Chương 5 : BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VI SINH VÀ HÓA SINH
5.2 Báo cáo thí nghiệm hóa sinh: Đo lipid phomat và độ ẩm bột trứng muối
5.2.1 Xác định hàm lượng chất béo trong phomat
• Phương pháp: Shoxhlet
• Mục đích: Nước sinh hàn làm lạnh để dung môi ngưng tụ lại.
• Ngun lý:
+ Dựa vào tính tan hồn tồn của chất béo vào dung môi hữu cơ.
+ Dùng dung mơi hữu cơ trích ly chất béo có trong sản phẩm thực phẩm.
+ Sau đó làm bay hơi hết dung mơi, chất béo cịn lại đem cân, tính ra hàm lượng
chất béo có trong sản phẩm thực phẩm
• u cầu của dung mơi:
+ Chất béo phải tan hồn tồn trong dung mơi hữu cơ.
+ Có nhiệt độ sơi thấp hơn nhiều so với chất béo (có thể bay hơi ở nhiệt độ
thường)
• Cách tiến hành:
Bước 2: Cân mẫu (5g phomat) và nghiền mẫu.
Bước 3: Cho nguyên liệu vào ống giấy của máy, cho đầu ống kim laoị vào đầu ống
giấy và gắn vào trụ thiết
Bước 4: Cho một ít đá sơi vào cốc sấy khô đến trọng lượng không đổi và cân bằng cân
Bước 5: Cho 80ml dung môi (Chloroform) vào cốc chứa đá sơi và đặt vào vị trí khay
đựng cốc)
Bước 6: Bật cần cố định dàn cốc lên, mở nước sinh hàn làm lạnh vào, cắm phích điện
và bật cơng tắc hoạt động
Bước 7: Khi dung mơi sơi thì đặt con trượt vào vị trí I (Immersion)- ngâm để ngâm
ống chiết vào dung môi
Bước 8: Sau 15p, rút ống chiết ra khỏi dung mơi bằng cách đặt con trượt vào vị trí W
(washing)- rửa
Bước 9: Sau 30 phút, đưa con trượt tới vị trí R (recover)- thu hồi trong 15p, để dung
môi bay hơi hết đồng thời khóa van
Bước 10: Lấy cốc ra và cân bằng cân phân tích.
• Tính kết quả (Result calculation): a, Tính tốn (Calculation):
Hàm lượng chất béo trong mẫu tính bằng % theo cơng thức: Chất béo = 𝑚2−𝑚1
𝐺 × 100 = 79.346−79.134
5.1 × 100 = 4.157%
Trong đó:
m1: khối lượng của cốc (g)
m2: khối lượng của cốc và khối lượng của chất béo sau khi sấy(g) G: khối lượng mẫu (g)
Total fat = 8% 5.2.2 Xác định độ ẩm bột trứng muối: • Phương pháp: Sử dụng lị sấy • Mục đích: Xác định độ ẩm bột trứng muối. • Nguyên lý:
+ Một mẫu được cân và sau đó làm nóng để giảm độ ẩm.
+ Sau đó, mẫu được làm nguội trong bình hút ẩm trước khi cân lại.
+ Hàm lượng độ ẩm được tính bằng sự chênh lệch về trọng lượng khơ và ướt • Cách tiến hành:
Bước 1: Chuẩn bị mẫu, rửa cốc, sấy cốc ở 1030C trong 1h.
Bước 3: Cân bằng cân phân tích 3 số.
Bước 4: Cho mẫu vào cốc đã sấy (m0) đem cân (m1).
Bước 5: Đem cốc có phần mẫu thử vào tủ sấy đã được làm nóng trước đó 1030C rồi
sấy ở 1030C-1050C trong vịng 2h
Bước 6: Sau khi sấy xong cho vào bình hút ẩm, để nguội mẫu đến nhiệt độ phịng trong bình hút ẩm (30-45 phút) Bước 7: Cân cốc (m2) ã Tớnh kt qu: m = m1m2 m1m0ì 100 Trong đó:
m0 là khối lượng của cốc và nắp trước khi cho mẫu m1 khối lượng của cốc cùng với mẫu thử trước khi sấy m2 khối lượng của cốc cùng mẫu thử sau khi sấy
Bảng 5.26: Kết quả đo độ ẩm của bột trứng muối
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
m0 57.3752 50.7853 54.7070 m1 62.3524 55.7672 59.7224 m2 62.1575 62.1558 55.5750 55.5736 59.5323 59.5234 Độ ẩm W 3.91% 3.95% 3.86% 3.88% 3.79% 3.83% Lần 1 2 1 2 1 2
Mẫu được sấy 2 lần, trong đó:
• Lần 1 trong 3h50 phút
5.3 Đánh giá kết quả thí nghiệm vi sinh và hóa sinh:
5.3.1 So sánh kết quả thí nghiệm vi sinh với TCVN
• Kết quả thí nghiệm : Ở đĩa thạch có độ pha lỗng 10-7 có 226 khuẩn lạc . + Sau khi hồn thành thí nghiệm số vi sinh vật có là 226 *10^7
• Tiêu chuẩn Việt Nam:
Tổng số vi sinh vật hiếu khí giới hạn trong 1g sản phẩm: 106 Vượt quá tiêu chuẩn Việt Nam : Khơng đạt .
Giải thích : + Do chưa được đảm bảo môi trường xung quanh + Do trong q trình trang mẫu thử khơng đều + Do dĩa đựng chưa được đảm bảo
5.3.2 So sánh kết quả thí nghiệm hóa sinh với TCVN
• Xác định hàm lượng chất béo trong phomat ✓ Kết quả thí nghiệm : Hàm lượng chất béo là 4.157% ✓ Total fat : 8%
Kết luận : Không đạt Giải thích :
+ Sai sót trong quy trình làm thí nghiệm
+ Vật phẩm do bóc ra để ngồi mơi trường q lâu cũng ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm trước khi làm thí nghiệm
+ Dụng cụ thí nghiệm khơng đảm bảo
+ Ngâm trong dung mơi chưa đủ lâu để chất béo có thể ra hết
• Xác định độ ẩm bột trứng muối ✓ Kết quả thí nghiệm :
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
m0 57.3752 50.7853 54.7070
m1 62.3524 55.7672 59.7224
m2 62.1575 62.1558 55.5750 55.5736 59.5323 59.5234
Độ ẩm W 3.91% 3.95% 3.86% 3.88% 3.79% 3.83%
Lần 1 2 1 2 1 2
✓ Tiêu chuẩn Việt Nam : Độ ẩm: Khơng q 17÷18%
Chương 6: CASE STUDY
6.1 Các phụ gia dùng trong sản suất surimi:
Các phụ gia trong sản xuất surimi và sản phẩm mô phỏng được thể hiện ở bảng 27 và bảng 28.
Bảng 6.27: Tính chất- Mục đích sử dụng của phụ gia dùng trong sản xuất surimi
Nhóm phụ gia Tính chất-Mục đích sử dụng Yêu cầu
Bảo quản, làm bền protein Muối phosphate
Na2HPO4 làm tăng tính trương nở, tính ngậm nước và tính kết dính. Na2HPO4 làm tăng độ pH của thịt cá và làm ngăn sự co của protein, tăng cường trương nở protein.
QCVN 4- 13:2010/BYT về phụ gia thực phẩm [24] Sorbitol CH2OH- (CHOH)4- CH2OH.
Sorbitol có vị ngọt, là chất tạo dẻo giúp điều vị và cải thiện màu sắc của surimi,đồng thời có khả năng giữ nước và bảo quản thực phẩm. Có nhiều nhóm –OH có khả năng tạo nên 2 lớp nước kép xung quanh phân tử protein, khi đông lạnh và tan băng, lớp nước bên ngồi có thể bị mất đi nhưng vẫn cịn lớp nước bên trong do đó làm cho protein ổn định cấu trúc. QCVN 4- 8:2010/BYT về phụ gia thực phẩm – chất tạo ngọt [25] Đường
Tăng giá trị dinh dưỡng, tạo vị ngọt dịu.Tác dụng acid amin tạo phản ứng melanoidin quinonamin làm cho sản phẩm có màu đẹp, mùi thơm khi gia nhiệt. Nồng độ đường cao cũng có tác dụng bảo quản thực phẩm. TCVN 6958:2001 về đường tinh luyện [26] Chất đồng tạo gel Tinh bột
Tăng độ liên kết gel, độ kết dính của các thành phần trong surimi, tăng độ dẻo dai, độ mịn, đàn hồi và độ đặc của surimi. Tỉ lệ tinh bột tăng thì độ đơng kết của surimi tăng. Nếu tỷ lệ tinh bột tăng quá mức sẽ làm giảm độ đàn hồi.
0546:2014 về tinh bột sắn
[27]
Gelatin
Làm tác nhân keo hóa nâng cao độ nhớt của sản phẩm, có tác dụng làm bền thể gel đàn hồi của thực phẩm. Tỷ lệ gelatin nhiều, màu sắc của surimi xấu đi và khi hấp chín trở nên khơ, do gelatin tạo gel dịn khi khơ.
TCVN 12099:2017 về
phụ gia thực phẩm – Gelatin [28] Ngoài ra, các phụ gia thực phẩm khác được sử dụng phải thõa mãn các mức được quy định trong TCVN 5660:2010 (CODEX STAN 192-1995, Rev.10-2009) [13].
Bảng 6.28: Các phụ gia dùng trong sản phẩm mơ phỏng
Nhóm phụ gia Tính chất – Mục đích sử dụng Yêu cầu
Tạo vị
Đường
Tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm; tạo vị ngọt; có khả năng giữ nước nên ổn định cấu trúc protein trong bảo quản đơng; hình thành màu sắc, mùi vị đặc trưng. TCVN 6958:2001 về đường tinh luyện Natri glutamat
Tạo vị ngọt ngon; cung cấp acid amin; có khả năng ổn định cấu trúc của protein trong bảo quản lạnh và tan băng; liều lượng tối đa 10g/1kg nguyên liệu.
QCVN 4-1:2010/BYT về PGTP – chất điều
vị Muối
Tạo vị đậm đà hài hoa; hàm lượng thấp 1–2% có khả năng làm ổn định cấu trúc protein trong bảo quản lạnh đông và tan băng.
TCVN 9639:2013 về muối tinh
Tạo mùi
Rất quan trọng, giúp hình thành sản phẩm đặc thù gần giống tự nhiên. Các chế phẩm hương thơm như hương heo, bo, gà,…có thể được tổng hợp nhân tạo hoặc chiết suất tự nhiên.
TCVN 6417:2010 Hướng dẫn sử dụng hương liệu
Tạo màu
Hoàn thiện trạng thái cảm quan của sản phẩm mô phỏng.
QCVN 4- 10:2010/BYT–
chất tạo màu
Dinh dưỡng
Nhóm bổ sung dinh dưỡng protein (acid amin, đường, vitamin, chất khoáng đa và vi lượng,... nhằm mục đích tăng chất lượng thực phẩm về mặt dinh dưỡng giúp sản phẩm hoàn hảo hơn.
TCVN 11427:2016 về sử dụng protein trong thực phẩm Chất ổn định Chất ổn định
Giúp bảo vệ protein dưới tác dụng của nhiệt độ (nhiệt độ thay đổi trong khoảng rộng làm cho protein bị biến tính, mất nước, biến màu,…), có tác dụng giữ nước, giảm hao hụt đồng thời giữ giá trị cảm quan. QCVN 4-13:2010/BYT về phụ gia thực phẩm Chống oxi hóa
Hạn chế q trình oxy hóa các chất trong sản phẩm mơ phỏng QCVN 4- 6:2010/BYT Chất gia tăng cấu trúc Lòng trắng trứng
Chứa nhiều protein hòa tan, khi gia nhiệt bị biến tính phá vỡ cấu trúc bậc
cao tạo gel liên kết.
