1.4.1. Giới thiêu chất phụ gia thực phẩm và nguyên tắc sử dụng CPG thực phẩm [11]
Phụ gia thực phẩm là các chất được bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo quản hay cải thiện hương vị và hình thức bề ngoài của thực phẩm. Một số phụ gia thực phẩm đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ, ví dụ bảo quản bằng cách ngâm dấm (giảm pH), ướp muối chẳng hạn như với thịt ướp muối xông khói. Hay sử dụng SO2 trong một số loại rượu vang. Với sư phát triển nhanh của công nghiệp chế biến thực phẩm trong nửa sau thế kỷ 20, đã có thêm nhiều CPG thực phẩm mới cả tự nhiên lẫn nhân tạo ra đời. Phụ gia thực phẩm ngày càng thể hiện được tầm quan trọng của mình nhờ những ưu việt mà chúng tạo ra. Đối với một số ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, phụ gia thực phẩm đã là một vật liệu không thể thiếu
trong quá trình chế biến. Khi sử dụng phụ gia thực phẩm sẽ đem lại nhiều lợi ích khác nhau, nhưng không phải CPG nào cũng thỏa mãn tất cả các mục đích.
Theo chức năng tác dụng có thể chia phụ gia thực phẩm thành các nhóm sau: các chất tạo mùi; các chất điều vị; các chất bảo quản; các phụ gia có tính dược liệu như các loại vitamin (phụ gia dinh dưỡng).
Đối với mục đích bảo quản đông lạnh thường sử dụng phụ gia vừa đảm bảo chất lượng dinh dưỡng cũng phải đảm bảo chất lượng cảm quan, thỏa mãn các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm, và đảm bảo lượng hao hụt khối lượng trong quá trình cấp đông cũng như quá trình bảo quản đông là thấp nhất.
1.4.2. Các yêu cầu khi sử dụng chất phụ gia thực phẩm [11]
Chất phụ gia được chọn phải nằm trong danh mục cho phép và đạt các tiêu chuẩn về chất lượng.
Sử dụng đúng cho từng loại sản phẩm, đúng mục đích, đúng liều lượng cho phép, phù hợp với thị trường.
Không gây độc hại cho người tiêu dùng. Không làm biến màu, biến mùi của sản phẩm.
Không gây mùi lạ, có tính chất hóa học ổn định, dễ tan trong nước. Không làm hư hỏng dụng cụ chứa đựng.
Ghi rõ chất phụ gia được sử dụng ngoài bao bì.
Hiện nay trên thị trường có bán nhiều phụ gia phục vụ cho ngâm quay tăng trọng cho tôm cá trong chế biến thủy sản như: MN 95 (none phosphate), MTR 79, NAN 101 (mixe phosphate), Brifisol 512 new, Carnal, STTP (sodium tripolyphosphate),…
Tuy nhiên, để đáp ứng các yêu cầu trên và phù hợp với thực tế sản xuất hiện nay, tác giả chọn STTP làm chất phụ gia cho nghiên cứu sản phẩm tôm thẻ Nobashi.
1.4.3. Chất phụ gia STPP
Công thức phân tử: Na5P3O10 (Sodium Tripolyphosphate (STPP))
Công thức cấu tạo:
NaO - P - O - P - O - P - ONa
ONa ONa ONa
Tính chất:
STPP có dạng bột trắng tan có hạn trong nước. Khi hòa tan trong nước STPP tạo thành dung dịch không màu, không mùi, có độ nhớt và có tính kiềm nhẹ. Trong giới hạn cho phép thì STPP không gây độc hại cho người sử dụng.
Công dụng:
STPP có tác dụng làm bền cấu trúc Protein của thực phẩm nhờ gốc Phosphate nhiều hóa trị của nó đồng thời tạo độ dẻo dai cho cấu trúc thực phẩm.
STPP khuếch tán vào trong cấu trúc của thịt tôm cũng góp phần làm tăng nồng độ chất tan trong dịch tế bào do đó hạ nhiệt độ kết tinh của nước, làm giảm kích thước của tinh thể nước đá. Vì vậy khi rã đông hạn chế phần nào sự mất nước của sản phẩm.
STPP có tác dụng giữ nước, tăng tính kết dính của thịt tôm, tạo và ổn định màu, kháng khuẩn, cải thiện kết cấu và ngăn chặn sự đông tụ cho sản phẩm.
