Chương 3: KẾT QỦA NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.4. Kết quả nghi ên c ứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tổng số coliform
Bảng 3.5: Tổng số coliform của tôm thẻ thịt theo thời gian bảo quản (đơn vị MPN/g)
Mẫu Thời gian (tuần)
Mẫu đối chứng
(Y)
Chitosan 0,5%
(Y)
Chitosan 0,75%
(Y)
Chitosan 1%
(Y)
Chitosan 1,25%
(Y)
Chitosan 1,5%
(Y)
Nhúng chitosan 1% trước
CĐ (Y)
1 120 96 64 18 16 15,7 14,5
2 98 68 44 13 9,5 8,7 6,8
3 87 52 36 8,1 7,9 7,2 7,8
4 63 43 19 5,9 4,2 3,5 3
Y: Số lượng coliform của các mẫu (đơn vị MPN) Từ bảng số liệu trên, đưa các số liệu về dạng lg (Y) có:
Bảng 3.6: Tổng sốcoliform của tôm thẻ thịt theo thời gian bảo quản (lgY)
Mẫu Thời gian (tuần)
Mẫu đối chứng
(lgY)
Chitosan 0,5%
(lgY)
Chitosan 0,75%
(lgY)
Chitosan 1%
(lgY)
Chitosan 1,25%
(lgY)
Chitosan 1,5%
(lgY)
Nhúng Chitosan 1% trước CĐ (lgY)
1 2,08 1,98 1,81 1,25 1,20 1,19 1,16
2 1,99 1,83 1,64 1,11 0,98 0,94 0,83
3 1,94 1,72 1,56 0,91 0,89 0,86 0,89
4 1,80 1,63 1,28 0,77 0,62 0,54 0,48
lgY : Số lượng coliform của các mẫu tính theo hàm lg Từ đó, đồ thi theo hàm lg như sau:
0 0.5 1 1.5 2 2.5
1 2 3 4
Thời gian (tuần)
Tổng số coliform (lgX)
Mẫu ĐC
Chitosan 0,5%
Chitosan 0,75%
Chitosan 1%
Chitosan 1,25%
Chitosan 1,5%
Nhúng chitosan 1%
trước CĐ
Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn tổng số coliform của tôm thẻ thịt theo thời gian bảo quản
Nhìn vào bảng số liệu và đồ thị, mẫu đối chứng có số lượng coliform lớn hơn so với các mẫu mạ băng bằng dung dịch chitosan. Theo thời gian bảo quản tổng số coliform giảm xuống.
Tổng số colifom trung bình tính theo hàm lgY của các mẫu (Mẫu ĐC, Chitosan 0,5%; Chitosan 0,75%; Chitosan1%, Chitosan1,25%, Chitosan1,5%, Nhúng chitosan 1% trước CĐ) lần lượt là:1,9525; 1,79; 1,5725; 1,01; 0,9225;
0,8825; 0,84. Do đó, các mẫu mạ băng bằng dung dịch chitosan nồng độ (0,5%;
0,75%; 1%; 1,25%; 1,5%) và nhúng chitosan 1% trước CĐ có khả năng kháng khuẩn và giảm tổng số coliform so với mạ băng bằng nước thường lần lượt là:
0,1625; 0,38; 0,9425; 1,03; 1,07; 1,1125. Mẫu nhúng chitosan 1% trước rồi mới đưa đi cấp đông có khả năng kháng khuẩn tốt nhất và giảm 1,1125 lần so với mẫu đối chứng.Từ mẫu 1% trở đi tổng số coliform giảm xuống nhiều hơn so với mẫu nồng độ thấp (0,5%; 0,75%).
So sánh về sự chênh lệch tổng số coliform giữa mẫu 1% và 1,25% là rất ít (0,0875) và giữa mẫu 1% và 1,5 % là 0,1275
Có thể giải thích sự kháng vi sinh vật của chitosan cho cả tổng số vi khuẩn hiếu khí và coliform như sau:
Chitosan lấy đi từ các vi sinh vật này các ion quan trọng như Cu2+. Như vậy vi sinh vật đã bị chết do sự thiếu cân bằng liên quan đến các ion quan trọng này.
Chitosan gây ra sự rò rỉ các phần tử bên trong màng tế bào vi sinh vật.
Chitosan gây ra sự tổ hợp polyelectrolyte với polymer mang tính axit trên bề mặt tế bào vi khuẩn.
Màng vi sinh vật chứa protein có tính lưỡng cực, khi chitosan tiếp xúc với protein thì sẽ xảy ra sự tương tác giữa các điên tích trái dấu. Chitosan có thể kết hợp với protein trực tiếp hoặc gián tiếp thông quan các phân tử H2O. theo cơ chế này VSV bị giữ bởi chitosan, lực tương tác giữa các nhóm NH3
+ của các phân tử chitosan với các nhóm COO- trên bề mặt của VSV dẫn đến phá vỡ cấu trúc của mang tế bào VSV. khả năng kháng VSV của chitosan phụ thuộc vào tổng số nhóm tích điện dương trên phân tử chitosan cũng như tổng số nhóm điện tích âm trên bề mặt của VSV. Ngoài ra khả năng này còn phụ thuộc vào kích cỡ và trọng lượng phân tử chitosan và độ deacetyl.
Chitosan có khả năng hút các phần tử mang điện tích âm, vì vậy khi tiếp xúc với nước nó sẽ tạo ra một lớp vỏ hydrat, tiếp đó các phân tử nước tiếp xúc trực tiếp với chitosan lại liên kết kéo theo các phân tử nước khác tạo ra những lớp áo nước khác nhau. Như vậy khi tiếp xúc với protein, chitosan sẽ tạo những liên kêt rất mạnh với protein bởi một số nhóm NH3, các nhóm co lại sẽ liên kết với nước thông qua các cầu nối hydro. Hơn nữa khi sử dụng chitosan sẽ xảy ra tương tác giữa chitosan với màng tế bào, tác dụng này sẽ gây ức chế, thâm chí là tiêu diệt hệ vi sinh vật có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm.
Tóm lại, chitosan có tác dụng kháng lại vi sinh vật. Nồng độ chitosan càng cao thì khả năng kháng vi khuẩn hiếu khí và coliform càng tốt. Từ phân tích ở trên, thấy mạ băng bằng dung dịch chitosan nồng độ 1%; 1,25% và 1,5% cho kết quả tốt hơn cả.
Vậy, khi sử dụng chitosan để mạ băng tôm thịt đã mang lại nhiều kết quả tốt:
làm hạn chế hao hụt trọng lượng trong quá trình cấp đông và bảo quản đông, chất lượng cảm quan tăng so với mẫu không mạ băng chitosan, vi sinh vật bị ức chế cũng làm giảm đi tổng số vi khuẩn hiếu khí và tổng số coliform. Bên cạnh đó ta thấy mẫu nhúng dung dịch chitosan 1% trước, rồi đem đi cấp đông, sau đó mạ băng bằng nước thường cũng cho kết quả tốt. Điều này được giải thích là: khi nhúng bán thành phẩm tôm vào dung dịch chitosan thì sẽ tạo thành một lớp màng bao bọc ở bên ngoài, vì vậy khi đưa đi cấp đông nước từ trong cấu trúc thực phẩm sẽ khó thoát ra ngoài, sẽ hạn chế được hao hụt khối lượng trong khi cấp đông. Đồng thời sau quá trình cấp đông ta lại mạ băng một lần nữa bằng nước thường, vì vậy sẽ giảm được sự hao hụt khối lượng trong quá trình bảo quản.
Từ các kết quả trên, có thể chọn nồng độ chitosan là 1% hoặc 1,25% nhưng vì giá thành chitosan rất đắt và sử dung chitosan với nồng độ cao sẽ gây không tốt cho thực phẩm và khó khăn trong việc pha chế dung dịch chitosan vì dung dịch chitosan có độ nhớt cao. Hơn nữa ở nồng độ chitosan 1% cho kết quả cảm quan tốt nhất vì vậy chọn nồng độ chitosan 1% là thích hợp.
3.5. So sánh giữa chế độ mạ băng nước thường với mạ băng bằng dung dịch