intTypePromotion=3

Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN CHI TOSAN – GELATI N LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM BAO GÓI BẢO QUẢN PHI LÊ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
278
lượt xem
42
download

Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN CHI TOSAN – GELATI N LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM BAO GÓI BẢO QUẢN PHI LÊ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG"

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu khoa học của trường đại học cần thơ trên tạp chí nghiên cứu khoa học đề tài: NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN CHI TOSAN – GELATI N LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM BAO GÓI BẢO QUẢN PHI LÊ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN CHI TOSAN – GELATI N LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM BAO GÓI BẢO QUẢN PHI LÊ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG"

  1. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ NGHIÊN CỨ U PHỐI TRỘ N CHI TOSAN – GELATI N LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨ M BAO GÓI BẢO QUẢN PHI LÊ CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Lê Th ị Minh Thủ y1 ABS TRACT This study created 15 chitosan-gelatin film with the Sodium benzoate supplementory for packaging aquatic product. The results of this films ( strength, elongation) are determinated and chosen two optimal films were selected in this study, they are the film with chitosan/gelatin = 60/40 ratio and the CGB3-2 film (chitosan/gelatin/Sodium benzoate =60/40/0,1% ratio). The effects of application for the Tuna fillet packaging are identified, anti-bacteria capability (aerobic microorganism total from 3,5x103 reduce 1,5x103 (packaging by CG3) and 0,16x103 (packaging by CGB3- 0.1) and the restriction of histamine’s increas (from 39ppm reduce 36ppm when packaging by CG3 and 34ppm when packaging by CGB3-0.1) . K eywords: chitosan, gelatin, film, tuna fish Tittle: Study on the mixture of chitosan and gelatin to produce film for packaging tuna (Thunnus sp.) fillet TÓM TẮT Nghiên cứu tạo 15 màng m ỏng từ chitosan, gelatin và natri benzoate với các tỉ lệ p hố i trộ n khác nhau đ ể b ảo qu ản nguyên liệu th ủ y sả n. Kết qu ả về ch ỉ tiêu cơ lý nh ư sức căng, độ g iãn ch ọn đ ược 2 màng mỏ ng tố i ưu là màng CG3 (tỷ lệ p hố i trộ n chitosan / gelatin = 60/40) và màng CGB3-2 (tỷ lệ p hố i trộn chitosan / gelatin / natri benzoate = 60/40/0,1%). Dùng 2 màng mỏ ng này bao gói đ ể bả o qu ản phi lê cá ng ừ đ ạ i d ương cho th ấy sả n ph ẩm đ ược bao gói b ằng màng có kh ả n ăng kháng khuẩ n, lượng vi sinh vậ t hiếu khí trên b ề mặ t sả n phẩm từ 3 ,5x103 cfu/cm2 giảm còn 1,5x103 cfu/cm2 và 1,6x102 cfu/cm2 khi bao gói bằ ng màng CG3 và CGB3-2 và hàm lượng histamin giảm từ 39ppm xu ống còn 36 ppm và 34 ppm khi bao gói bằ ng màng CG3 và CGB3-2. Từ khóa: chitosan, gelatin, màng, cá ngừ đại dương fillet 1 GIỚ I THIỆU T rong t h ự c t ế s ả n xu ấ t hi ệ n n ay , v ậ t li ệ u ch ính dùn g b ao gó i t h ự c p h ẩ m là m àn g nh ự a P E ( p ol ye thy l en ), P P ( pol ypr o thy le n). T uy nhiên dùn g c ác v ậ t li ệ u n ày bao gó i t h ự c p h ẩ m có m ộ t s ố h ạ n ch ế l à t ổ n t h ấ t ch ấ t dinh d ư ỡ n g c ủ a t h ự c p h ẩ m t rong qu á t rình l ạ nh đ ô n g và b ả o qu ả n, h ơ n n ữ a t h ờ i gia n p hân h ủ y chún g ké o d ài, khó xử l ý và gây ô n hi ễ m mô i t r ư ờ n g. Vì v ậ y , n gh i ên c ứ u ch ế t ạ o m ộ t l o ạ i m àn g bao t h ự c p h ẩ m nh ằ m kh ắ c p h ụ c nh ữ n g khuy ế t đ i ể m c ủ a mà n g b ao P E, P P hi ệ n nay l à h ế t s ứ c c ầ n t hi ế t . Ch it os an l à m ộ t d ẫ n xu ấ t c ủ a chit i n đ an g đ ư ợ c n ghi ên c ứ u ch ế t ạ o là m màn g b ao t h ự c p h ẩ m t hay t h ế P E, P P . M àng c hit os an t ạ o t hành có t ính kh án g khu ẩ n, khá n g n ấ m v à h ạ n ch ế t ổ n t h ấ t ch ấ t di nh d ư ỡ n g cho t h ự c p h ẩ m (A ll an, and H a dw i ger, 1979 ). T uy nhiên, giá t hành màn g chit os a n còn h ơ i c ao nê n vi ệ c ứ n g d ụ n g m àn g chit os a n bao gó i t h ự c p h ẩ m còn h ạ n ch ế . T ron g n ghi ên c ứ u này , t i ế n h ành p h ố i t r ộ n t hêm gel at in nh ằ m h ạ g iá t hàn h c ủ a m àn g. K h i p h ố i t r ộ n ch it os an v ớ i ge lat in s ẽ l àm t hay đ ổ i c ác đ ặ c t ính ư u vi ệ t c ủ a m àn g ch it os an n ên c ầ n n gh iên c ứ u b ổ s un g t h êm ch ấ t kh án g khu ẩ n N at r i b enz oat e nh ằ m t ă n g c ư ờ n g kh ả n ă n g khá n g kh u ẩ n c ủ a m àn g. 1 B ộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản, Đại học C ần Thơ 147
  2. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ 2 PHƯƠ NG PHÁP NGHIÊN CỨ U 2.1 Thí nghiệ m tạo màng Nguồn chitosan sử dụng trong nghiên cứ u được chiết xuất t ừ vỏ t ôm sú có độ deacetyl 90% và trọng lượng phân tử gần 1.000.000 Dalton được sản xuất t ại Trung tâm chế biến trường Đại học Nha Trang. Gelatin được chi ết rút từ da cá tra, cá basa có thu được gelatin có hàm lượng 99% được sử dụng để t ạo màng. M àng chitosan – gelatin được t ạo ra bằng phối trộn chitosan với gelatin theo t ỉ lệ p hối trộn là 100/0, 80/20, 60/40, 40/60, 20/80, 0/100. Bổ sung natri benzoat 0.05% hoặc 0.1% rồi hòa tan trong dung dịch axit acetic 1% để t ạo thành 15 màng mỏng (B ảng 1). Sau đó, dung d ịch này sẽ được rót vào khuôn mica có diện tích 30 cm x 30 cm, sau một thời gian là 2 – 3 ngày ta thu được màng mỏng trên t ấm mica. Chất lượng màng được đánh giá dự a trên các chỉ t iêu cơ lý của màng như sứ c căng (MPa), độ giãn của màng theo phương pháp đo ASTM D 882 – 02 t ại trung tâm đo lường chất lượng 3 – Quatest 3. B ảng 1: Kí hiệu và tỷ lệ p h ối trộn tạo màng T ên màng Tỷ lệ p hối trộn Chitosan / Gelatin / Natri Benzoate CG1 100/0/0 CG2 80/20/0 CG3 60/40/0 CG4 40/60/0 CG5 20/80/0 CG6 0/100/0 CGB1-0.05 100/0/0.05 CGB2-0.05 80/20/0.05 CGB3-0.05 60/40/005 CGB4-0.05 40/60/0.05 CGB5-0.05 20/80/0.05 CGB6-0.05 0/100/0.05 CGB1-0.1 100/0/0.1 CGB2-0.1 80/20/0.1 CGB3-0.1 60/40/0.1 CGB4-0.1 40/60/0.1 CGB5-0.1 20/80/0.1 CGB6-0.1 0/100/0.1 2.2 Thử nghiệ m bao gói phi lê cá ngừ đại dươ ng Để đánh giá khả năng bảo qu ản của màng, t ừ t hí nghiệ m t ạo màng chọn ra 2 lo ại màng t ối ư u là CG3 và CGB3-2 em bao gói mi ếng cá ngừ đạ i dương fillet kích thước 10 x 8 cm, độ dầy miếng cá 2cm. Phi lê cá ngừ đại dương lấy mẫu t ại nhà máy chế biến thủy sản Nam Trung Bộ, Nha Trang, Khánh Hòa. M ỗi màng được sử dụng để b ao gói 3 miếng cá ngừ để kiểm tra lặp lại 3 lần. M ẫu trước và sau khi bảo quản 45 ngày với nhiệt độ âm 10°C đã được kiểm tra các ch ỉ t iêu: lượng vi sinh vật t ổng số t heo phương pháp nuôi cấy bề mặt t ại Viện Pasteur Nha Trang, sự t hay đổi hàm lượng histamin theo phương pháp sắc ký khí t ại phòng thí nghiệm Viện công nghệ sinh học Nha Trang nhằm xác đ ịnh khả năng kháng khuẩn và hạn ch ế p hát triển histamin của màng chitosan phối trộn phụ liệu khi sử dụng bao gói sản phẩm. 1 48