Trong công nghệ lạnh đông, STPP được ứng dụng để cho vào sản phẩm trước khi cấp đông nó sẽ giúp cho sản phẩm ít bị mất nước trong quá trình cấp đông và bảo quản đông, ngoài ra nó còn có tác dụng làm tăng khối lượng của tôm lên sau khi ngâm. STPP khi được cho vào sản phẩm làm cho sản phẩm trở nên bóng đẹp và săn chắc. STPP được sử dụng để bảo quản thịt đông lạnh, các sản phẩm thủy sản đông lạnh…
Liều lượng sử dụng:
Theo OMS/FAO, EU, Bộ Y tế Việt Nam thì STPP được phép có trong sản phẩm cuối cùng là không quá 5g/ kg sản phẩm.
Cơ chế tác dụng của STPP
Protein tương tác với nước qua các mối liên kết peptit hoặc các gốc ưa nước của mạch bên. S S OH NH - CH - C - O NH3 Rn O (+) NH - C - CH - NH3 (+) R1 O
Khi STPP khuếch tán vào trong thịt tôm có tác dụng làm tăng pH của dung dịch lên 7,5 8,5 cho mạch polypeptid trong cơ thịt tôm thay đổi điện tích và tăng các tương tác giữa Protein với nước bởi các liên kết Hydro, liên kết ion, làm tăng khả năng giữ nước của phân tử Protein. Điều đó chỉ đúng khi thời gian ở trong khoảng thích hợp. Vì khi mạch liên kết của muối Phosphate càng dài thì khả năng giữ nước của thịt tôm được xử lý muối phosphate càng kém.
Na - O - P - O - P - O - P - O - Na (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ONa ONa ONa
O O O
Một phân tử STPP có khả năng tạo 10 liên kết Hydro và 5 liên kết ion với các thành phần có trong thịt tôm. Khi thời gian tăng lên cao sẽ tăng tính ưa nước của Protein khi đó các mạch Protein đứng cạnh nhau tạo điều kiện cho nước tự do chui vào khe hở làm cho tôm trương nở hút nước.
Khi hàm lượng nước kết hợp nhiều, hàm lượng nước tự do ít thì trong quá trình cấp đông có các tinh thể nước đó hình thành mịn, nhỏ và điều do đó ít làm tổn thương cấu trúc của tôm trong quá trình cấp đông.
Ngoài ra dung dịch STPP còn có độ nhớt cao, nó tạo thành lớp màng mỏng nhớt bao quanh thân tôm. Khi tôm biến đổi từ săn chắc đến mềm nhũn sẽ có phản ứng phân hóa các Polyphosphate thành diphosphate, monophosphate và thoát nước. STPP có tác dụng duy trì trạng thái săn chắc của cơ thịt tôm do đó lượng nước thoát ra rất ít.
1.5. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THỬ CẢM QUAN [1], [8]
Phương pháp cảm quan là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin thu được nhờ phân tích các cảm quan của các cơ quan thụ cảm (giác quan): thị giác, xúc giác, khứu giác, thính giác và vị giác.
1.5.1. TCVN 3215 -79
Có nhiều phương pháp cảm quan khác nhau, trong nội dung của đề tài, các chỉ tiêu cảm quan đánh giá theo TCVN 3215 -79. Tiêu chuẩn sử dụng hệ điểm 20 xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (0 – 5) và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu.
Bảng1.6. Đánh giá chỉ tiêu cảm quan của tôm đông lạnh
Điểm Màu sắc Mùi vị Trạng thái Nước luộc
5 Màu hoàn toàn đặc trưng của tôm tươi, sáng bóng đặc trưng của sản phẩm, không bị thâm đen, không bị biến màu. Khi luộc chín thịt có màu đỏ đẹp
Mùi vị đặc trưng của tôm tươi tốt, không có mùi vị lạ
Tôm nguyên vẹn. Khi luộc chín thịt đàn hồi, dai và săn chắc.
Nước luộc trong, không có mùi vị lạ.
4 Màu sắc bình thường của tôm, thịt tươi, không bị biến màu
Mùi vị tương đối của sản phẩm, không có mùi lạ Tôm nguyên vẹn thịt đàn hồi, đốt đầu hơi bở không nhũn Nước luộc ngọt, không có mùi lạ, kém trong 3 Biến hồng nhẹ <3%, kém sáng bóng, khi luộc chín thịt kém đỏ Mùi vị bình thường của sản phẩm, không có mùi lạ, khi luộc chín có mùi khai nhẹ Tôm nguyên vẹn, khi chín thịt đàn hồi, hơi nhũn nhưng không bị mũn ra Nước luộc kém ngọt và có mùi khai nhẹ, không có mùi vị lạ, nước luộc vẩn đục nhẹ
2 Tôm bị biến màu <5%. Khi luộc chín thì màu đỏ kém đặc trưng, kém sáng bóng Mùi không bình thường của sản phẩm. Khi luộc chín có mùi khai, vị kém ngọt Tỉ lệ tôm gãy <10%, thịt kém đàn hồi, hơi mũn Nước luộc kém ngọt và có mùi khai, không có mùi vị lạ, nước luộc vẩn đục 1 Tôm biến màu <10% Có mùi khai
nặng Tỉ lệ tôm gãy >10%, thịt bở khi luộc chín Nước luộc đục, có mùi khai nặng 0 Tôm biến màu nặng Có mùi lạ Tôm bị gãy Nước luộc quá
đốt lớn hơn 30%. Thịt bở đục Hệ số quan trọng 1,0 1,0 1,0 1,0
Khi đánh giá mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ kết quả ghi nhận được, đối chiếu với bảng mô tả các chỉ tiêu và dùng số nguyên để cho điểm từ 0 đến 5.
