trung bình chung cảm quan.
Hình 3.5Biểu đồ Pareto về ảnh hưởng của các điều kiện bảo quản đến điểm trung bình chung cảm quan của mực nguyên liệu.
Hình 3.6 Biểu đồ xu hướng ảnh hưởng của các điều kiện bảo quản đến điểm trung bình chung cảm quan của mực nguyên liệu.
Hình 3.7 Bề mặt đáp ứng
Từ hình 3.5 cho thấy nhiệt độ bảo quản và nồng độ COS là hai yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan mực nguyên liệu. Trong đó, nhiệt độ bảo quản có