  3. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ B ảng 2: Các mẫu kiểm tra vi sinh vật và histamin Mẫu kiể m tra S ố l ượ ng mẫu M ẫu trước bảo quản 3 MĐC ( đối chứ ng - không bao gói bằng màng chitosan ) 3 M CG3 (bao gói b ằng màng CG3 ) 3 M CGB3-0.1 (bao gói bằng màng CGB3-2 ) 3 3 KẾT QUẢ 3.1 Đánh giá chất l ượng của màng 3.1.1 Sứ c căng của màng T rong các màng chitosan phối trộn gelatin đem đ i kiể m tra sứ c căng, màng CG3 có độ bền kéo cao nhất (80,7 M Pa) và màng CG6 có độ bền kéo thấp nhất (51,6 MPa). M àng chitosan chỉ bổ sung phụ liệu là gelatin có sứ c c ăng t ăng dần theo t ỉ l ệ bổ sung gelatin (Ch/G) t ừ 100/0 (61,3 M Pa) đến 60/40 gelatin (80,7 M Pa) và bắt đầu giảm dần khi t ăng nồng độ gelatin 40/60 (60,3 M Pa) đến 0/100 gelatin (51,6 M Pa). S ứ c că n g c ủ a m à n g 100 50 MPa 0 CG1 CG2 CG3 CG4 CG5 CG6 Loại màng Hình 1: S ức căng củ a màng chitosan ph ối trộn gelatin Khi bổ sung thêm chất kháng khuẩn Natri benzoate nồng độ 0,05% cho thấy sứ c căng đo được cao nhất là màng CGB3-1 (51,1 MPa) và thấp nhất là màng CGB6-1 (33,3 MPa). M àng chitosan phối trộn gelatin có bổ sung Natri Benzoat 0,05% có sứ c căng t ăng dần theo t ỉ lệ bổ sung gelatin (Ch/G) là t ừ 100/0 (50,3 M Pa( đến 60/40 (51,1 MPa) và bắt đầu giảm dần khi t ăng nồng độ gelatin lên (Ch/G) từ 40/60 (44,5 MPa) đến 0/100 (33,3 M Pa). 60 S ứ c căng của màng MP a 50 40 30 20 10 0 CGB1-0.05 CGB2-0.05 CGB3-0.05 CGB4-0.05 CGB5- 0.05 CGB5-0.0.5 Lo ại màng Hình 2: S ức căng củ a màng chitosan ph ối trộn gelatin b ổ sung Natri benzoate 0,05% Đối với màng có bổ sung thêm Natri benzoate nồng độ 0,1%, sứ c căng đo được cao nhất là màng CGB3-2 (55,4 M Pa) và thấp nhất là màng CGB6-2 (33,1 M Pa). M àng chitosan 149
  4. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ p hối trộn gelatin có bổ sung Natri Benzoat 0,1% có sứ c căng t ăng dần khi t ỉ lệ bổ sung gelatin đến 40% và b ắt đầu giảm d ần khi t ăng nồng độ gelatin lên trên 40%. 60 S ứ c că ng của màng M Pa 50 40 30 20 10 0 CGB1-0.1 CGB2-0.1 CGB3-0.1 CGB4- 0.1 CGB5-0.1 CGB6-0.1 Lo ại màng Hình 3: S ức căng củ a màng chitosan ph ối trộn gelatin b ổ sung Natri benzoate 0,1% T ừ kết quả đo sứ c căng của các màng chitosan phối trộn gelatin có bổ sung ch ất kháng khuẩn Natri Benzoat theo tỷ lệ 0,05% hoặc 0,1% cho thấy, sứ c căng của màng không nhữ ng phụ t huộc vào hàm lượng gelatin mà còn phụ t huộc vào nồng độ chất kháng khuẩn bổ sung vào. Sứ c căng củ a màng t ăng khi t ăng nồng độ chất kháng khuẩn t ừ 0,05% lên 0,1%. Điều này có thể giải thích là do sự bổ sung thêm Natri Benzoat, các phân t ử chất + này cạnh tranh gốc NH3 của phân tử chitosan làm thay đổi cấu trúc chitosan nên sứ c căng củ a màng chitosan phối trộn gelatin có bổ sung Natri Benzoat thay đổi. Tóm lại, kết quả t ạo màng cho thấy nếu không bổ sung chất kháng khuẩn Natri benzoate thì màng chitosan CG3 có sứ c căng đo đượ c cao nh ất là 80,7 M Pa, t ăng 31,65% so với màng chitosan CG1. Nếu có bổ sung ch ất kháng khuẩn Natri benzoate thì màng CGB3-2 có sứ c căng đo được cao nh ất là 55,4 M Pa, giảm 9,6% so vớ i màng chitosan CG1. 3.1.2 Độ giãn của màng T rong các màng chitosan phối trộn gelatin, màng CG1 có độ giãn cao nhất (2,8%) và thấp nhất là màng CG6 (1,3%). Độ giãn của màng giảm dần khi t ỷ lệ gelatin bổ sung vào t ăng dần. 4 Độ giãn c ủa màng (%) 3 2 1 0 CG1 CG2 CG3 CG4 CG5 CG6 Loại màng Hình 4: Độ giãn củ a màng chitosan ph ối trộn gelatin Kết quả đo độ giãn của màng chitosan phối trộn gelatin có bổ sung chất kháng khuẩn Natri Benzoate 0,05% (Hình 5) cho thấy rằng độ giãn đo được cao nhất là màng CGB1-1 (2,8%) và thấp nhất là màng CGB6-1 (1,9%). Độ giãn của màng gi ảm d ần khi t ỷ lệ gelatin bổ sung vào t ăng d ần. 150
  5. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ 5 4 Độ giãn c ủa màng (%) 3 2 1 0 CGB1-0.05 CGB2-0.05 CGB3-0.05 CGB4 -0. 05 CGB5-0 .05 CGB6-0.0.5 Loại màng Hình 5: Độ giãn củ a màng chitosan ph ối trộn gelatin b ổ sung Natri benzoate 0,05% T ương t ự như kết quả bổ sung 0,5% chất kháng khuẩn, khi bổ sung thêm 0,1% ch ất kháng khuẩn độ giãn đo cao nhất là màng CGB1-1 (3,2%) và thấp nhất là màng CGB6-1 (2%) và độ giãn củ a màng cũng giả m dần khi t ỷ lệ gelatin bổ sung vào t ăng dần. 4 Đ ộ g iã n củ a m àn g (%) 3 2 1 0 CGB1-0.1 CGB2-0.1 CGB3- 0.1 CGB4-0.1 CGB5-0.1 CGB6-0.1 Loại màng Hình 6: Độ giãn củ a màng chitosan ph ối trộn gelatin b ổ sung Natri benzoate 0,1% T ừ kết quả đo độ giãn củ a các màng chitosan phối trộn gelatin có bổ sung chất kháng khuẩn Natri Benzoat theo tỷ lệ 0,05%, 0,1% cho thấy độ giãn củ a màng không nhữ ng phụ t huộc vào hàm lượng gelatin mà còn phụ t huộc vào nồng độ chất kháng khuẩn bổ sung vào. Độ giãn của màng t ăng dần khi nồng độ ch ất kháng khuẩn t ăng lên. Điều này có thể lý gi ải là do khi có mặt các tác nhân kháng khuẩn v ới nồng độ càng cao sẽ góp phần kéo dài trọng lượng phân t ử của màng, nớ i lỏng cấu trúc chặt chẽ của màng làm cho độ giãn củ a màng t ăng lên như ng màng lạ i kém b ền về m ặt cơ họ c h ơn. Nếu có bổ sung chất kháng khuẩn Natri benzoate thì màng CGB1-2 có độ giãn đo được cao nh ất là 3,2%, t ăng 14,28% so vớ i màng chitosan CG1. Kết quả nghiên cứ u này phù hợp với nghiên cứ u của Cargri et al. (2001) là các tác nhân kháng khuẩn thêm vào sẽ làm thay đổi các tính chất cơ lý của màng. Pranoto et al (2005) đã nghiên cứ u bổ sung một số t ác nhân kháng khuẩn như dầu t ỏi, potassium sorbate, nisin vào màng chitosan thì cũng thấy các tác nhân kháng khuẩn này làm thay đổi các tính chất c ơ lý của màng và nồng độ chất kháng khuẩn phối trộn vào càng cao thì độ giãn của màng càng t ăng. 3.2 Bảo quản cá ngừ đại dươ ng fillet T ừ kết quả đánh giá ch ất lượng đã chọn ra 2 màng mỏng t ối ư u là màng CG3 với t ỷ lệ p hối trộn chitosan/gelatin là 60/40 và màng CGB3-2 với t ỷ lệ p hối trộn chitosan/gelatin và bổ sung 0,1% chất kháng khuẩn (60/40/0,1%) thử nghiệ m bảo quản sản phẩm cá ngừ đại dương fillet. 1 51