Khi cho điểm các kiểm nghiệm viên cho điểm độc lập. Điểm trung bình của một chỉ tiêu là trung bình cộng điểm của các kiểm nghiệm viên cho đối với chỉ tiêu đó.
Tích số của điểm trung bình của một chỉ tiêu với hệ số quan trọng của chỉ tiêu đó là điểm trung bình có trọng lượng của chỉ tiêu đó.
Điểm chung là tổng số điểm có trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan. Nếu một chỉ tiêu nào đó có điểm 0 thì nên tiến hành đánh giá lại chỉ tiêu đó. Khi hội đồng đã quyết đinh cho chỉ tiêu nào đó điểm 0 thì sản phẩm đó bị đánh giá với số điểm chung bằng 0.
Đối với mẫu sản phẩm đồng nhất, nhận xét của thành viên Hội đồng bị bác bỏ khi nhận xét đó chênh lệch quá 1,5 điểm so với điểm trung bình chưa có trọng lượng.
Cách tiến hành đánh giá:
Đánh giá cảm quan ở hai trạng thái tôm chưa chín và tôm luộc chín. Nếu tôm đã qua cấp đông thì tiến hành tan giá và đánh giá.
Trạng thái tôm chưa chín: cho mẫu vào khay men trắng, đưa ra ngoài ánh sáng tiến hành kiểm tra cảm quan.
Trạng thái tôm luộc chín: tôm giữ nguyên dạng, rửa sạch rồi cho vào túi PE kín, đổ vào túi một lượng dung dịch nước muối 0,8% với tỉ lệ dung dịch/ mẫu bằng 1/1 vuốt hết không khí và buộc chặt miệng túi, cho túi mẫu vào nồi nước đang sôi sao cho nước ngập mẫu, điều chỉnh nhiệt độ sao cho nước mau sôi trở lại càng tốt. Thời gian nấu kể từ khi nước sôi trở lại 6 – 12 phút. Lấy túi mẫu ra gạn nước vào cốc, tiến hành kiểm tra.
1.5.2. Các chỉ tiêu cần kiểm tra và đánh giá bao gồm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mùi vị: kiểm tra nơi thoáng, không có mùi lạ. Trước và trong khi xác định vị, không dùng chất kích thích, phải xúc miệng sạch.
Trạng thái: lấy ngón tay ấn vào sản phẩm rồi bỏ ra và quan sát vết ấn đó. Nếu vết lõm mất đi nhanh thì sản phẩm đàn hồi, còn tốt tươi. Nếu phục hồi chậm thì kém đàn hồi, sản phẩm bị ươn thối.
Độ trong: cốc thử đặt giữa nguồn sáng và mắt người quan sát.
Sau khi tiến hành các bước như đã trình bày, ta căn cứ vào bảng chỉ tiêu đánh giá cảm quan.
Bảng 2.7. Phân cấp mức chất lượng tôm Nobashi đông lạnh
STT Mức chất lượng Số điểm chung
Yêu cầu tối thiểu về điểm trung bình chưa có trong lượng của HĐCQ
1 Đặc biệt 18,6 – 20,0 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 4,6 2 Hạng 1 15,2 - 18,5 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 3,8 3 Hạng 2 11,2 – 15,1 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 2,8 4 Không đạt tiêu
chuẩn
7,2 – 11,2 Màu sắc, mùi vị, trạng thái 1,8
5 Sản phẩm kém 4,0 - 7,1 6 Sản phẩm hỏng 0,0 - 3,9
1.6. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ XLPG TRONG CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH [4],[10],[19],[21] XLPG TRONG CHẾ BIẾN TÔM ĐÔNG LẠNH [4],[10],[19],[21]
1.6.1. NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC
Việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm hiện nay đã được nghiên cứu và dùng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, để hạn chế sự mất nước giảm trọng lượng và chất lượng của thịt và thủy sản trong công nghiệp thực phẩm. Chẳng hạn như:
Nghiên cứu của Edwin S. Hussey (1986) [18] về việc sử dụng chất phụ gia STPP trong xử lý sản phẩm thủy sản khi chế biến, hạn chế được sự mất trọng lượng sản phẩm sau chế biến và vẫn giữ được đặc tính tự nhiên của sản phẩm.
