1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Đề tài nghiên cứu: Sử dụng Chitosan thay thế Polyphosphate trong sản xuất cá Tra fillet đông lạnh

Đề tài nghiên cứu: Sử dụng Chitosan thay thế Polyphosphate trong sản xuất cá Tra fillet đông lạnh

Hiện nay nhu cầu thực phẩm của xã hội ngày càng cao thì vấn đề an toàn thực phẩm luôn được đặt lên hàng đầu. Chính vì vậy, với mục tiêu thực phẩm không hóa chất độc hại đang được người tiêu dùng hướng tới. Do đó đã thúc đẩy các nhà khoa học đã tìm ra những chất có tác dụng bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên, một trong những chất ấy là chitosan. Chitosan có khả năng kháng vi sinh vật, chống nấm, khả năng phân hủy sinh học… Và đã được nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực.... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 80

Ngày tạo 8/30/2018 1:04:19 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.84 M

Tên tệp

Tải Đề tài nghiên cứu: Sử dụng Chitosan thay thế Polyp... (.pdf)

Xem mẫu

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN caòac BÙI THỊ KIM BA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHITOSAN THAY THẾ POLYPHOSPHATE TRONG SẢN XUẤT CÁ TRA FILLET ĐÔNG LẠNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2009
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN BÙI THỊ KIM BA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHITOSAN THAY THẾ POLYPHOSPHATE TRONG SẢN XUẤT CÁ TRA FILLET ĐÔNG LẠNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths. LÊ THỊ MINH THỦY 2009
  3. TỜ XÁC NHẬN Đề tài nghiên cứu: “Sử dụng Chitosan thay thế Polyphosphate trong sản xuất cá Tra fillet đông lạnh” do sinh viên Bùi Thị Kim Ba thực hiện, theo sự hướng dẫn của cô Ths. Lê Thị Minh Thủy. Luận văn đã được hội đồng thông qua vào ngày 21/05/2009 và đã được chỉnh sửa theo yêu cầu của hội đồng. Cần Thơ, ngày 27 tháng 05 năm 2009 Giáo viên hướng dẫn Ths. Lê Thị Minh Thủy
  4. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ LỜI CẢM ƠN òóò Em chân thành cảm ơn cô Lê Thị Minh Thủy đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và truyền đạt cho em những kinh nghiệm quý báo trong suốt khoảng thời gian thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp của mình. Chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn Dinh Dưỡng và Chế biến Thủy Sản trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Chân thành cảm ơn quý thầy cô, cán bộ hướng dẫn phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực tập tại phòng thí nghiệm. Cảm ơn các bạn lớp Chế Biến Thủy Sản đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài. Chân thành cảm ơn. TP. Cần Thơ, ngày 15 tháng 5 năm 2009 Sinh viên Bùi Thị Kim Ba i
  5. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ TÓM LƯỢC Hiện nay nhu cầu thực phẩm của xã hội ngày càng cao thì vấn đề an toàn thực phẩm luôn được đặt lên hàng đầu. Chính vì vậy, với mục tiêu thực phẩm không hóa chất độc hại đang được người tiêu dùng hướng tới. Do đó đã thúc đẩy các nhà khoa học đã tìm ra những chất có tác dụng bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên, một trong những chất ấy là chitosan. Chitosan có khả năng kháng vi sinh vật, chống nấm, khả năng phân hủy sinh học… Và đã được nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực. Với việc tìm ra nồng độ chitosan để thay thế polyphosphate trong việc chế biến, cấp đông và bảo quản cá tra fillet đông lạnh như hiện nay, nhằm tăng lợi nhuận kinh tế và không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Đề tài tiến hành với nội dung nghiên cứu sau: Xác định nồng độ chitosan và thời gian ngâm thích hợp để chọn - ra 1 mẫu tốt nhất so sánh với mẫu cá ngâm polyphosphate. Tiến hành ngâm, cấp đông và bảo quản 1 ngày, 30 ngày và 60 - ngày. Sau đó kiểm trọng lượng, cảm quan, chỉ tiêu dinh dưỡng và tổng vi khuẩn hiếu khí. Kết quả nghiên cứu cho thấy: - Chọn được mẫu ngâm chitosan ở nồng độ 0,5% với thời gian 20 phút cho tỷ lệ tăng trọng tương đương với mẫu ngâm polyphosphate nhất. - Trong quá trình cấp đông và bảo quản thì các chỉ tiêu: tăng trọng, cảm quan và các chỉ tiêu về dinh dưỡng có xu hướng giảm, nhưng giảm ở mức có thể chấp nhận được cho sản phẩm đông lạnh. Đặc biệt, tổng vi khuẩn hiếu khí đối với mẫu ngâm chitosan 0,5% thì lượng vi sinh vật giảm rõ rệt so với mẫu ngâm polyphosphate và mẫu đối chứng. ii