  6. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ 3.2.1 Kiểm tra khả năng kháng khuẩn của màng Qua hình 7 cho thấy t ổng số vi sinh vật hiếu khí trên bề mặt sản phẩm phi lê cá ngừ đại 3 2 dương trước khi bảo qu ản là 2,6.10 cfu/cm . Sau c ấp đông và bảo quản ở nhi ệt độ -10°C trong thời gian bảo quản 45 ngày, t ổng số vi sinh vật hi ếu khí trên bề mặt t ăng lên 3,5.103 2 cfu/cm . Trong khi đó dùng 2 loại màng mỏng t ối ư u là CG3, CGB3- bao gói cá ngừ đại 3 dương thì thấy t ổng số vi sinh vật hiếu khí trên bề mặt sản phẩm giảm đi còn 1,5.10 2 2 cfu/cm (M CG3) và 1,6.10 (M CGB3-0.1). T ừ kết quả t rên cho thấy màng Chitosan có tác dụng kháng vi sinh vật khá t ốt và màng chitosan có phối trộn chất kháng khuẩn thì khả năng kháng vi sinh vật sẽ t ốt hơn màng không có phối trộn chất kháng khuẩn. 4.0 3.5 3 3.0 T ổng vi sinh vậ t (10 2.5 CFU/cm ) 2 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Mẫu tr ước bảo M- Đố i chứ ng M-CG3 M-CGB3-0.1 quản Mẫ u kiểm tra Hình 7: L ượng vi sinh vật hiếu khí b ề mặt sản ph ẩm phi lê cá ngừ đ ại d ương khi sử dụ ng màng bao chitosan 3.2.2 Kiểm tra hàm lượng histamin 45.0 Hàm lượng Histamin (ppm) 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 Mẫu tr ước bảo M- Đối chứ ng M-CG3 M-CGB3-0.1 quản Mẫ u kiể m tra Hình 8: Hàm lượng histamin trong các mẫu nghiên cứu theo thờ i gian b ảo qu ản Nhìn chung theo thời gian bảo quản dưới tác động của điều kiện chế bi ến, phương pháp cấp đông, thời gian bảo quản và chế độ bảo qu ản, hàm lượng histamin sẽ có xu hướng t ăng lên. Trong nghiên cứ u này, thử nghiệm dùng màng chitosan phối trộn gelatin có và không có bổ sung ch ất kháng khuẩn Natri benzoat t ối ư u CG3 và CGB3-2 bao gói sản phẩm cá ngừ đại dương thì thấy sản phẩm được bao gói bằng màng này rồi đem đ i cấp đông hạn chế được sự p hát triển của histamin so với mẫu đối chứ ng. Sau thời gian bảo quản mẫu không được bao gói bằng màng thì hàm lượng histamin t ăng lên 39ppm trong khi mẫu được bao gói bằng màng thì hàm lượng histamin chỉ t ăng lên 34 đến 36 ppm 152
  7. Tạ p chí Khoa họ c 2008 (1): 147-153 Tr ường Đạ i họ c Cần Th ơ 4 KẾT LUẬN Hai màng bao có t ỷ lệ p hối trộn chitosan/gelatin (60/40) và t ỷ lệ p hối trộn chitosan/ gelatin/natri benzoate là 60/40/0,1% là t ối ư u về sứ c căng và độ giãn. Phi lê cá ngừ đại dương được bao gói b ằng 2 màng có khả năng kháng khu ẩn và hạn chế sự hình thành histamin trong quá trình bảo quản. LỜ I CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm t ạ T s T rang Sĩ T rung – giảng viên khoa chế biến trường Đại h ọc Nha T rang, cán bộ p hòng thí nghiệm Viện công ngh ệ sinh h ọ c Nha T rang đã t ận tình h ướng dẫn và giúp đỡ để t ôi th ực hiện tốt bài báo cáo này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Allan, C.R. and LA. Hadwiger.1979. The fungicial effect of chitosan on fungi of varying cell wall composition. Experimental Mycology 3: 285-287p Cagri, A., Z. Ustunol and ET. Ryser. 2001. Antimicrobial, mechanical and moisture barrier properties of low pH whey protein – based edible films containing p- Amminobenzoic or sorbic axit . Journal of Food Science 66: 865 – 870p Pranoto, Y., S.K. Rakshit and V.M.Salokhe. 2005. Enhancing antimicrobial activity of chitosan films by incorporating garlic oil, potassium sorbate and nisin Lebensm.-Wiss. u.-Technol. Sherpherd, R., S. Reader and A. Falshaw. 1997. Chitosan functional properties. Glycoconjugat e journal 14: 535 – 542p 1 53
ANTS
ANTS

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản