1.4.1 Định nghĩa
Theo FAO: PG là chất không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với các ý định khác nhau. Thông thường các chất này có hàm lượng thấp dùng để cải thiện tính chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị cũng như bảo quản sản phẩm.
Theo WHO: PG là một chất khác hơn là thực phẩm hiện diện trong thực phẩm là kết quả của một số mặt: sản xuất, chế biến, bao gói, tồn trữ... Các chất này không bao gồm sự nhiễm bẩn.
Theo Ủy ban Tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế (Codex Alimentarius Commisson - CAC): PG là một chất có hay không có giá trị dinh dưỡng, không được tiêu thụ thông thường như một thực phẩm và cũng không được sử dụng như một thành phần của thực phẩm. Việc bổ sung chúng vào thực phẩm để giải quyết mục đích công nghệ trong sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện cấu kết hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó. PGTP không bao gồm các chất ô nhiễm hoặc các chất độc bổ sung vào thực phẩm nhằm duy trì hay cải thiện thành phần dinh dưỡng của thực phẩm.
Theo TCVN: PG là những chất không được coi là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủđộng cho vào thực phẩm với một lượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc axít của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm.
Như vậy, PGTP không phải là thực phẩm mà nó được bổ sung một cách chủ ý, trực tiếp hoặc gián tiếp vào thực phẩm, cải thiện tính chất hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó. PGTP tồn tại trong thực phẩm như một thành phần của thực phẩm với một giới hạn tối đa cho phép đã được quy định. Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện nay giới hạn PG sử dụng trong thực phẩm ngày càng chính xác hơn đảm bảo an toàn cho người sử dụng thực phẩm.
1.4.2 Phân loại chất phụ gia thực phẩm [4] [25]
Mỗi nước, mỗi tổ chức có cách phân loại PGTP khác nhau. Hiện nay ở Việt Nam PGTP được phân thành 16 nhóm tương ứng với số thứ tự trong hệ thống phân loại của các tổ chức thế giới như bảng 1.3. Ngoài ra còn có cách phân loại chi tiết theo CEE, CODEX.
Com
Bảng 1.3: Phân loại chất phụ gia thực phẩm theo Việt Nam và một số tổ chức Số thứ tự theo hệ thống phân loại CÁC NHÓM CHẤT VN CEE CODEX Chất bảo quản (Preservaties) 1 2 15 Chất chống vón cục (Anticaking agents) 2 12 2
Chất chống oxy hóa (Antioxydants) 3 3 4
Chất chống tạo bọt (Antifoaming agents) 4 16 3
Chất điều chỉnh độ axit (Acidity regulators) 5 11 1
Chất điều vị (Flavour enhancers) 6 13 & 18 11
Chất tạo mùi (Flavour) 7 - -
Chất làm đặc và tạo gen (Gelling agents and
thickeners) 8 6 & 7 13 &18
Chất làm cứng (Firming agents) 9 19 - Chất men (Enzymes) 10 22 - Chất nhũ hóa (Emulisifiers) 11 4 9 Chất ổn định (Stabilisers) 12 8 17 Chất màu (Colours) 13 1 7 Chất tạo phức kim loại (Sequestrants) 14 21 CT.17
Chất tạo ngọt nhân tạo (Artificial sweeteners) 15 14 6
Tinh bột biến tính (Modified staches) 16 13 -
Muối chảy (dùng trong sản suất phomat) (Melting
salts for fabrication of chese) - 5 10
Làm chua (Acidifants) - -10 CT.1
Bột nở (Leavening Powder) - 15 19
Bọc sản phẩm và chống dính (Coating & Gliding
agents) - 17 14
Dùng chế biến bột (Agents for treatment of cereal
powder) - 18 12
Giữẩm (Humectants) - 20 21
Dùng đểđộn (Charging agents) - 23 5
Khí trơ dùng trong bao gói (Non-active gas for
packaging) - 24 16
Tạo bọt (Foaming agents) - - 20
Làm bền màu (Colours stabilizers) - - 8
Xúc tác (Catalyzers) - - -
v.v...
1.4.3 Các nguyên tắc cơ bản khi chọn và sử dụng phụ gia thực phẩm [25]- Chất PG được chọn có trong danh mục cho phép và đạt các tiêu chuẩn về chất - Chất PG được chọn có trong danh mục cho phép và đạt các tiêu chuẩn về chất lượng (độ tinh khiết, nhà sản xuất được phép...).
- Sử dụng đúng cho từng loại sản phẩm, đúng mục đích, đúng liều lượng cho phép phù hợp với thị trường (vừa phải an toàn cho sức khỏe, vừa đủ để đạt mục đích kỹ thuật).
Com
- Nên sử dụng phối hợp nhiều chất, không nên sử dụng đơn lẻ. - Ghi rõ chất PG được sử dụng ngoài bao bì.