  6. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ MỤC LỤC F&E LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i TÓM LƯỢC .......................................................................................................... ii MỤC LỤC ............................................................................................................ iii DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................v DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................ vi CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................ 1 1.1 Giới thiệu .................................................................................................. 1 1.2 Mục tiêu của đề tài .................................................................................. 2 Nội dung đề tài .......................................................................................2 1.3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3 2.1 Giới thiệu nguyên liệu cá tra ................................................................... 3 2.1.1 Nguồn nguyên liệu và sản phẩm cá tra fillet ........................... 3 2.1.2 Thành phần hoá học của thuỷ sản ............................................ 4 2.1.3 Biến đổi của thuỷ sản sau khi chết........................................... 6 2.1.4 Một số phương pháp bảo quản nguyên liệu tươi ..................... 9 2.2 Sơ lược về Chitosan .............................................................................. 10 2.2.1 Giới thiệu sơ lược về chitin và chitosan ................................10 2.2.2 Đặc tính của chitosan .............................................................12 2.2.3 Điều chế chitosan ...................................................................13 2.2.4 Hoạt động chống vi sinh vật của chitosan .............................14 2.2.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước............................15 2.3 Polyphosphate .......................................................................................17 2.3.1 Polyphosphate ........................................................................17 2.3.2 Các dạng polyphosphate ........................................................17 2.3.3 Cơ chế tác dụng của phosphate..............................................18 2.3.4 Vai trò của phosphate ............................................................18 2.3.5 Hàm lượng sử dụng đối với polyphosphate ...........................19 2.4 Kỹ thuật lạnh đông ...............................................................................19 2.4.1 Giới thiệu sơ lược về lạnh đông.............................................19 2.4.2 Sự cần thiết làm lạnh đông thủy sản .....................................19 2.4.3 Biến đổi thủy sản trong quá trình lạnh đông ........................ 20 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 23 Vật liệu nghiên cứu .............................................................................. 23 3.1 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu ............................................................23 3.1.2 Hóa chất sử dụng ...................................................................23 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ ...............................................................23 3.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 24 3.2.1 Phương pháp phân tích ..........................................................24 3.2.2 Sơ đồ qui trình sản xuất cá tra ...............................................24 Bố trí thí nghiệm ......................................................................... 25 3.2.3 CHƯƠNG 4: KÊT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................. 27 Khảo sát để chọn nồng độ và thời gian ngâm chitosan thích hợp ...27 4.1 Kết quả thí nghiệm 2 ...................................................................... 30 4.2 iii
  7. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ 4.2.1 Sự thay đổi khối lượng trong quá trình bảo quản ..................30 4.2.2 Biến đổi cảm quan trong quá trình bảo quản .........................32 4.2.3 Khảo sát sự biến đổi mật số VKHK trên cá tra fillet .............34 4.2.4 Sự thay đổi lipid trong quá trình bảo quản ............................36 4.2.5 Sự thay đổi protein trong quá trình bảo quản ........................38 Dự trù giá thành.................................................................................39 4.3 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................... 40 Kết luận ..................................................................................40 5.1 Đề nghị ...................................................................................40 5.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 41 PHỤ LỤC A ........................................................................................................... i PHỤ LỤC B ....................................................................................................... xiv PHỤ LỤC C ....................................................................................................... xix iv
  8. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra ..................................................4 Bảng 2.2: Các thành phần cơ bản của cá .........................................................4 Bảng 2.3: Thành phần hóa học của thịt cá tra được phân tích trong phòng thí nghiệm ...........................................................................................4 Bảng 2.4: Hàm lượng P2O5 và pH của một số polyphosphate trong dung dịch 1% ...........................................................................................17 Bảng 4.1: Kết quả thống kê trọng lượng của cá tra fillet khi ngâm chitosan .27 Bảng 4.2: Tỉ lệ hao hụt khối lượng của cá tra fillet khi bảo quản ..................30 Bảng 4.3: Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm .....................................32 Bảng 4.4: Kết quả thống kê của Tổng vi khuẩn hiếu khí trong thời gian bảo quản ................................................................................................34 Bảng 4.5: Kết quả thống kê của sự thay đổi lipid trong quá trình BQ .......... 36 Bảng 4.6: Kết quả thống kê của sự thay đổi protein trong quá trình BQ ...... 37 Bảng 4.7: Dự toán giá thành...........................................................................39 v
  9. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Nguyên liệu cá tra ..................................................................................3 Hình 2.2: Sản phẩm fillet .......................................................................................3 Hình 2.3: Cấu trúc hoá học của Chitin ................................................................10 Hình 2.4: Các dạng Chitosan................................................................................11 Hình 2.5: Cấu trúc hoá học của Chitosan ............................................................11 Hình 2.6: So sánh cấu trúc hoá học của Chitin, Chitosan, Cellulose ...................11 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1......................................................................25 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2......................................................................26 Hình 4.1: Đồ thị biễu diễn trọng lượng của mẫu cá tra fillet ngâm ở các nồng độ khác nhau nhưng cùng thời gian là 10 phút. ...................................28 Hình 4.2: Đồ thị biễu diễn trọng lượng của mẫu cá tra fillet ngâm ở các nồng độ khác nhau nhưng cùng thời gian là 15 phút. ...................................28 Hình 4.3: Đồ thị biễu diễn trọng lượng của mẫu cá tra fillet ngâm ở các nồng độ khác nhau nhưng cùng thời gian là 20 phút. .................................. 29 Hình 4.4: Đồ thị biễu diễn trọng lượng của mẫu cá tra fillet ngâm thời gian là 25 phút .................................................................................................29 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn % tỉ lệ hao hụt khối lượng cá tra fillet.....................31 Hình 4.6: Điểm cảm quan của sản phẩm qua các thời gian bảo quản..................32 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự biến đổi mật số TVKHK ....................................................................................34 Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi lipid của cá tra fillet trong thời gian bảo quản......................................................................................................36 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi protein của cá tra fillet trong thời gian bảo quản ...............................................................................................38 Hình phụ lục A 1: Các mẫu cá tra fillet không ngâm hóa chất .............................. i Hình phụ lục A 2: Các mẫu cá tra fillet ngâm chitosan ở nồng độ 0.5% .............. ii Hình phụ lục A 3: Các mẫu cá tra fillet ngâm polyphosphate ở nồng độ 3% ...... iii Hình phụ lục A 4: Cân phân tích .......................................................................... iv Hình phụ lục A 7.1: Hệ thống Soxlet ....................................................................x Hình phụ lục A 7.2: Tủ sấy ....................................................................................x Hình phụ lục A 8.1: Máy đồng nhất mẫu ........................................................... xii Hình phụ lục A 8.2: Tủ ủ.................................................................................... xii vi
  10. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm vừa qua lợi ích từ việc xuất khẩu thủy hải sản đã đóng góp một phần đáng kể vào sự phát triển kinh tế của nước nhà. Thủy sản là nguồn nguyên liệu dồi dào ở nước ta, đặc biệt là vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long.Với nguồn nguyên liệu mà thiên nhiên ban tặng, chúng ta đã sử dụng một cách có hiệu quả trong việc sản xuất thuỷ sản thành nguồn cung cấp thực phẩm không chỉ trong thị trường nội địa mà còn xuất khẩu ra nước ngoài. Trong quá trình chế biến và bảo quản, thuỷ sản bị tổn thất trọng lượng và dinh dưỡng rất nhiều. Đặc biệt đối với cá Tra fillet đông lạnh, nên hiện nay các nhà máy đã sử dụng polyphosphate làm chất tăng trọng để hạn chế tổn thất về trọng lượng và chất dinh dưỡng. Tuy nhiên do nhu cầu hiện nay của người tiêu dùng ngày càng cao, sản phẩm thực phẩm được sản xuất vừa phải có hình thức đẹp và vừa đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Do đó, nên sử dụng hoá chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên để kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời hạn chế tổn thất trọng lượng, chất dinh dưỡng và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật mà vẫn đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, sản lượng cá Tra hằng năm rất lớn nhưng đa phần là sản xuất ở dạng cá Tra fillet đông lạnh. Mà cá là nguồn nguyên liệu có cấu trúc cơ thịt lỏng lẻo nên nguyên liệu thuỷ sản rất dể bị hư hỏng, khi bảo quản ở dạng lạnh đông thì xảy ra hiện tượng mất nước, làm cho trọng lượng của cá giảm. Vì mục đích lợi nhuận, các nhà sản xuất đã sử dụng chất hoá học để tăng trọng và cải thiện tính chất cảm quan của sản phẩm, nhiều công ty đã đưa ra hàng loạt hoá chất giúp tăng trọng. Chủ yếu là hoá chất gốc phosphate. Tuy nhiên, thường một số thuỷ sản xuất khẩu không cho phép sử dụng hoá chất này. Hiện nay các nhà công nghệ đã và đang nghiên cứu, tìm kiếm loại hoá chất mới có nguồn gốc tự nhiên. Hoá chất này vừa để tăng trọng sản phẩm, vừa cải thiện tính cảm quan, vừa ức chế được sự phát triển của vi sinh vật và cải thiện giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Chitosan là hoá chất đang được nghiên cứu, là chất được chiết suất từ vỏ tôm. Là chất có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, không sinh độc tố, giữ nước tốt cho thực phẩm trong quá trình bảo quản, lại không độc hại và an toàn cho người tiêu dùng. Với đặc tính ưu việt đó, chitosan được lựa chọn thay thế polyphosphate trong sản xuất. Vì vậy, việc nghiên cứu đề tài: “Sử dụng chitosan thay thế polyphosphate trong sản xuất cá Tra fillet đông lạnh” được thực hiện. Đề tài này có ý nghĩa hết sức quan trọng và tính thực tiễn rất cao. 1
  11. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Dựa vào nguồn nguyên liệu phong phú ở đồng bằng sông Cửu Long là cá Tra và từ thực trạng sử dụng phụ gia tăng trọng tại các nhà máy thủy sản, đề tài nghiên cứu “Sử dụng chitosan thay thế polyphosphate trong sản xuất cá Tra fillet đông lạnh” được thực hiện với mục tiêu: - Xác định nồng độ chitosan và thời gian ngâm tăng trọng thích hợp cho cá Tra fillet đông lạnh. - Xác định sự biến đổi các chỉ tiêu: Trọng lượng, cảm quan, dinh dưỡng và tổng số vi sinh vật hiếu khí của cá Tra fillet khi sử dụng Chitosan làm chất tăng trọng và bảo quản. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Xác định biến đổi trọng lượng của cá Tra fillet khi đã ngâm và bảo quản bằng chitosan. - Đánh giá cảm quan cho cá Tra fillet khi đã ngâm và bảo quản bằng chitosan. - Xác định sự biến đổi các chỉ tiêu dinh dưỡng: Protein, lipid trong quá trình chế biến, cấp đông và bảo quản. - Tổng số vi sinh vật hiếu khí của cá Tra fillet khi sử dụng chitosan làm chất tăng trọng và bảo quản. 2
  12. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRA 2.1 2.1.1 Nguồn nguyên liệu và sản phẩm cá Tra fillet Hình 2.1: Nguyên liệu cá tra Hình 2.2: Sản phẩm fillet - Tên tiếng anh: Shutchi catfish - Tên khoa học: Pangasius hypophthalnus (Sauvage, 1878) - Cá Tra là một trong những đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát triển với tốc độ nhanh tại các tỉnh Đông bằng sông Cửu Long và là một trong những loài cá có giá trị xuất khẩu cao. - Theo trung tâm Tin Học – Bộ Thủy Sản Việt Nam: Hình thức nuôi cá Tra: Nuôi thâm canh, bán thâm canh với các mô hình nuôi bè, nuôi trong ao hầm. Sản lượng xuất khẩu của cá Tra Việt Nam vào 6 tháng đầu năm 2008 đạt 260.000 tấn (http://catphusa.com) Mùa thu hoạch: Quanh năm. Thị trường xất khẩu: Cá tra của Việt Nam đã xuất khẩu sang 33 thị trường trên thế giới thuộc các châu lục khác nhau. Cá tra là cá da trơn (không có vẩy), có thân dài, màu sắc đen xám, bụng hơi bạc, miệng rộng và có 2 đôi râu dài. Cá sống chủ yếu ở nước ngọt, chịu được nước lợ và nước phèn. Cá tra có cơ quan hô hấp phụ nên có thể sống ở ao hồ chật hẹp, thiếu oxy nên nuôi được mật độ rất cao. Khi nuôi trong ao, cá tra có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau. Với nguồn nguyên liệu dồi dào, cá tra có thể sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác nhau: nguyên con, fillet đông lạnh và các mặt hàng chế 3
  13. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ biến. Theo xu hướng tiện lợi và nhanh gọn thì các sản phẩm cá tra fillet đông lạnh ngày càng được ưa chuộng trong và ngoài nước. Fillet là sản phẩm tươi đã qua các công đoạn xử lý như tách nội tạng, xương da, cơ thịt đỏ…đây là bán thành phẩm, có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, cá tra fillet đông lạnh rất dể bị hư hỏng nếu không bảo quản thích hợp, thông thường được bảo quản trong điều kiện lạnh đông, nhiệt độ bảo quản thường sử dụng -180C. Thành phần hoá học của thuỷ sản 2.1.2 Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá Tra Thành phần Giá trị dinh dưỡng /100g ăn được Năng lượng chung 124,52Kcal Năng lượng từ chất béo 30,84Kcal Tổng lượng chất béo 3,42g Chất béo bão hòa 1,64g Cholesterol 25,2mg Natri 70,6mg Protein 23,42g (Nguồn: Trung tâm Tin học – Bộ Thủy sản Việt Nam) Bảng 2.2: Các thành phần cơ bản của cá (tính theo % căn bản ướt) Thành phần Tối thiểu Thông thường Tối đa Protein 6 16 - 21 28 Lipid 0,1 0,2 - 25 67 Carbonhydrate - < 0,5 - Tro 0,4 1,2 – 1,5 1,5 Nước 28 66 - 81 96 ( Nguồn: Cá tươi chất lượng và biến đổi về chất lượng-2004) Bảng 2.3: Thành phần hóa học của thịt cá tra được phân tích trong phòng thí nghiệm Thành phần hóa học Hàm lượng % Protein 17,40 Lipid 2,22 Nước 75,08 4