TCVN 1858:2018 về trứng gà
Caramin
Được sản xuất từ carageenan hút nước mạnh nên tạo gel, tạo sự đơng tụ, tính bền dẻo, nâng cao cảm quan, tăng giá trị dinh dưỡng, kéo dài thời gian quản bảo, đảm bảo chất lượng trong thời gian dài.
TCVN 9947:2013 Phụ gia thực phẩm
- Chất tạo màu - Caramin Surelasting Là chất tăng cấu trúc, tăng khả năng bền nhiệt của
sợi protein. Nhóm chất
xơ
Làm tăng cấu trúc cho sản phẩm mô phỏng. TCVN 9050:2012 về chất xơ
Kết luận: Từ tính chất – mục đích của các phụ được dùng trong sản xuất surimi và
sản phẩm mô phỏng nêu ở hai bảng trên, ta có thể thấy:
- Khắc phục đáng kể tình trạng bẻ gãy của protein trong surimi, đồng thời bảo quản với thời hạn kéo dài mà không bị ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.
- Tính chất đồng tạo gel, tăng độ liên kết gel, tăng độ kết dính trong surimi giúp sản phẩm dẻo, dai hơn. Nâng cao chất lượng sản phẩm.
- Tạo màu, mùi, vị nâng cao cảm quan người sử dụng, nâng cao giá trị sản phẩm, tạo hương vị đặc trưng, phụ vụ và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
- Cải thiện và tạo giá trị dinh dưỡng nhất định giúp sản phẩm trở nên hoàn hảo hơn.
- Ổn định và gia tăng cấu trúc, giúp sản phẩm bền nhiệt khi trải qua hai q trình hấp chín và cấp đơng.
6.3 Ảnh hưởng q trình đơng lạnh đến sự biến tính của gel protein:
6.3.1 Khi làm đơng lạnh thực phẩm:
Trong q trình đơng lạnh thì khi hạ nhiệt độ làm đơng xuống dưới điểm băng, các phân tử nước bắt đầu đóng băng. Các phân tử nước ở các vị trí khác nhau tên phân tử protein sẽ tụ lại thành các tinh thể nước băng, vì vậy tinh thể nước băng có kích thước lớn và là sản phẩm đa tụ của nhiều phân tử nước. Sự phát triển kích thước của tinh thể nước băng sẽ phụ thuộc vào sự di chuyển của nước từ những vị trí gần hoặc xa (tùy thuộc vào tốc độ đóng băng) trên phân tử protein. Khi có các chất làm bền protein, lượng nước thoát ra khi tan băng sẽ thấp hơn nhiều so với trường hợp khơng có chất làm bền protein.
Theo Matsumono và Noguchi, khi làm đông lạnh thực phẩm trong trường hợp có các chất làm bền protein, tinh thể nước băng phân tán đều trong thực phẩm, nhiều tinh thể băng nước nhỏ và phân bố đều ngay tại các điểm nút thân nước của protein, cịn khi khơng có các chất làm bền thì các tinh thể băng lớn và có xu thế tập trung lại, nước di chuyển xa vị trí thân nước của protein. Điều này ảnh hưởng lớn đến mức độ mất nước của thực phẩm khi tan băng và ảnh hưởng đến mức độ biến tính của protein.
Ngồi ra trong q trình đơng lạnh để hiện tượng tái kết xảy ra là một điều tồi tệ, ành hưởng đến chất lượng của thực phẩm. Khi hiện tương này xảy ra sẽ làm cho nước di chuyển đến vị trí có tinh thể nước khác và sẽ liên kết tạo thành phân tử nước băng lớn hơn, khi tan băng nước khơng cịn cơ hội tốt để kết hợp lại với protein nên thốt ra ngồi, kết quả sẽ làm cho protein mất nước đáng kể, surimi trở nên khô xác, làm giảm chất lượng của sản phẩm tái cấu trúc từ surimi (khả năng tái tạo gel của protein trong sản phẩm mơ phỏng suy giảm đáng kể). Vì vậy để tránh hiện tượng tái kết tinh thì nhiệt độ bảo quản tiêu chuẩn trong tủ đơng sẽ chênh lệch không quá 2oC.