Do luật lệ của từng quốc gia có sự khác nhau, cùng một chất PG nhưng quốc gia này thì cho dùng nhưng quốc gia khác thì lại cấm, hoặc ở mỗi quốc gia có mức giới hạn cho phép là khác nhau.
Chính vì vậy, cần lưu ý việc nghiên cứu sử dụng chất PG trong chế biến thực phẩm cần phù hợp với pháp luật của Việt Nam và của các nước nhập khẩu để tránh những thiệt hại đáng tiếc có thể xảy ra.
1.4.4 Tác dụng chống ôxi hóa lipid của chất phụ gia [24] [28] [33] [38] Trong thực phẩm có chứa chất béo, chất chống ôxi hóa lipid được dùng để chỉ Trong thực phẩm có chứa chất béo, chất chống ôxi hóa lipid được dùng để chỉ những chất có khả năng làm cắt đứt mạch phản ứng dây chuyền của các gốc tự do trong quá trình ôxi hóa lipid. Các chất chống ôxi hóa có thể tác dụng với:
- Các gốc tự do peroxyde LOO• do đó kết thúc phản ứng phát triển mạch và ức chế việc tạo ra các gốc hidro peroxyde LOOH.
- Các gốc tự do alcoxyl LO• để giảm sự phân hủy của hidro peroxyde LOOH hạn chế hình thành aldehyt và các sản phẩm cấp thấp có mùi.
Chất chống ôxi hóa có tác dụng làm giảm tốc độ ban đầu của phản ứng, kéo dài thời kỳ cảm ứng của quá trình ôxi hóa. Thời kỳ cảm ứng là thời gian cần thiết để đạt đến thời điểm có thể phát hiện sự ôi hóa hoặc phát hiện có sự đột biến của vận tốc phản ứng ôxi hóa.
Khi không có mặt chất chống ôxi hóa, quá trình ôxi hóa lipid diễn ra theo cơ chế như hình 1.3. Khi có mặt chất chống ôxi hóa, chúng sẽ chuyển các gốc tự do L•, LO•, LOO• thành ổn định hơn:
LOO• + AH → LOOH + A• LO• + AH → LOH + A• L• + AH → LH + A•
Các gốc chất chống ôxi hóa A• là rất ổn định đồng thời chúng có thể tham gia các phản ứng chấm dứt quá trình:
A• + LOO• → A-OOL A• + LO• → A-OL A• + A• → A-A
Tùy thuộc vào cấu trúc các chất chống ôxi hóa và điều kiện ôxi hóa, các phản ứng trên có thểđóng vai trò quan trọng khác nhau trong quá trình.
Com
Theo cơ chế tác dụng, chất chống ôxi hóa có thểđược chia làm 5 nhóm:
- Nhóm chất chống ôxi hóa sơ cấp: Là những chất có khả năng cho điện tử và kết thúc phản ứng chuỗi như tocopherol, các propyl gallate, BHA, BHT.
- Nhóm chất chống ôxi hóa thứ cấp: Là chất có khả năng phân hủy các hidro peroxyde của chất béo thành các sản phẩm bền như dilauryl thiodipropionate, thiodipropionic acid.
- Nhóm các chất tạo phức càng cua với các ion kim loại như Fe2+, Cu2+ như acid citric, EDTA.
- Nhóm các chất bắt giữ ôxi, chúng thường phản ứng với ôxi và loại ôxi ra khỏi hệ thống như acid ascorbic, acid erythobic và muối của chúng.
- Nhóm các enzyme chống ôxi hóa là những enzyme có khả năng loại bỏ ôxi hay các chất có tính ôxi hóa khỏi hệ thống sinh học của thực phẩm như caltalase, glutathiol peroxidase.
Tuy nhiên, cũng có những chất chống ôxi hóa đa chức năng, điển hình là acid ascorbic [33]. Ngoài ra cũng có thể sử dụng hỗn hợp nhiều chất chống ôxi hóa để làm tăng hoạt tính chống ôxi hóa.
1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT PG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM THỦY SẢN TRONG LÀM KHÔ VÀ BẢO QUẢN
1.5.1 Tác dụng giữẩm
Trong quá trình làm khô nếu nhiệt độ sấy cao và độẩm giảm nhanh sẽ làm cho cơ thịt cá dễ bị cứng và ẩm cục bộở bên trong. Việc xử lý nguyên liệu là yếu tố quan trọng để làm tăng chất lượng của sản phẩm thủy sản khô, trong quá trình xử lý thường dùng các chất PG là muối hoặc đường để bảo quản tốt hơn các thành phần của sản phẩm khô, do khi xử lý chất PG làm cho hoạt độ nước của nguyên liệu giảm xuống. Để giảm hoạt độ nước của sản phẩm thủy sản khô nên xử lý sorbitol, NaCl và một số chất PG khác [22].
Kết quả nghiên cứu của tác giả Trần Đại Tiến [22] cho thấy, mực sau khi xử lý được ngâm trong dung dịch sorbitol nồng độ 0,5M thời gian 30phút, nhiệt độ dung dịch 1÷40C, sau đó để ráo nước và đưa vào sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh ở nhiệt độ 350C đã cải thiện rất nhiều về trạng thái và đã làm cho cơ thịt mực được mềm mại hơn, ít dai hơn.
Kết quả nghiên cứu của Tomokazu Kubo và Hiroki Saeki [43], mực sau khi gia nhiệt trong nước nóng ở nhiệt độ 800C trong 1phút sau đó đưa đi xử lý dung dịch
Com
sorbitol 0,1M ở 40C trong 18h và sấy khô ở 300C (độẩm tương đối 60%) trong 16 giờ cho thấy thời gian sấy được rút ngắn đồng thời sự biến tính protein cũng được giảm xuống, mặt khác hiện tượng dai cứng trên sản phẩm mực khô cũng đã được loại trừ.
Zensuke Iseya và cộng sự [44] đã thực hiện các nghiên cứu xử lý cá thu và mực ống Nhật Bản với các dung dịch: sorbitol ở nồng độ 0,5÷1,5M; NaCl 0,5÷2M; và hỗn hợp NaCl 1M và sorbitol 0,5÷1,5M sau đó sấy khô ở nhiệt độ 300C (độẩm tương đối 60%), kết quả cho thấy sự thoát ẩm chậm ở giai đoạn sấy ban đầu, độ ẩm tới hạn của cá giảm khi nồng độ chất xử lý tăng lên. Đồng thời, sản phẩm sau khi sấy mềm mại hơn và thời gian bảo quản được kéo dài hơn.
1.5.2 Tác dụng chống ôxi hóa và bảo quản
Trong quá trình bảo quản tươi nguyên liệu và các sản phẩm thủy sản khác thường hay sản sinh ra hiện tượng khê khét, ôi thối, nguyên nhân là do hiện tượng ôxi hóa lipid sinh ra, do vậy cần thiết phải dùng thêm các chất chống ôxi hóa [5].
Tác giả Nguyễn Thị Hiền và Nguyễn Thị Thu Hà [11] trong nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản thịt heo nạc tươi, khi khảo sát về tác dụng chống ôxi hóa làm giảm sự hóa nâu của thịt tươi đã đề xuất sử dụng natri ascorbat 0,5%.
Nguyễn Xuân Duy và cộng sự [7] khi nghiên cứu ảnh hưởng của các chất chống ôxi hóa lên sự ôxi hóa chất béo đối với cá hồi đông khô, tác giảđã ngâm nguyên liệu sau khi xử lý trong các dung dịch dularox (2%), sodium erythobate (0,5%), acid ascorbic (0,5%), acid citric (0,5%) trong 30phút trước khi đi đông khô, kết quả cho thấy các chất chống ôxi hóa có tác dụng ngăn chặn đáng kể sự ôxi hóa chất béo trong quá trình đông khô cá hồi.
Nitipong Jittrepotch và cộng sự [39] đã nghiên cứu quá trình ôxi hóa lipid của sản phẩm cá Mòi Nhật Bản nấu chín dưới tác dụng của EDTA (250mg/100g thịt cá) và sự kết hợp của natri nitrit (10mgNO2/100g thịt cá) + ascorbat natri (200mg/100g thịt cá) trong thời gian bảo quản lạnh. Kết quả cho thấy, EDTA và natri nitrit-ascorbat đều có tác dụng chống oxi hóa tuy nhiên việc sử dụng natri nitrit-ascorbate cho thấy tác dụng chống ôxi hóa cao hơn và do vậy ngăn ngừa được hiện tượng xuất hiện của mùi vị lạ trong sản phẩm cá Mòi chín trong thời gian bảo quản lạnh 14 ngày.
Tác giả Vũ Duy Đô [8] đã nghiên cứu và đưa ra giải pháp chống ôxi hóa khi khử trùng mực khô bằng tia cực tím bằng cách xử lý mực khô bằng dung dịch acid ascorbic 0,2÷0,32% trong 2 giây rồi làm khô bằng nhiệt độ thường.
Com
1.6 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ TRONG BẢO QUẢN THỦY SẢN KHÔ 1.6.1. Bao bì plastic [22] 1.6.1. Bao bì plastic [22]
Nguyên liệu sản xuất plastic là nguồn hydrocacbon từ dầu hoả. Bao bì plastic thường không mùi, không vị, có loại có thểđạt độ mềm dẻo, áp sát bề mặt thực phẩm khi được tạo nên độ chân không trong trường hợp sản phẩm cần bảo quản trong chân không, cũng có loại bao bì đạt độ cứng cao, chống va chạm cơ học hiệu quả, chống thẩm thấu khí hơi nên đảm bảo được áp suất khí cao trong môi trường chứa thực phẩm.
Bao bì thực phẩm có thể là một loại plastic riêng biệt hoặc được ghép kết hợp bởi nhiều lớp plastic khác nhau thành một lớp và một số loại plastic như sau:
- Dạng homopolyme: gồm các loại như polyethylene (PE); polypropylene (PP); polyethyleneglycol therephthalate (PET); polyamide (PA)…
- Dạng copolymer như: Ethylene + vinylacetat (EVA); Ethylene + butlarylate (EBA)… Trong các loại bao bì trên thì hai loại polyethylene (PE) và polyamide (PA) thường làm bao bì cho các sản phẩm thủy sản khô.
1.6.2 Bao bì polyethylene (PE) [22]
Được chia làm các loại theo khối lượng riêng như sau:
- LIDPE (linear low density polyethylene), khối lượng riêng: 0,92g/cm3 - LDPE (low density polyethylene), khối lượng riêng: 0,91-0,925g/cm3 - MDPE (medium density polyethylene), khối lượng riêng: 0,96-0,94g/cm3 - HDPE (high density polyethylene), khối lượng riêng: 0,941-0,965g/cm3
Tuy vậy loại bao bì LLDPE và LDPE được dung phổ biến và nó có những đặc tính sau:
- Trong suốt, hơi có ánh mờ, bề mặt láng bóng, mềm dẻo.
- Chống thấm khí O2, CO2, N2 và chống thấm dầu mỡđều kém nên không thể làm bao bì chống oxy hóa.
- Chịu được nhiệt độ thấp nhất là: 57oC, nhiệt độ mềm dẻo của LDPE từ 85 đến 93oC, của LLDPE từ 95 đến 180oC.
- Bền hóa học cao dưới tác dụng của axit, kiềm, dung dịch muối hữu cơ.
- Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với các dung môi hữu cơ như hydrocacbon, dầu hỏa, tinh dầu thực vật, các chất tẩy như H2O2, HClO.
- Khả năng in ấn bề mặt PE không cao, dễ bị nhòe nét in.
Com
1.6.3 Bao bì polyamide (PA) [22]
Được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của một loại axit hữu cơ và một loại amin. Hai loại bao bì PA được dùng làm bao bì có tên trong thương mại là nylon 6 và nylon 6.6. Nhưng loại nylon 6 được sử dụng làm bao bì phổ biến hơn và một số tính chất của loại bao bì này như sau:
- Nhiệt độ chịu được thấp nhất 70oC, nhiệt độ gây hư hỏng đến cấu trúc: 220oC, có tính cơ lý cao, chịu được sự va chạm, chống được sự trầy xước, mài mòn.
- Chống thấm thấu khí, hơi rất tốt, có thể làm bao bì hút chân không hoặc bao bì ngăn chặn sự thẩm thấu O2 hay thoát hương.
- PA là polyme có cực, có khả năng in ấn tốt, không cần xử lý bề mặt trước khi in. Màng PA không bị tác dụng bởi axit yếu, kiềm yếu. Không bị hư hỏng bởi dầu mỡ.
Từ phần tổng quan tài liệu cho thấy rằng:
Muốn hạn chế hiện tượng ôxi hóa lipid cải thiện chất lượng cho sản phẩm cá Cơm săng khô cần giải quyết tốt các vấn đề:
- Hạn chế tiếp xúc sản phẩm với ôxi không khí.
- Hạn chế các điều kiện thuận lợi cho phản ứng ôxi hóa lipid xảy ra và gia tăng: nhiệt độ, độẩm...
- Sử dụng chất PGTP để ngăn ngừa phản ứng ôxi hóa lipid.
Đề tài mà tác giảđã chọn là sử dụng chất PGTP có tính ngăn ngừa phản ứng ôxi hóa lipid để cải thiện chất lượng cho sản phẩm cá Cơm săng khô cũng chính là một trong những hướng giảCi quyết trên. om
Chương II
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1 Cá Cơm săng [18][26]
Đối tượng nghiên cứu lựa chọn là cá Cơm săng Stolephorus tri. Cá Cơm săng được chọn nghiên cứu có chiều dài thân từ 4÷6cm.
Nguyên liệu cá Cơm được thu mua tại cảng cá Vĩnh Trường - Nha Trang. Yêu cầu nguyên liệu thu mua còn tươi, không có hiện tượng hư hỏng. Nguyên liệu thu mua xong được bảo quản bằng đá xay và vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm.
2.1.2 Sorbitol [4] [35] [37] Công thức phân tử: C6H14O6 Cấu trúc không gian:
Sorbitol tồn tại ở dạng dung dịch hoặc dạng bột màu trắng, không mùi, vị ngọt,