  14. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ Thành pần hoá học của cá tra gồm: protein, lipid, muối vô cơ, vitamin… các thành phần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống,… ngoài ra còn các yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá và các đặc tính duy truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hoá học. Protein: Được cấu tạo từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết định giá trị dinh dưỡng của cá. Có thể chia protein cá ra thành 3 nhóm: - Protein cấu trúc (Protein tơ cơ): Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin, tropomyosin, chiếm khoảng 65% - 75% tổng hàm lượng protein trong cá. Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (> 0,5 M). Các protein cấu trúc có khả năng đảm nhận các hoạt động của cơ. Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ. - Protein chất cơ (Protein tương cơ): Gồm myoglobin, myoalbumin, globumin và các enzyme, chiếm khoảng 25% – 30% hàm lượng protein trong cá. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nông độ thấp (< 0,15 M). Các protein này tan trong nước, là nguyên nhân làm mất grị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,...Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm. Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hoá thành memyogolobin, ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm. -Protein mô liên kết: Bao gồm các sợi collagen, elastin. Hàm lượng collagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, khoảng 1 – 10% tổng lượng protein và 0,2 - 2,2 trọng lượng cơ thịt. Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH = 4,5 – 5,5. Tại giá trị pH này, protein có độ hòa tan thấp nhất. Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, là nguyên nhân làm mất giá trị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá,... Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein (Non Protein Nitrogen): Chất phi protein là thành phần hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử thấp. Thành phần chính của hợp chất này: các chất bay hơi (amoniac, amine, trimethylamin, dimethylamin), trimethylamin oxid (TMAO), dimethylamin oxid (DMAO), creatin, các acid amin tự do, nucleotic, urê.... Các chất trích ly chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với các nhà chế biến thủy sản bởi vì chúng ảnh hưởng đến mọi tính chất của thực phẩm như: màu sắc, mùi vị, trạng thái, cấu trúc, dinh dưỡng, sự an toàn và hư hỏng sau thu hoạch. 5
  15. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ Lipid: Thành phần lipid trong cá khác xa với động vật có vú, chất béo trong cá chứa nhiều acid béo chưa bão hòa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde và ceton. Tuy nhiên, lipid trong thuỷ sản rất có lợi cho sức khoẻ người tiêu dùng. Các hợp chất có lợi: các acid béo không no cao, đặc biệt là: Acid eicosapentaenoic (EPA 20:5), acid docosahexaenoic (DHA 22:6). Gluxid: Hàm lượng gluxid trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen. Sau khi chết glycogen cơ thịt chuyển thành acid lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt. Các loại vitamin và chất khoáng: Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B (thiamine, riboflavin và B12), vitamin A và D. Vitamin A và D tích luỹ chủ yếu trong gan, vitamin nhóm B chủ yếu trong cơ thịt. Vitamin rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ. Ngoài ra, trong quá trình chế biến cũng ảnh hưởng lớn đến thành phần vitamin. Vì vậy cần phải tránh tổn thất vitamin trong quá trình chế biến. Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều trong xương cá. Biến đổi của thuỷ sản sau chết 2.1.3 Cá từ sau khi đánh bắt được đến khi chết, trong cơ thể của nó bắt đầu có hàng loạt sự thay đổi về vật lý và hóa học. Giai đoạn tiết nhớt - Khi cá gần chết, lượng nhớt tiết ra càng nhiều. Thành phần cấu tạo của nhớt chủ yếu là Glucose Protein (Mucine), bình thường khi sống lớp nhớt có tác dụng như một lớp bảo vệ cơ thể cá nhưng khi chết thì nó trở thành môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Nhớt ban đầu có màu trong suốt nhưng khi chết nhớt dần biến thành màu đục. Ở bên trong thịt cá vẫn còn tươi, vẫn đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Giai đoạn tê cứng - Cơ thể cá đình chỉ việc tiết nhớt thì bắt đầu co cứng lại. Sự co cứng này do một loạt biến đổi sinh hoá phức tạp trong cơ bắp gồm: Sự phân giải glycogen, phân giải ATP, phân giải creatinphosphate và sự tạo thành hợp chất actomyosine. Sự phân giải glycogen + (C6H12O6)n + nH2O 2nC3H6O3 6
  16. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ (Glycogen) (Acid Lactic) Glycogen bị phân giải trong điều kiện không được cung cấp oxy tạo ra acid lactic, acid lactic làm giảm pH của cơ thịt cá đến một giá trị thích hợp cho men hoạt động sẽ thúc đẩy quá trình tự chín của cơ thịt. Do cơ thịt cá có hàm lượng glycogen tương đối thấp nên sau khi chết lượng acid lactic sinh ra ít hơn. Theo quy luật cá ăn nhiều và nghỉ ngơi nhiều sẽ có hàm lượng glycogen nhiều hơn cá kiệt sức. pH của cơ thịt cá sau khi chết ảnh hưởng đến tính chất vật lý của cơ thịt cá. pH càng giảm thì khả năng hút nước của tổ chức cơ thịt giảm. pH giảm xuống đến thấp nhất thì cá dần đến cứng nhất, khi pH trở lại gần trung tính thì cá cũng dần mềm ra. Bên cạnh glycogen bị phân giải theo con đường yếm khí, cũng có một lượng nhỏ glycogen phân giải theo con đường hiếu khí và sinh năng lượng dưới dạng nhiệt. Vì vậy, nhiệt độ cơ thịt cá tăng lên. Sự phân giải glycogen không tiến hành triệt để đến cùng mà bao giờ trong tổ chức cơ thịt cũng còn một lượng nhỏ glycogen. Sự phân giải ATP + ATP là hợp chất dự trữ năng lượng cung cấp cho sự làm việc của cơ bắp. Trong cá, ATP chiếm 0.3% khối lượng cơ bắp. Khi glycogen bị phân giải làm pH giảm và giải phóng năng lượng, năng lượng này cung cấp cho sự co rút của cơ. Mặt khác pH giảm đến giá trị thích hợp cho sự hoạt động của enzyme ATP-aza nên lượng ATP giảm nhanh. AMP ATP ADP IMP Hx (hypoxanthine) Pi Pi Pi HxR (inosine) Pi Sau khi chết, ATP bị phân hủy nhanh thành inosine monophosphate (IMP) bởi enzyme nội bào (sự tự phân). Tiếp theo sự phân giải của IMP tạo thành inosine và hypoxanthine. Glycogen và ATP hầu như biến mất trước giai đoạn tê cứng, trong khi đó IMP và HxR vẫn còn duy trì. Khi hàm lượng IMP và HxR bắt đầu giảm, hàm lượng Hx tăng lên. IMP tạo mùi vị đặc trưng, hypoxanthine có vị đắng. sự mất mùi vị cá tươi là kết quả quá rình phân hủy IMP. Sự phân giải creatinphosphate + 7
  17. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ Creatin tự do trong cơ thịt cá tương đối ít và đa số chúng tồn tại dưới dạng kết hợp với acid phosphoric trong liên kết cao năng gọi là creatinphosphate, creatinphosphate cùng tồn tại với ATP trong cơ thể và là nguồn năng lượng dùng trong co rút cơ. Ngay sau khi chết thì creatinphosphate bị phân giải nhanh chóng để tham gia tái tạo ATP, là một yếu tố quan trọng quyết định đến thời gian tê cứng sớm hay muộn. Sự tạo thành hợp actomyosine + Ngay sau khi chết lúc này lượng ATP trong cơ thịt còn nhiều nên cơ thịt vẫn còn mềm mại do ATP là một chất cần thiết ngăn cản sự kết hợp giữa actin và myosine. Cá sau khi chết một thời gian thì dưới tác dụng của enzyme ATP- aza sẽ xúc tác cắt ATP và cung cấp năng lượng cho sự co cơ. Năng lượng sinh ra dùng để tạo thành một cơ chất sẵn sàng co cơ do sự trượt các sợi actin trên sợi myosine tạo thành chất actomyosine đặc trưng của giai đoạn tê cứng. Giai đoạn tự phân giải (tự chín) - Sau thời gian tê cứng cá bắt đầu mềm trở lại, hiện tượng này gọi là tác dụng tự phân giải, quá trình này chủ yếu là do tác động của men protease gồm: Protease của dạ dày phân giải protid thành pepton Protease của dịch lá lách phân giải protid thành acid amin Polypeptid Peptid Acid amin Proteas e Lipase + Lipid Glycerin Acid béo Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi hóa lý, cơ thịt mềm mại, hương vị thơm ngon. Tốc độ phân hủy tùy thuộc vào giống loại, nhiệt độ…Nhiệt độ cao quá trình phân hủy xảy ra nhanh hơn ở nhiệt độ thấp. Giai đoạn phân huỷ (thối rữa) - Quá trình tự phân giải dần dần đưa đến quá trình ươn thối do vi sinh vật tiến hành phân hủy, những sản phẩm của quá trình tự phân sẽ biến đổi thành các sản phẩm cấp thấp hơn: indol, skatol, phenol và acid béo cấp thấp sinh ra H2S, NH3, CO2… Ở giai đoạn này, các cấu tạo mô cơ bị phá hủy hoàn toàn, thịt thủy sản sinh ra nhiều chất độc, có mùi hôi và sẽ thối rửa dần. 8
