Trong quá trình chế biến, dù ở bất kỳ công ựoạn nào sản phẩm cũng bị biến ựổi theo chiều hướng giảm khối lượng cũng như chất lượng sản phẩm. Vì thế ựể hạn chế thấp nhất sự biến ựổi này chúng ta phải tìm ra các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp, trên cơ sở ựó hạn chế thấp nhất sự biến ựổi của sản phẩm và tìm ra các thông số kỹ thuật tối ưu nhất ựể chế biến sản phẩm.
2.4.4.1. Sử dụng hóa chất tẩy màu sắc vỏ nghêu
Nghêu nguyên liệu bản thân nó có màu trắng, trắng ngà. Nhưng trong quá trình nuôi do môi trường sinh sống mà vỏ nghêu bị bám những vết ựen, bẩn,...làm màu sắc của nghêu không ựồng ựều và ựẹp. Vì vậy ựể vỏ ngoài của nghêu ựược trắng sáng bóng ựẹp ựồng thời ựể ựáp ứng yêu cầu của một số thị trường khó tắnh người ta thường dùng một số hóa chất như H2O2, NaHSO3, ...có tắnh oxy hóa ựược phép sử dụng trong thực phẩm ựể làm trắng vỏ nghêu khi nó ựang còn sống.
+ Hiựro peoxit (H2O2): Ở ựiều kiện thường nó là chất lỏng không màu, sánh như ựường, khối lượng riêng là 1.44, sôi ở 152,1oC và hóa rắn ở - 0,89oC. Nó trộn lẫn với nước ở bất kỳ tỷ lệ nào nhờ có sự xuất hiện liên kết hiựro. Từ các dung dịch, nó tách ra dưới dạng hiựrat không bền H2O2.2H2O (nhiệt ựộ nóng chảy -52oC).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 18
Trong phòng thắ nghiệm thường sử dụng các dung dịch H2O2 3% và 30% (dung dịch 30% gọi là pehyựrol). Hiựro peoxit rất tinh khiết tương ựối bền, nhưng khi có lẫn tạp chất như các kim loại nặng và ion của chúng hoặc khi ựun nóng hoặc chiếu sáng, H2O2 phân huỷ và có thể gây tiếng nổ:
2H2O2 2H2O + O2 DH = -98.74 kJ/mol.
Bởi vậy H2O2 và dung dịch của nó thường ựược bảo quản ở chỗ râm mát và tối. để làm bền người ta cho thêm những chất ức chế như H3PO4 hay H2SO4. Ngược lại dung dịch kiềm làm nhanh quá trình phân huỷ H2O2. Dung dịch loãng của H2O2 có tắnh axit mạnh hơn H2O:
H2O2 + H2O H3O+ + HO2- pK = 11.6
Oxi ở trong H2O2 có số oxi hoá -1, làm cho H2O2 vừa có khả năng oxi hoá, vừa có khả năng khử. Qua thế ựiện cực của H2O2 trong dung dịch ta nhận thấy H2O2 vừa có khả năng oxi hoá mạnh trong cả 2 môi trường axit và kiềm. H2O2 + 2H+ +2e 2H2O E0 = +1.77 V
H2O2 + 2e 2OH- E0 = +0.87 V
Mặc dù thế oxi hoá của H2O2 trong môi trường axit cao hơn nhưng tốc ựộ phản ứng xảy ra trong môi trường kiềm lại nhanh hơn, ựó là bởi vì H2O2 kém bền trong môi trường kiềm.
Ứng dụng: Dung dịch H2O2 3% dùng ựể rửa vết thương. Phần lớn H2O2 dùng ựể tẩy trắng lông, len, dạ, rơm rạ, treẦƯu ựiểm của nó là khi dùng dung dịch không có nồng ựộ cao nên không làm hỏng vật liệu. Dung dịch H2O2 ựậm ựặc (trên 80%) ựược dùng ựể làm chất oxi hoá dùng trong nhiều phản ứng. Dựa vào phản ứng phân huỷ của nó, người ta dùng H2O2 ựể làm chất tạo bọt trong ngành sản xuất các vật liệu xốp.
