1.4.2.a. Biến đổi về vật lý
Chủ yếu là sự thăng hoa và sự kết tinh lại của các tinh thể nước đá. Sự thăng h a của nước từ các tinh thể nước đá:
Diễn ra bắt đầu trên bề mặt thủy sản. Nguyên nhân do sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt tinh thể đá với áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tiếp xúc xung quanh gây ra. Sự thăng hoa sẽ diễn ra mạnh khi có dòng nhiệt xâm nhập từ ngoài vào kho, nhiệt độ kho không ổn định, độ m trong kho thấp và tốc độ không khí trong kho lớn.
Sự thăng hoa diễn ra không đồng đều do sự khác nhau về cấu trúc và trạng thái của các tinh thể nước đá. Do vậy mà quá trình thăng hoa sẽ tạo thành các lỗ hổng trên bề mặt thủy sản và dần dần ăn sâu vào bên trong tạo điều kiện cho không khí
25
xâm nhập vào bên trong nên càng làm tăng cường sự thăng hoa của các tinh thể nước đá ở các lớp bên trong.
Sự kết tinh l i của các tinh thể nước đá:
Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ trong kho không ổn định (lúc tăng lúc giảm) do sự thay đổi nhiệt độ của môi trường quanh kho, do dòng nhiệt từ ngoài xâm nhập vào kho, do nh ng tác động trong vận hành máy, mở cửa kho ra vô hàng hóa…
Nhiệt độ trong kho càng không ổn định, biên độ tăng giảm nhiệt độ càng lớn thì hiện tượng nóng chảy – kết tinh lại của các tinh thể nước đá trong thủy sản diễn ra càng mạnh.
Khi nhiệt độ kho tăng, nhiệt độ thủy sản tăng lên dù rất ít, vẫn có nh ng tinh thể nước đá bị nóng chảy trong thủy sản (các tinh thể có nhiệt độ đóng băng thấp hơn nhiệt độ giới hạn tăng này). Khi nhiệt độ trong kho giảm xuống, nhiệt độ thủy sản giảm, phần nước tạo ra từ nh ng tinh thể nóng chảy sẽ kết tinh lại. Sự kết tinh lại lần này không giống như lần đầu mà theo xu hướng chuyển động ra khỏi vị trí tồn tại để liên kết với nh ng tinh thể nước đá không bị nóng chảy.
Hậu quả của sự kết tinh lại của các tinh thể đá là làm giảm số lượng nhưng lại tăng kích thước của các tinh thể đá, tăng khả năng gây hư hỏng cấu trúc tế bào và mô của thủy sản, làm tăng nh ng biến đổi hóa học, làm tăng biến đổi protein hòa tan, làm giảm khả năng hút nước và gi nước của thủy sản. Do vậy khi tan giá nước dễ bị thoát ra ngoài kéo theo các chất dinh dưỡng hòa tan trong nước, làm giảm TL và chất lượng thủy sản.
Để hạn chế sự mất nước gây giảm TL và chất lượng thủy sản phải gi nhiệt độ và độ m trong kho tr đông luôn ổn định, ngăn chặn nh ng dòng nhiệt xâm nhập từ ngoài vào trong và vào thủy sản.
1.4.2.b. Biến đổi hóa học và sinh hóa học
Trong quá trình tr đông, tốc độ biến đổi hóa học của thủy sản bị kìm hãm rất nhiều do nước đóng băng gần hết và nhiệt độ rất thấp. Vì vậy các biến đổi hóa học như phản ứng oxy hóa hóa học của lipid xảy ra với tốc độ thấp.
26
Nh ng biến đổi chủ yếu của thủy sản là nh ng biến đổi do tác d ng của các loại enzyme có khả năng chịu được lạnh. Như phần trước đã nói, nhiệt độ thấp gây kìm hãm rất mạnh nhưng không chấm dứt được hoạt động của enzyme do vậy dù rất yếu chúng vẫn hoạt động và tiếp t c gây nh ng biến đổi sinh hóa trên các chất protein, lipid, glucid…
Đặc biệt ở nhiệt độ thấp hơn -15o
C enzyme lipase và lypoxygenase vẫn có khả năng hoạt động. Lipase gây phân giải lipid thành acid béo tự do và glycerin, lypoxygenase làm cho phản ứng oxy hóa chất béo dễ xảy ra; ngoài ra dù với tốc độ rất chậm. Tyrosine và phenylalanine là các acid amin có nhiều trong protein của thịt tôm và thành phần nitơ phi protein sẽ bị oxy hóa dưới tác d ng của Tyrosinase tạo thành hợp chất melanin có màu từ vàng đến sẫm và đen. Các biến đổi này là điều kiện quan trọng làm cho thủy sản chuyển sang có màu xấu, mùi ôi khét gây hư hỏng, làm giảm thời gian bảo quản thủy sản đông, nhất là thủy sản chứa nhiếu chất béo.
Ngoài ra do sự thăng hoa và kết tinh lại của các tinh thể nước đá cũng làm protein tiếp t c bị biến tính làm giảm khả năng hút và gi nước của sản ph m.
1.4.2.c. Biến đổi vi sinh vật
Ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn -15oC và được gi ổn định, các điều kiện vệ sinh được đảm bảo thì số lượng vi sinh vật sẽ giảm dần theo thời gian bảo quản. Tuy nhiên nếu kho lưu tr đông không đảm bảo các yêu cầu của chế độ bảo quản thì ở nh ng nơi không khí ít lưu thông, như góc kho chẳng hạn, nhiệt độ cao hơn mức qui định và có độ m thích hợp cho các loại nấm men, nấm mốc thì chúng vẫn có khả năng hoạt động dần dần làm hư thủy sản.
1.4.2.d.Sự cháy lạnh
Trong quá trình bảo quản, các loại thủy sản ĐL dần dần cháy lạnh gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản ph m. Nếu không có biện pháp ngăn chặn thì sẽ bị thiệt hại về kinh tế rất lớn.
Nguyên nhân gây cháy lạnh là do sản ph m bị mất nước trở nên khô xác, c ác sớ thịt trắng, xốp, khi luộc chín không còn đàn hồi và mùi vị đặc trưng n a. Đối với tôm, cua phần vỏ cháy lạnh sẽ biến màu, trên vỏ xuất hiện nh ng đốm trắng hoặc mảng trắng bạc màu.
27
Sự mất nước gây cháy lạnh diễn ra như sự thăng hoa của các tinh thể đá đã trình bày ở trên. Sự thăng hoa của các tinh thể đá tạo ra các lớp xốp rỗng tạo điều kiện cho oxy không khí thâm nhập vào thủy sản gây nên nh ng biến đổi không thuận nghịch về mùi, vị, màu sắc, trạng thái và các tính chất khác của thủy sản. Hậu quả là thủy sản bị khô xác, dai, màu xấu, mất mùi vị thơm ngon khi nấu nướng và bị giảm TL cũng như chất lượng một cách nghiêm trọng.
Để tránh được hiện tượng này cần có biện pháp cách ly thủy sản với môi trường không khí xung quanh, gi nhiệt độ và độ m không khí trong kho ổn định, ngăn cản dòng nhiệt từ ngoài kho và vào thủy sản.
Qua tìm hiểu các các nhiệt độ bảo quản cũng như các tác dụng có lợi và có hại của chế độ nhiệt độ đó. Với phương pháp bảo quản đông bằng không khí lạnh ở nhiệt độ -20 ± 2°C được chọn cho luận văn này vì nó thích hợp với điều kiện nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Đồng thời phương pháp này cũng phổ biến khi bảo quản nguyên liệu cũng như sản phẩm thủy sản.
28
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU