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, dễ tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 1100C.
Sorbitol được sử dụng như là một chất giữẩm trong rất nhiều loại thực phẩm để chống lại việc mất nước. Sorbitol là một chất bền vững về mặt hóa học, nó có thể chịu được nhiệt độ cao và không tham gia vào phản ứng Mailard.
Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (ADI): chưa xác định. Giới hạn tối đa cho phép dùng trong thực phẩm thủy sản sấy khô 35000mg/kg.
Sorbitol sử dụng vào nghiên cứu có xuất xứ từ Công ty hóa chất Malaysia và được mua tại Công ty TNHH Nhất Vương đường 2/4 - Nha Trang, dạng dung dịch nồng độ 70%.
Com
2.1.3 Acid ascorbic [4] [35] [37] Công thức phân tử: C6H8O6. Cấu trúc không gian
Axit ascorbic dạng bột tinh thể trắng hoặc hơi vàng, không mùi, điểm chảy khoảng 1900C kèm theo phân hủy. Axit ascorbic dễ tan trong nước, ít tan trong ethanol, không tan trong ether.
Axit ascobic là chất chống ôxi hoá, nó ngăn chặn hoạt động của ôxi tự do cũng như các gốc hydroxyl và superoxid, làm giảm các gốc tự do, do đó phản ứng triệt để. Nó còn có tác dụng ngăn ngừa sự hóa nâu do enzyme ở trái cây và rau quả.
ADI: chưa xác định. Giới hạn tối đa cho phép dùng trong thực phẩm thủy sản 400mg/kg.
Axit ascobic sử dụng vào nghiên cứu có xuất xứ từ Công ty hóa chất Uni-Chem Secbia và được mua tại Công ty TNHH Nhất Vương đường 2/4 - Nha Trang, độ tinh khiết 99,7%.
2.1.4 Natri ascorbat [4] [35] [37] Công thức phân tử: C6H7NaO6. Cấu trúc không gian:
Natri ascorbat là chất PG được dùng như chất chống oxi hóa cho thực phẩm. Ngoài ra, natri ascorbat còn có tác dụng ngăn chặn sự hình thành nitrosamines gây ung thư trong các loại thịt có chứa nitrit natri khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.
ADI: chưa xác định. Giới hạn tối đa cho phép dùng trong thực phẩm thủy sản 200mg/kg.
Natri ascorbat sử dụng vào nghiên cứu có xuất xứ từ Công ty hóa chất BDH EC và được mua tại Công ty TNHH Nhất Vương đường 2/4 - Nha Trang, độ tinh khiết 99%.
Com
2.1.5 Natri nitrit [4] [35] [45] Công thức phân tử: NaNO2
Natri nitrit được sử dụng như một chất ổn định màu và chất bảo quản trong các loại thịt và cá. Natri nitrit tinh khiết ở dạng bột màu trắng hoặc màu vàng nhạt, hòa tan nhanh trong nước và hút ẩm mạnh. Nó cũng dần dần bị ôxi hóa bởi ôxi trong không khí để tạo thành natri nitrat NaNO3. Natri nitrit là một tác nhân ôxi hóa mạnh. Trong chế biến thực phẩm, natri nitrit nên được dùng chung với natri ascorbat để ngăn chặn sự hình thành nitrozamin gây ung thư.
ADI: 0-0,06mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày. Giới hạn tối đa cho phép dùng trong thực phẩm khô 1,25mg/kg.
Natri nitrit sử dụng vào nghiên cứu có xuất xứ từ Công ty hóa chất Malaysia và được mua tại Công ty TNHH Nhất Vương đường 2/4 - Nha Trang.
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Phương pháp thực nghiệm
Các thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp thăm dò cổ điển, một số công đoạn kết hợp với phương pháp QHTN, tối ưu hóa các thông số bằng phương pháp đường dốc nhất.
2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
Số liệu thực nghiệm được xử lý theo phương pháp thống kê và vẽđồ thị với sự hỗ trợ của phần mềm Microsoft Excel 2003.
2.2.3 Phương pháp đánh giá phân tích
- Xác định hàm lượng protein tổng số theo TCVN 4328 - 2001. - Xác định hàm lượng lipid tổng số theo phương pháp Folch. - Xác định hàm lượng tro toàn phần theo TCVN 4327:1993.
- Xác định độẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi. - Xác định mức độ oxi hóa lipid bằng chỉ số perocid TCVN 6121:2007 - Xác định hàm lượng NH3 bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn.
- Xác định hàm lượng histamin bằng phương pháp sắc ký HPLC - UV/Vis - Xác định khả năng hút nước phục hồi bằng phương pháp cân trọng lượng trước và sau khi ngâm trong nước cất đến trọng lượng không đổi.
- Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh theo TCVN 5649:2006.
2.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan
Đánh giá cảm quan theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79
Com
Các số liệu được phân tích tại Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học & môi trường, Trường Đại Học Nha Trang và tại Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang.
2.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 2.3.1 Sơđồ quy trình nghiên cứu 2.3.1 Sơđồ quy trình nghiên cứu
Kế thừa quy trình sản xuất truyền thống vào nghiên cứu, tuy nhiên do quy trình truyền thống chưa có công đoạn XLPG vì vậy đề tài tiến hành thực hiện một số thử nghiệm nhằm để lựa chọn được thời điểm bố trí công đoạn XLPG thích hợp.
Sơđồ 2.1: Thử nghiệm lựa chọn thời điểm bố trí công đoạn XLPG
Sau khi tiến hành thử nghiệm, đề tài lựa chọn bố trí công đoạn XLPG theo ‚