  18. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ Một số phương pháp bảo quản nguyên liệu tươi 2.1.4 a. Bảo quản ở nhiệt độ thấp Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm và được sử dụng khá rộng rãi trong việc bảo quản sản phẩm thủy sản. Sau khi tan giá sản phẩm có đặc điểm ban đầu của nguyên liệu tươi. Bảo quản lạnh đông - Mục đích của quá trình lạnh đông là hạ nhiệt độ xuống thấp, làm chậm sự ươn hỏng của thủy sản lạnh đông do sự phân giải protein, biến đổi chất béo và sự mất nước. Nhiệt độ bảo quản lạnh đông là -300C, tối thiểu là -180C. Sản phẩm sau thời gian bảo quản lạnh đông hầu như không thay đổi tính chất ban đầu của nguyên liệu. Lạnh đông là tiến trình chuyển đổi lượng nước trong cá thành nước đá. Vì vậy làm giảm độ hoạt động của nước và cũng làm giảm sự phát triển của vi sinh vật. Bảo quản lạnh - Sản phẩm thủy sản sau khi được xử lý, bao gói và được bảo quản ở nhiệt độ 0 – 50C, không cần cấp đông và mạ băng do đó tiết kiệm được chi phí và thiết bị. Nhiều vi khuẩn không có khả năng phát triển ở nhiệt độ dưới 100C. Ở nhiệt độ này chỉ làm ngừng sự phát triển của vi khuẩn. Bảo quản bằng phương pháp này có ưu điểm: thiết bị gọn nhẹ, đỡ tốn chi phí. Nhưng thời gian bảo quản ngắn. b. Bảo quản bằng hóa chất Các hóa chất có thể sử dụng: NaCl, hypochlorid, NaNO3, NaNO2, formaldehyde, natri benzoat, acid salisilic. Yêu cầu hóa chất: + Không độc với người sử dụng + Không có mùi vị lạ + Không làm biến màu, mùi của nguyên liệu + Hóa chất phải ổn định, dể hòa tan trong nước + Có hiệu lực sát trùng mạnh + Không làm mục dụng cụ bảo quản c. Bảo quản trong bao gói có điều chỉnh khí quyển 9
  19. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ Với phương pháp này, lượng và thành phần khí sử dụng thay đổi trong suốt quá trình bảo quanrtrong bao bì được hàn kín hay không hàn kín. Khí thường được sử dụng trong kỹ thuật này là: N2, O2, CO2. Quan trọng nhất là khí CO2. - N2 Khí N2 có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Thay thế không khí bên trong bao bì bằng khí N2 nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm. - O2 Oxy được sử dụng trong hỗn hợp nhằm ngăn chặn sự mất màu đỏ của mô cơ, cải thiện được mùi vị của sản phẩm trong bao gói. - CO2 Vi sinh vật cần CO2 cho quá trình tự trao đổi chất của chúng. Ở nồng độ CO2 cao (>10%) vi sinh vật bị ức chế. Thay thế O2 bằng CO2 trong bao gói bảo quản sẽ ức chế được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. 2.2 SƠ LƯỢC VỀ CHITOSAN Giới thiệu về Chitin và Chitosan 2.2.1 Chitin Hình 2.3 : Cấu trúc hoá học của Chitin Chitin là một polysaccharide xuất hiện nhiều trong thiên nhiên, chỉ sau cellulose. Chitin có trong vỏ giáp xác, màng tế bào nấm thuộc họ Zygemycetes có trong sinh khối nấm mốc và mọt vài loài tảo. Chitin có cấu tạo mạch thẳng, có thể xem là dẫn xuất của cellulose. Cấu trúc hoá học của chitin giống của cellulose (Shahidi và cs., 1999)7. Trong đó nhóm –OH ở nguyên tử C2 được thay bằng nhóm acetyl amino (-NHCOCH3). Đơn vị cấu tạo cơ bản của chitin là N-acetyl- b -D glucosamin liên kết với nhau bởi các liên kết b -1,4 glycozid . 10
  20. Luận văn Tốt nghiệp lớp CBTS 31 – 2009 Trường Đại Học Cần Thơ Chitin không bị hòa tan bởi acid, kiềm loãng và các dung môi hữu cơ. Tuy nhiên nó lại tan trong môi trường acid vô cơ mạnh hoặc kiềm đặc đun nóng. Chitosan Hình 2.4: Các dạng Chitosan Trong môi trường kiềm đặc đun nóng sẽ xảy ra phản ứng deacetyl hóa trên phân tử chitin tạo thành sản phẩm chính là chitosan. Đơn vị cấu thành của chitosan là D glucosamin và cũng liên kết với nhau bằng liên kết b -1,4 glycozid. Chitosan cũng là một polysaccharide được chiết suất từ Chitin. Trong vỏ tôm, cua Chitosan chiếm khoảng 27%. Công thức cấu tạo của Chitosan: Hình 2.5 : Cấu trúc hoá học của Chitosan 1 :Chitin , 2: Chitosan , 3: cenllulose Hình 2.6 : So sánh cấu trúc hoá học của Chitin, Chitosan, Cellulose 11
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược