Biến đổi một số tính chất cơ bản của khô cá tra fillet được bảo quản bằng nisin

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Biến đổi một số tính chất cơ bản của khô cá tra fillet được bảo quản bằng nisin nghiên cứu chứng minh rằng việc xử lý nisin trên cá tra fillet trong điều kiện bảo quản chân không, kéo dài thời hạn sử dụng của cá lên đến 2 ngày ở nhiệt độ thường.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Biến đổi một số tính chất cơ bản của khô cá tra fillet được bảo quản bằng nisin

BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA KHÔ CÁ TRA FILLET ĐƯỢC BẢO QUẢN BẰNG NISIN Võ Lê Ngân Hà, Phan Ngọc Hải Yến *Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: TS.GVC. Nguyễn Lệ Hà TÓM TẮT Biến đổi một số tính chất cơ bản của khô cá tra fillet được bảo quản bằng nisin ở các nồng độ khác nhau (0.2; 0.4; 0.6; 0.8% w/v) lên thời hạn sử dụng và tính kháng khuẩn của cá tra fillet được đóng gói trong môi trường hút chân không. Các thông số chất lượng sinh hóa, chỉ số acid, nồng độ pH, hoạt độ nước và thay đổi độ ẩm của cá tra fillet (Pangasius Hypophthalmus) được khảo sát trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thường. Kết quả của nghiên cứu cho thấy thời hạn sử dụng của cá tra fillet là 6 ngày đối với nhóm đối chứng và 10 ngày đối với nhóm xử lý nisin, cho thấy thời hạn sử dụng lâu hơn. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng việc xử lý nisin trên cá tra fillet trong điều kiện bảo quản chân không, kéo dài thời hạn sử dụng của cá lên đến 2 ngày ở nhiệt độ thường. Từ khóa: Nisin, bảo quản thực phẩm, chỉ số sinh hóa, sự hư hỏng, thời hạn sử dụng. 1. GIỚI THIỆU Cá tra (Pangasius Hypophthalmus) là sản vật tuyệt vời mà thiên nhiên đã ban tặng cho Đồng bằng Sông Cửu Long và được cả thế giới biết đến như một loại thủy sản thơm ngon giàu chất dinh dưỡng vì thế các sản phẩm từ cá tra cũng rất đa dạng và phong phú như khô cá tra là là món ăn ưa thích, quen thuộc của rất nhiều người dân Việt Nam. Tuy nhiên đối với mặt hàng khô cá ba hoặc bốn nắng có độ ẩm cao khoảng 35-45% thì trong quá trình bảo quản và lưu hành trên các chợ và siêu thị khô cá rất dễ bị tươm nhiều dầu và oxi hóa làm mất giá trị cảm quan, làm cho khô có mùi ôi thu hút nhiều loại ruồi bọ, côn trùng và tạo điều kiện rất lớn cho vi sinh vật phát triển mạnh, muốn để lâu hoặc đem đi xa phải tẩm ướp rất kỹ nếu không chỉ vài ngày sẽ hư hỏng, không bán được. Hàng càng muốn để lâu càng phải xịt nhiều thuốc trichlorfon một loại hóa chất có trong thuốc trừ sâu để phun hoặc tẩm trực tiếp vào khô cá, gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của người tiêu dùng, từ đó sự phát triển của các kỹ thuật bảo quản mới và chất bảo quản tự nhiên được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm. Nisin là một bacteriocin, bản chất là một peptide đa vòng có tính kháng khuẩn, tổng hợp bởi một nhóm vi khuẩn Gram dương thuộc loài Lactococcus và Streptococcus, đã được ứng dụng như một chất kháng khuẩn trong thực phẩm từ năm 1960 (Liu và Hansen 1990). Vì nisin có thể ức chế sự phát triển của các mầm bệnh trong thực 395
phẩm (ví dụ: Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus) và vi khuẩn gây hư hỏng (ví dụ, vi khuẩn lactis) (Cintas và cộng sự 1998; Millette và cộng sự 2007; Tu và Mustapha 2002), nó đã được sử dụng để cải thiện tính an toàn và thời hạn sử dụng của các sản phẩm thực phẩm khác nhau, bao gồm thịt bò, xúc xích, và gia cầm (Davies và cộng sự 1999; Economou và cộng sự 2009; Tu và Mustapha 2002). Ngoài ra nisin không làm ảnh hưởng đến các chất dinh dưỡng cũng như màu, mùi vị, hay trạng thái của thực phẩm nên nisin được sử dụng rộng rãi như một phụ gia bảo quản. Đánh giá ảnh hưởng của nisin (400IU/ml) ở các nồng độ khác nhau (0.2; 0.4; 0.6; 0.8% w/v) và điều kiện bảo quản đến chất lượng cảm quan, hóa học, độ ẩm, hoạt độ nước của khô cá tra fillet giúp đáp ứng được mối quan tâm và sở thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm khô cá tra fillet có độ ẩm cao, chế biến an toàn, không chứa hóa chất và chất bảo quản tổng hợp, làm chậm sự hư hỏng, nâng cao chất lượng và độ an toàn của sản phẩm cũng như kéo dài thời gian bảo quản. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1 Vật liệu nghiên cứu Cá tra nuôi được mua trong tình trạng cá còn tươi sống ở bè cá An Giang với khối lượng 1,5 - 1,8kg/con. Sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm Hutech, cá được rửa dưới vòi nước chảy, xử lý (cắt tiết), sau đó cá được fillet để loại bỏ xương và nội tạng. Sau xử lý, nguyên liệu được rửa lại dưới vòi nước chảy, để ráo, ngâm trong dung dịch muối 10% trong 3 giờ, rửa lại bằng nước muối, tiếp tục để ráo. Và thực hiện các công đoạn tiếp theo bao gồm: sấy 1-500C (1 giờ), sấy 2-400C (24 giờ), ủ ẩm (20 giờ), sấy 3-500C (8 giờ), thực hiện nhúng tẩm nisin (400IU/ml) với các nồng độ khác nhau lần lượt là (0.2; 0.4; 0.6; 0.8% w/v), sau đó được đem đi sấy 4- 400C (20 phút). Làm nguội ở nhiệt độ phòng, tiếp tục được bao gói chân không bằng bao PA. Bảo quản và khảo sát thời gian bảo quản lần lượt: 0 ngày, 2 ngày, 4 ngày, 6 ngày, 8 ngày, 10 ngày. Nisin dưới dạng bột từ Lactococcus lactis (cân bằng natri clorua 2,5% và có hoạt tính 400IU/ml, EU 231/2012 (E234)) được mua từ Handary S.A. Bỉ. 2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một hoặc hai nhân tố và cố định các nhân tố còn lại, đồng thời kết quả của thí nghiệm trước được chọn để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. 2.3 Các phương pháp phân tích dùng trong nghiên cứu Các mẫu khô cá sau khi nhúng tẩm nisin và sau sấy 4 ở nhiệt độ 400C (20 phút) sẽ được đánh giá các thông số bằng cách: Độ ẩm được đo bằng cân sấy ẩm hồng ngoại DBS 60-3 KERN, hoạt độ nước sử dụng máy đo EZ- 200, xác định chỉ số acid của thịt cá được đo dựa phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch NaOH trong ethanol, 396
độ pH sử dụng máy đo Mettler Toledo S220-K bằng cách lấy mỗi mẫu 10g cá đã được xay nhuyễn với 90ml nước cất để 30 phút sau đó lọc và được đem đi đo pH (Luyun Cai và cộng sự 2013). 2.4 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu Các thí nghiệm được thực hiện song song ba lần, mỗi lần ba mẫu, được loại bỏ sai số thô theo nguyên tắc thống kê, phân tích phương sai sử dụng ANOVA một yếu tố kiểm tra sự khác biệt giữa ba lần lặp, nếu không có sự khác biệt thì lấy giá trị trung bình. Số liệu thực nghiệm được xử lý theo phương pháp thống kê toán học ANOVA dựa trên phần mềm Statgraphics và đồ thị được vẽ trên phần mềm excel. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá độ pH của khô cá tra fillet được nhúng trong dung dịch nisin theo thời gian bảo quản. Độ pH là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến vi sinh vật sự phát triển và hư hỏng của thực phẩm và hải sản, độ pH của cá sống gần với giá trị 7.0. Tuy nhiên pH cá trong quá trình bảo quản có thể thay đổi từ 6.0 đến 6.5 tùy thuộc vào các loại cá có những yếu tố khác nhau (Simeonidou và cộng sự 1998). Giá trị pH ban đầu được xác định lần lượt là 6.472 cho nhóm đối chứng, 6.473 cho nhóm 0.2% w/v nisin, 6.471 cho nhóm 0.4% w/v nisin, 6.472 cho nhóm 0.6% w/v nisin và 6.473 cho nhóm 0.8% w/v nisin, phù hợp với các nghiên cứu trước đó. Sự gia tăng thường xuyên được quan sát thấy ở tất cả các nhóm kể từ ngày lưu trữ, giá trị pH tăng lên 6.768 vào cuối thời hạn lưu trữ đối với mẫu đối chứng. Do trimethylamine và các base dễ bay hơi khác gây ra từ sự hư hỏng của terial bac (Sallam et al., 2007). Chaijan và các đồng tác giả (2005) báo cáo rằng việc tăng độ pH có liên quan đến sự phân hủy protein, dẫn đến việc sản xuất các chất như amoniac và các amin khác liên quan đến sự gia tăng số lượng vi khuẩn acid lactic. Hình 1 cho thấy sự thay đổi pH trong cá tra fillet 397
được xử lý với các nồng độ nisin khác nhau là 6.497 đối với nhóm đối chứng ở ngày thứ 2 khi bắt đầu bảo quản, 6.710 ở ngày thứ 8 và đạt giá trị cao nhất 6.768 vào cuối thời hạn bảo quản ngày 10. Các hợp chất dễ bay hơi được hình thành do sự phân hủy của hợp chất nitơ trong hải sản và điều này làm tăng độ pH. Giá trị pH của các nhóm được xử lý bằng nisin thấp hơn so với nhóm đối chứng. Người ta cho rằng điều này là do tác dụng ức chế của nisin đối với sự phát triển của vi sinh vật, do đó làm chậm quá trình hình thành các hợp chất dễ bay hơi. Ở mẫu cá tra fillet sử dụng nồng độ nisin là 0.6 w/v có sự tăng chậm và đều hơn các mẫu nisin còn lại. 3.2 Biến đổi chỉ số acid của khô cá tra fillet được nhúng trong dung dịch nisin theo thời gian bảo quản. 1.9 1.7 0.0% 1.5 Chỉ số acid của thịt cá 0.2% 1.3 0.4% 1.1 0.6% 0.9 0.8% 0.7 0.5 Ngày 0 Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Ngày 8 Ngày 10 Thời gian bảo quản (Ngày) Hình 2. Biến đổi chỉ số acid của khô cá tra fillet được nhúng dung dịch nisin ở các nồng độ khác nhau theo thời gian bảo quản Các đường biểu diễn cho thấy các chỉ số acid của thịt cá tăng dần theo thời gian bảo quản, ở phần thịt khô cá tra đối chứng, ngày thứ 4 chỉ số acid tăng nhanh từ 1.34 đến 1.90 ở ngày thứ 10. Nhưng ở các mẫu khô cá tra có nhúng màng bao dung dịch nisin, chỉ số acid phần thịt cá có tốc độ tăng chậm hơn mẫu khô cá tra đối chứng. Mẫu thịt khô cá tra nhúng dung dịch nisin ở nồng độ 0.2% w/v tăng chậm trong 8 ngày bảo quản bắt đầu từ 1.03 đến 1.62. Mẫu thịt khô cá tra nhúng dung dịch nisin ở nồng độ 0.6 w/v tăng liên tục từ 1.20 ở ngày thứ 2 đến 1.43 ở ngày 6, sau đó tốc độ tăng chậm và đều hơn từ 1.51 lên 1.65. Mẫu thịt khô cá tra nhúng dung dịch nisin ở nồng độ 0.8% w/v trong 10 ngày có tốc độ tăng chậm từ ngày 0 đến ngày 2 so với các mẫu từ 1.01 đến 1.29 và có sự giảm nhẹ vào ngày thứ 4 và tăng lại vào các ngày sau đó. Trong năm mẫu cá khô thử nghiệm, mẫu thịt khô cá tra nhúng tẩm trong dung dịch nisin ở nồng độ 0.8% w/v có chỉ số acid thấp nhất là 1.40 và thấp hơn 1.4 lần so với mẫu đối chứng sau 10 ngày bảo quản. 3.3 Biến đổi độ ẩm của khô cá tra fillet được nhúng dịch nisin ở các nồng độ khác nhau theo thời gian bảo quản. 398
44.00 42.00 0.0% 40.00 Độ ẩm % 38.00 0.2% 36.00 0.4% 34.00 0.6% 32.00 0.8% 30.00 Ngày 0 Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Ngày 8 Ngày 10 Thời gian bảo quản (Ngày) Hình 3. Ảnh hưởng của nisin với các nồng độ khác nhau đến độ ẩm của khô cá tra fillet trong quá trình bảo quản Độ ẩm của tất cả các nhóm tăng lên theo thời gian bảo quản lưu trữ, được thể hiện ở biểu đồ hình 4. Tỉ lệ độ ẩm của tất cả các nhóm tăng lên theo thời gian bảo quản. Bắt đầu ngày 0 các mẫu 0% w/v, 0.2% w/v, 0.4% w/v, 0.6% w/v, 0.8% w/v có giá trị lần lượt là: 33.51%; 33.77%; 33.35%; 33.75%; 33.97%. Đối với nhóm đối chứng độ ẩm đạt 34.71% trong 2 ngày đầu, cao hơn so với nhóm được xử lý chất bảo quản nisin. Trong 10 ngày tiếp theo, độ ẩm có xu hướng tăng nhanh và đạt 41.64% vào ngày thứ 10, cho thấy sự hao hụt độ ẩm đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo quản cá tra fillet. Mẫu cá nhúng nisn với nồng độ 0.6% w/v cho thấy quá trình tăng độ ẩm chậm và dễ kiểm soát hơn các mẫu nisin còn lại. Theo các nghiên cứu của previous, cấu trúc thay đổi đáng kể, làm phá hủy khả năng giữ nước của cơ và do đó gây ra tình trạng mất trọng lượng đáng kể trong quá trình kiểm soát. 3.4 Ảnh hưởng của nisin với các nồng độ khác nhau đến hoạt độ nước của khô cá tra fillet trong quá trình bảo quản 0.85 0.80 0.0% 0.75 0.2% Chỉ số aw 0.70 0.4% 0.65 0.60 0.6% 0.55 0.8% 0.50 Ngày 0 Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Ngày 8 Ngày 10 Thời gian bảo quản (Ngày) Hình 4. Ảnh hưởng của nisin với các nồng độ khác nhau đến hoạt độ nước của khô cá tra fillet trong quá trình bảo quản 399
Theo kết quả phân tích ANOVA, nồng độ nisin bổ sung vào khô cá tra fillet theo các nồng độ khác nhau cho các giá trị hoạt độ nước khác nhau có nghĩa α = 0.05. Từ đồ thị có thể thấy mẫu đối chưng so với các mẫu nhúng dung dịch nisin tăng nhanh hơn và có nguy cơ phát triển các vi khuẩn gây hư hỏng Halophilic bacteria, Osmophilic yeasts được khuyến cáo là gây nguy hiểm cho người tiêu dùng thường được phát hiện trong các thực phẩm khô cá có độ ẩm cao. Các mẫu cá nhúng dung dịch nisin đều có aw tăng khoảng 0.69 đến 0.78 ở mức vi khuẩn, nấm men khó có thể hoạt động theo Cintas và cộng sự (1998); Millette và cộng sự (2007); Tu và Mustapha (2002) nisin có khả năng ngăn chặn acid lactic phát triển trong quá trình bảo quản cá. Đặc biệt các nồng độ có thể được xem xét là mẫu khô cá được nhúng tẩm dung dịch nisin ở nồng độ 0.6% w/v và 0.8% w/v có aw thấp ở mức an toàn lần lượt 0.74 và 0.75. 4. KẾT LUẬN Các thí nghiệm đã chứng minh rằng phun tẩm nisin ở các nồng độ khác nhau, đặc biệt ở nồng độ 0.6% w/v có khả năng bảo quản khô cá tra fillet được đóng gói chân không được bảo quản tốt hơn, duy trì các thuộc tính sinh hóa chấp nhận được về các chỉ tiêu pH, acid, hoạt độ nước và khả năng bảo quản cá trong suốt thời gian nghiên cứu. Trong đó, những mẫu được xử lý không có nisin (đối chứng) cho thấy các giá trị cao hơn đáng kể (p
5. Davies, E. A., Milne, C. F., Bevis, H. E., Potter, R. W., Harris, J. M., Williams, G. C., Thomas, L. V., & Delves-Broughton, J. (1999). Effective use of nisin to control lactic acid bacterial spoilage in vacuum- packed Bologna-type sausage. Journal of Food Protection, 62(9), 1004–1010. 6. Đàm Sao Mai, Nguyễn Thị Hoàng Yến, Đặng Bùi Khuê (2012). Phụ gia thực phẩm. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh. 7. Jingbin Zhang, Yan Li, Xiaoxue Yang, Xiaochang Liu, Hui Hong, Yongkang Luo (2021). Effects of oregano essential oil and nisin on the shelf life of modified atmosphere packed grass carp (Ctenopharyngodon idellus). 8. Liu, W., & Hansen, J. N. (1990). Some chemical and physical properties of nisin, a smallprotein antibiotic produced by Lactococcus lactis. Applied and Environmental Microbiology, 56(8), 2551–2558. 9. Mengsha Gao, Lifang Feng, Tianjia Jiang, Junli Zhu, Linglin Fu, Dongxia Yuan, Jianrong Li (2013). The use of rosemary extract in combination with nisin to extend the shelf life of pompano (Trachinotus ovatus) fillet during chilled storage. 10. Phương pháp xác định chỉ số acid theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6127:2010 (ISO 660:2009) về Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định trị số acid và độ acid. 11. Raju CV, Shamsunder BA, Udupa KS (2003) The use of nisin as a preservative in fish sausage stored at ambient temperature (28±2°C) and refrigerated (6±2°C) temperature. Intl J Food Sci Technol 38:171–185. 12. Shirazinejad AR, Noryati I, Rosma A, Darah I (2010). Inhibitory effect of lactic acid and nisin on bacterial spoilage of chilled shrimp. World Acad Sci Eng Technol 65:163–167. 401