6.3.2 Để ngăn ngừa các biến đổi và nâng cao cấu trúc, chức năng:
Để ngăn ngừa các biến đổi của protein và nâng cao các tính chất, chức năng của chúng, người ta đã đề ra hàng loạt các chất làm bền như: Phosphate, muối ăn, glucose, saccarose, triglyceride, các muối của glutamic, lysine…. Để làm bền protein bảo quản đông người ta sử dụng hỗn hợp các muối phosphate và một số chế phẩm thương mại. Tác dụng của các muối phosphate rất đa dạng, nó nâng cao khả năng giữ nước cho thịt cá, chống đông tụ actomiozin và làm cách ly các ion kim loại từ đó làm tăng khả năng tạo gel và ổn định gel surimi khi làm đông, bảo quản đông và gia nhiệt.
Như chúng ta đã biết trên phân tử protein có các nhóm chức: -COOH,-NH2, -OH, SH, -SO3H,-OPO3H2, -CO-NH. Đây là những vị trí dễ dàng cho hợp chất làm bền protein gắn vào để làm ổn định protein. Việc gắn các nhóm chức có thể tạo nên những lớp nước kép và làm tăng khả năng giữ nước của phân tử protein. Vi dụ như:
+ Sorbitol: có vị ngọt là chất tạo dẻo giúp điều vị và cải thiện màu sắc của surimi. Có nhiều nhóm -OH có khả năng tạo nên 2 lớp nước kép xung quanh phân tử protein, khi đông lạnh và tan băng lớp nước bên ngồi có thể mất đi nhưng vẫn cịn lớp bên trong do đó làm cho protein ổn định cấu trúc
+ Amino acid : Acid glutamic có đặc tính tốt trong làm bền protein các xay . Là những hợp chất có hiệu quả cao nhất trong số các amino acid được nghiên cứu. Ngồi nhóm –COOH của mạch bên có tác dụng làm bền protein, cịn có các nhóm hóa học khác cũng có chức năng này như: nhóm –NH2; -SH; -OH; hay –SO3H.
+ Muối photphase : Na2HPO4 làm tăng tính trương nở, tính ngậm nước và tính kết dính, làm ngăn sự co của protein, tăng cường trương nở protein. Mặt khác, muối này có phân tử lượng lớn, tham gia phân giải actomiozin thành actin và miozin đưa đến lượng miozin tăng. Trong phân tử miozin lại chứa khá nhiều axit amin mạch nhánh và phân tử ở dạng hình sợi. Do đó nó có tác dụng liên kết hidrat hóa rất mạnh, làm độ hịa tan protein tăng lên và tính ngậm nước tăng lên. Tác dụng bảo vệ protein của các muối photphase là do tác dụng duy trì khả năng giữ nước, giảm mất nước khi gia nhiệt, duy trì màu sắc tự nhiên của sản phẩm
TỔNG KẾT
Trong suốt thời gian thực hiện học phần Dự án phát triển sản phẩm 2 chúng tơi đã cùng nhau tìm hiểu các đặc tính vật lý, hóa học, vi sinh của các nguyên liệu dự kiến sử dụng và sản phẩm sẽ phát triển thông qua việc tra cứu, tổng hợp các tài liệu tiếng Việt và đặc biệt chú trọng đến các tài liệu tiếng anh từ các nguồn tài liệu đáng tin cậy bằng các phương pháp tra cứu tài mà giảng viên đã hướng dẫn. Qua đó chúng tơi nhận thức được mối quan hệ của các thành phần hóa học, hệ vi sinh vật của nguyên liệu, sản phẩm đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Bên cạnh đó nhóm dự án chúng tơi cũng đã vào phịng thí nghiệm để làm quen, thực hành phân tích một số các chỉ tiêu chất lượng quan trọng