+ Natri bisunflit (NaHSO3): còn gọi là Sodium hydrogen sulfite hoặc sodium bisulfite. Là tinh thể rắn , trắng giống ựường cát trắng.
Sodium hydrosulfite là một chất phụ gia thực phẩm có mã số E222 . Trong trái cây ựóng hộp, natri bisulfit ựược dùng ựể ngừa bị hoá nâu (do bị oxi hoá) và ựể tiêu diệt vi khuẩn.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19
với nhóm anựêhit và với các xeton mạch vòng tạo thành axit sulfonic Một ứng dụng chắnh nữa của natri bisulfit là một chất khử yếu trong tổng hợp hữu cơ ựặc biệt trong quá trình tinh chế. Nó có thể khử lượng dư hoặc ựủ clo, brôm, iốt, muối hypoclorit, este của osmat , crôm trioxit (CrO3) và kali permanganat (thuốc tắm).
Ứng dụng thứ ba của natri bisulfit là chất tẩy màu trong quá trình tinh chế bởi vì nó có thể khử những chất oxi hoá màu mạnh, các anken liên hợp và các hợp chất cacbonyl.
Natri bisulfit là chất khử thường gặp trong hoá công nghiệp. Vì nó phản ứng dễ dàng với oxi: 2NaHSO3 + O2 --> 2Na+ + 2H+ + SO4-2, nó thường ựược thêm vào các hệ thống ống dẫn lớn ựể ngăn ngừa sự ăn mòn oxi hoá.
2.4.4.2. Biến ựổi chất lượng nghêu trong quá trình gia nhiệt
Trong quá trình chế biến (gia nhiệt), dưới tác dụng của nhiệt ựộ, chất lượng của nghêu bị biến ựổi:
+ Khi nhiệt ựộ tăng, tương tác giữa các protein trong actomyosine tăng, kết quả làm giảm tương tác giữa protein và nước do ựó tắnh ựàn hồi của khối thịt nghêu giảm, cấu trúc của sản phẩm sau khi gia nhiệt bị xáo trộn.
+ Dưới tác dụng của nhiệt ựộ cao và ánh sáng trực tiếp, lipit bị thủy phân và oxy hóa tạo ra các acid béo và glycerin, làm cho phản ứng oxy hóa xảy ra và làm sản phẩm có mùi ôi khét. Bởi vậy trong công ựoạn gia nhiệt thì lipit cũng ựã bị tổn thất một phần nhỏ [51].
2.4.4.3. Biến ựổi chất lượng của nghêu trong quá trình làm ựông
Tùy từng ựơn hàng và nhu cầu khách hàng mà các nhà máy chế biến thủy sản ựông lạnh có các mặt hàng nghêu ựông lạnh khác nhau và các thông số kỹ thuật trong quá trình chế biến khác nhau như: Nghêu ựông lạnh cấp ựông, nghêu hun khói, sản phẩm nghêu tẩm gia vị chiên chân không trong dầu, sản phẩm ựồ hộp nghêu ngâm muối, nghêu sốt cà chua. Mỗi một sản phẩm ựòi hỏi một qui trình chế biến khác nhau. Tuy nhiên có một ựiểm chung là các sản phẩm ựều phải cấp ựông trước khi ựem bảo quản lạnh ựông.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20
Thủy sản rất dễ bị hư hỏng sau khi rời khỏi môi trường sống vì hàm lượng nước cao, hàm lượng chất dinh dưỡng nhiều, cơ thịt lỏng lẻo. Vì vậy, ựể làm chậm lại sự ươn hỏng và vận chuyển, bảo quản thủy sản ựi xa và ựược lâu hơn người ta phải làm ựông sản phẩm.
Khi hạ nhiệt ựộ dưới 0oC các dạng nước liên kết thực phẩm ựóng băng dần dần tùy theo mức ựộ liên kết trong tế bào. Liên kết yếu thì nhiệt ựộ lạnh ựông cao, liên kết mạnh thì nhiệt ựộ lạnh ựông thấp hơn.
Xuất phát từ ựiểm quá lạnh mầm tinh thể ựá ở gian bào. Khi ựến ựiểm ựóng băng ựa phần nước tự do ở gian bào kết tinh làm tăng nồng ựộ chất tan lên, cao hơn nồng ựộ trong tế bào. Do ựó áp suất thẩm thấu tăng lên, làm cho nước trong tế bào ra ngoài gian bào qua màng bán thấm của tế bào. Nếu tốc ựộ thoát nhiệt kết tinh thấp hơn mức ựộ vận chuyển của nước ra (tức ựộ hạ nhiệt giảm) khi ựó không có sự tạo thành tinh thể mới mà nước từ trong tế bào ra gian bào làm các tinh thể hiện diện lớn lên [7][23][25].
Ứng với các mức ựộ hạ nhiệt ngày càng thấp hiện tượng ựóng băng nước tự do trong gian bào vẫn tiếp tục và các tinh thể ựá ngày càng lớn thêm. Nếu tốc ựộ thoát nhiệt lớn (ựộ hạ nhiệt nhanh) tinh thể ựá tạo thành ở cả trong tế bào và gian bào thì tinh thể ựá sẽ nhuyễn và ựều khắp. Do ựó hạ nhiệt sản phẩm với tốc ựộ chậm sẽ làm tế bào mất nước, tinh thể ựá to ở gian bào chèn ép làm rách màng tế bào, cấu tạo mô cơ bị biến dạng, giảm sút phẩm chất sản phẩm, làm giảm hàm lượng các chất dinh dưỡng ựồng thời làm giảm trọng lượng của sản phẩm [7][23][25].
Có 3 phương pháp lạnh ựông sản phẩm: Lạnh ựông bằng không khắ, lạnh ựông tiếp xúc, lạnh ựông dạng phun [7]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Lạnh ựông bằng không khắ: ở ựây không khắ lạnh ựược thổi qua liên tục trên sản phẩm.
+ Lạnh ựông tiếp xúc: sản phẩm ựược ựặt tiếp xúc với lỗ rỗng ựĩa thiết bị lạnh ựông bằng kim loại mà ở ựó chất lỏng làm lạnh ựược ựưa ngang qua.
+ Lạnh ựông dạng phun: sản phẩm ựược ựặt trực tiếp với chất lỏng làm lạnh.
ỚCác biến ựổi chất lượng của nghêu trong quá trình làm ựông
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21
Trong quá trình làm ựông, biến ựổi hóa học chủ yếu của sản phẩm là sự biến tắnh của các loại protein hòa tan và sự tạo thành acid lactic từ glycogen, quá trình làm ựông sản phẩm càng chậm biến ựổi xảy ra càng nhiêù.
Protein là nền tảng về cấu trúc và chức năng quan trọng của cơ thể sống, xúc tác và vận chuyển, truyền xung thần kinh, chuyển ựộng dưới tác dụng của enzym proteaza và vi sinh vật protein bị thủy phân thành acid amin.
Ở ựiều kiện bình thường các phân tử protein luôn kết hợp với các phân tử nước ở dạng dung dịch. Khi nước kết tinh chúng tách rời khỏi liên kết với protien làm cho cấu trúc protein bị biến ựổi, protein chuyển vào trạng thái ựông vón và kết tủa. Như vậy sự biến ựổi cấu trúc phân tử protein phụ thuộc vào mức ựộ tách nước trong quá trình kết tinh. Biến ựổi protein rõ nhất khi lạnh ựông chậm từ ựiểm ựóng băng ựến - 4oC.
Ngoài ra sự thăng hoa và kết tinh lại của các tinh thể nước ựá cũng làm protein tiếp tục bị biến tắnh làm giảm khả năng hút nước và giữ nước của sản phẩm.
Nói chung những biến ựổi sinh hóa trong thực phẩm khi lạnh ựông ựược hạn chế rất nhiều so với quá trình làm lạnh nhưng vẫn còn xảy ra trong suốt quá trình làm ựông và trữ ựông về sau, nhất là các quá trình phân giải protein, lipid, acid amin không thay thế... và các quá trình càng về lâu các biến ựổi càng rõ rệt. Tốc ựộ và cường ựộ các quá trình phụ thuộc rất nhiều vào trạng thái của nghêu trước khi làm ựông, nhiệt ựộ cuối cùng của quá trình làm ựông và nhiệt ựộ bảo quản [25].
Ian Dore (1991), nghiên cứu bảo quản nhuyễn thể hai mảnh vỏ, kết luận nếu bảo quản ựá lạnh tiếp xúc trực tiếp thì nhuyễn thể sẽ chết ngay [51].
+ Những biến ựổi về vi sinh vật.
Trong quá trình làm ựông vi sinh vật bị chết nhưng không hoàn toàn. Sự hạ nhiệt ựộ xuống thấp ựột ngột, sự ựóng băng của nước làm rách vỡ tế bào, sự biến tắnh protein của màng nguyên sinh chất gây chết một số vi sinh vật, số còn sống sót do nước bị ựóng băng, quá trình trao ựổi chất không thực hiện ựược nên chúng chuyển vào trạng thái không hoạt ựộng [25].
Ở nhiệt ựộ -8oC, hầu hết các vi sinh vật ngừng hoạt ựộng, ở -12oC các vi sinh vật ưa lạnh hầu như cũng ngừng hoạt ựộng. Vì vậy, chất lượng của thủy sản không
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22
bị biến ựổi nhiều. Cụ thể ở nhiệt ựộ -8oC thì các loại vi khuẩn không còn hoạt ựộng ựược. Nhưng với các loại nấm mốc, nấm men thì phải làm lạnh -10oC ựến -12oC chúng mới ựình chỉ hẳn hoạt ựộng. Khoảng nhiệt ựộ tác dụng mạnh nhất lên vi sinh vật là từ -6oC ựến -12oC, còn ựến -20oC thì khả năng diệt vi sinh vật giảm. Nhiệt ựộ càng thấp, tốc ựộ làm ựông càng nhanh thì càng có nhiều tế bào vi sinh vật còn nguyên và sống ựược vì vậy cần lưu ý trong quá trình bảo quản ựông và quá trình rã ựông sau ựó cũng phải có sự thắch ứng ựể hạn chế quá trình phát triển và hoạt ựộng trở lại của vi sinh vật [25].
2.2.3.4. Các biến ựổi chất lượng của nghêu trong quá trình bảo quản lạnh ựông
Trong quá trình bảo quản ở nhiệt ựộ thấp (≤ 0oC) nước tự do bị ựóng băng, khi nhiệt ựộ cao nước tự do thoát ra ngoài dẫn ựến teo nguyên sinh chất. Nếu tốc ựộ thoát nhiệt lớn ( hạ nhiệt ựộ nhanh) thì tinh thể ựá tạo thành ở tế bào và gian bào sẽ nhuyễn và ựều khắp. Do ựó hạ nhiệt ựộ chậm sẽ làm tế bào mất nước, tinh thể ựá ở gian bào to chèn ép làm rách màng tế bào, cấu tạo mô cơ bị biến dạng, làm giảm sút chất lượng sản phẩm, làm giảm hàm lượng chất dinh dưỡng và chất lượng sản phẩm.
Ở nhiệt ựộ -15oC enzyme lipase và lyposygenase vẫn có khả năng hoạt ựộng. Lipase phân giải lipit thành acid béo tự do và glixerin, lyposygenase làm cho phản ứng oxi hóa dễ xảy ra.
Thành phần chất trắch li chứa nitơ phi protein tròn nghêu bao gồm các chất bay hơi, Trimethylamin oxyt (TMAO), các acid amin tự do, ure...Hàm lượng các acid amin tự do càng cao thì vi khuẩn gây hư hỏng phát triển càng nhanh và sinh ra mùi amoniac. Nếu bảo quản không tốt thì những vi khuẩn gây hư hỏng phát triển và gây thối giữa sản phẩm hoặc làm biến ựổi giá trị dinh dưỡng, chất lượng cảm quan của thực phẩm.
Những biến ựổi chủ yếu của sản phẩm trong quá trình bảo quản là những biến ựổi do tác dụng của enzyme có khả năng chịu ựược lạnh gây ra. Nhiệt ựộ thấp gây kìm hãm rất mạnh nhưng không chấm dứt hoạt ựộng của enzyme. Do vậy dù yếu nhưng chúng vẫn hoạt ựộng và gây những biến ựổi sinh hóa học trên các chất protein, lipit, gluxitẦ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 23
đối với sản phẩm thủy sản ựông lạnh yếu tố ảnh hưởng lớn ựến chất lượng sản phẩm và giảm giá trị sản phẩm là nhiệt ựộ, ựộ ẩm không khắ và thời gian bảo quản:
- Nhiệt ựộ kho trữ ựông tối thiếu phải bằng nhiệt ựộ của sản phẩm ựể duy trì ổn ựịnh trạng thái ựông lạnh của sản phẩm. Tránh hiện tượng nhiệt ựộ thay ựổi thất thường làm xảy ra quá trình tan giá và tái kết tinh làm giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm.
- Nhiệt ựộ trữ ựông -18oC ựược tắnh là nhiệt ựộ trung bình thể tắch, có thể xem ở nhiệt ựộ này là giới hạn tối thiểu ựể khống chế sự tái hoạt ựộng của hệ enzyme và vi sinh vật trong quá trình bảo quản.
- Trong quá trình trữ ựông, ựộ ẩm của không khắ ảnh hưởng rất lớn ựến sự mất nước của sản phẩm. để hạn chế sự thăng hoa của nước ựá trong sản phẩm, hạn chế sự giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm ta cần duy trì ựộ ẩm tương ựối của không khắ trong kho trữ ựông không thấp hơn 90%.
- Ở ựiều kiện nhiệt ựộ thấp hơn -15oC và ựược giữ ổn ựịnh các ựiều kiện vệ sinh ựược ựảm bảo thì số lượng vi sinh vật sẽ giảm dần theo thời gian bảo quản. Tuy nhiên nếu kho trữ ựông không ựảm bảo các yêu cầu về chế ựộ bảo quản, ở những nơi không khắ ắt lưu thông, như góc kho nhiệt ựộ cao hơn qui ựịnh và ựộ ẩm thắch hợp cho các loại nấm nem, nấm mốc thì chúng vẫn có khả năng hoạt ựộng dần dần làm hỏng sản phẩm.
Từ lâu nay, những nghiên cứu về nghêu và một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ phần lớn tập trung về các ựặc tắnh sinh học, thành phần sinh hóa, hàm lượng, ựặc ựiểm sinh thái, môi trường sống thắch nghi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của các loài nhuyễn thể nói chung và nghêu nói riêng. Kết quả các công trình ựược công bố về chế biến chưa nhiều, một số công trình cũng ựã ựi vào nghiên cứu về sự biến ựổi thành phần chất lượng của nghêu nhưng chỉ trong một vài công ựoạn, và một vài kắch cỡ nghêu khác nhau mà không nghiên cứu sự biến ựổi chất lượng của nó trên tất cả các công ựoạn từ thu hoạch ựến chế biến và bảo quản lạnh ựông. Chắnh vì vậy với ựề tài nghiên cứu này là hướng nghiên cứu ựúng ựắn ựể ựánh giá