Nghiên cứu của Lawrence A. Shimp và John E.Steinhauer (1983) [19] về quá trình chế biến tôm có sử dụng 2 chất phụ gia Sodium tripolyphosphate và
sodium acid pyrophosphate tỉ lệ 80:20 đến 60:40 và pH = 6,2 – 7,1 làm tăng trọng lượng đến 7% và vẫn giữ được đặc tính tự nhiên của sản phẩm.
Nghiên cứu của A.H. Sutton về sử dụng polyphosphate để hạn chế sự giảm trọng lượng của cá fillet cải tiến chất lượng cá đông, cho thấy tất cả các mẫu sử dụng STPP đều có tác dụng làm giảm sự mất nước khi tan giá và làm tăng sự giữ nước giúp cải thiện cấu trúc của thịt cá khi luộc.
Nghiên cứu của Mac Callum và Idler, về việc xử lý ngâm thịt cá trong dung dịch muối ăn + STPP trước khi làm đông, cho thấy sự mất nước xảy ra ít hơn nhiều so với mẫu không có xử lý phụ gia.
Nhìn chung, việc nghiên cứu sử dụng chất phụ gia đã được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu và áp dụng, mang lại hiệu quả cao, đảm bảo được tiêu chuẩn chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
1.6.2. NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC
Hiện tại ở Việt Nam, chất phụ gia đã và đang được sử dụng nhiều trong các quy trình chế biến thực phẩm để hạn chế sự mất nước giảm trọng lượng của thịt và thủy sản. Tuy nhiên, các nghiên cứu về hiệu quả của việc sử dụng chất phụ gia trong các quy trình chế biến cũng như dư lượng của CPG còn lại trong sản phẩm đặc biệt là các sản phẩm về tôm, hầu như rất ít. Nổi bật có các nghiên cứu của Khoa Chế biến, Trường Đại học Thủy sản Nha Trang như:
Nghiên cứu của TS. Nguyễn Anh Tuấn về hiện tượng giảm trọng lượng và chất lượng của sản phẩm tôm sú thịt đông lạnh sau quá trình làm đông, trữ đông, rã đông và đưa ra các biện pháp khắc phục. Ở nghiên cứu này đã có sử dụng các chất phụ gia STPP 3,6% + AS 0,34% + MGS 0,66% để khắc phục có hiệu quả hiện tượng giảm trọng lượng và CLCQ cho sản phẩm tôm Sú thịt đông lạnh, tôm Sú thịt có XLPG thu được khối lượng sản phẩm nhiều hơn tôm không XLPG ngay sau khi cấp đông là 5,39% đến 6,92%, sau 30 tuần trữ đông là 7,96% đến 11,42%. Sản phẩm hoàn toàn đạt tiêu chuẩn về chất lượng, vệ sinh và an toàn thực phẩm của Việt Nam và quốc tế.
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Anh Tuấn, Lưu Thị Kim Oanh (2000) đã tiến hành khảo sát sự biến đổi của một số thành phần trong sản phẩm tôm sú thịt đông lạnh khi dùng chất phụ gia thực phẩm hạn chế sự giảm trọng lượng, đã cho thấy
việc sử dụng chất phụ gia trong sản xuất tôm sú thịt đã hạn chế được sự giảm trọng lượng tôm và vẫn giữ được chất lượng sản phẩm.
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Hồng Ngân (2003) tối ưu hóa nồng độ các chất phụ gia STPP, acid ascorbic, MSG dùng xử lý trong chế biến tôm sú thịt đông lạnh và nghiên cứu ảnh hưởng của chất phụ gia STPP, AS, MSG lên hoạt độ nước, hàm lượng lớp nước đơn phân, đường đẳng nhiệt hấp thụ của tôm sú thịt đông lạnh của tác giả Vũ Lệ Quyên (2003) cũng cho thấy việc sử dụng chất phụ gia vẫn đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm cho sản phẩm.
Nghiên cứu của tác giả Phạm Văn Vũ (2007) về việc sử dụng phụ gia STPP làm giảm hao hụt khối lượng của tôm sau cấp đông tại xí nghiệp chế biến thủy sản Xuân Thủy, cũng cho thấy những ưu điểm của việc sử dụng chất phụ gia vào trong quy trình chế biến thủy sản.
Ngoài các nghiên cứu đã được công bố, các doanh nghiệp cũng đã tự nghiên cứu ứng dụng các chất phụ gia vào trong quy trình các sản phẩm của doanh nghiệp, sản phẩm sản xuất ra đạt được các tiêu chuẩn của Việt Nam và các nước nhập khẩu.