Đồ án tốt nghiệp đại học: Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị

Chia sẻ: 123share | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

Thêm vào BST

Báo xấu

267
lượt xem 61
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp đại học "Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị nhằm góp phần vào việc tăng thời gian" do sinh viên Nguyễn Thị Thu Thảo thực hiện nhằm bảo quản cá tra tẩm gia vị đồng thời giảm mức tác động của phụ gia đến sức khỏe người tiêu dùng. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp đại học: Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ----o0o---- NGUYỄN THỊ THU THẢO ỨNG DỤNG KẾT HỢP CHITOSAN VÀ PHỤ GIA THỰC PHẨM TRONG BẢO QUẢN CÁ TRA KHÔ TẨM GIA VỊ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Nha Trang, tháng 06 năm 2015
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ----o0o---- NGUYỄN THỊ THU THẢO ỨNG DỤNG KẾT HỢP CHITOSAN VÀ PHỤ GIA THỰC PHẨM TRONG BẢO QUẢN CÁ TRA KHÔ TẨM GIA VỊ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: PGS.TS. TRANG SĨ TRUNG ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH Nha Trang, tháng 06 năm 2015
LỜI CẢM ƠN Trải qua 4 năm dưới mái Trường Đại học Nha Trang, đó là khoảng thời gian vô cùng ý nghĩa đối với mỗi sinh viên, tại đây tôi đã được học tập, nghiên cứu và tìm tòi những kiến thức mới góp phần cũng cố và nâng cao tầm hiểu biết của mình trong lĩnh vực chuyên môn. Tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, hỗ trợ để tôi hoàn thành khóa học và làm tốt đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trang Sĩ Trung đã tạo điều kiện cho tôi được tham gia vào đề tài Nghị Định Thư “Nghiên cứu các sản phẩm giá trị gia tăng từ phế liệu tôm để ứng dụng trong nông nghiệp do Bộ Khoa học và công nghệ cấp”. Qua đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn TS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Ths. Phạm Thị Đan Phượng, Ths. Nguyễn Thị Thanh Bình và Ths. Nguyễn Công Minh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, quá trình định hướng và thực hiện đề tài cũng như viết luận văn. Xin cảm ơn quý thầy cô, gia đình, bạn bè, các anh chị đã góp ý kiến, động viên và tạo điều kiện thuân lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................... 3 1.1. Sơ lược về cá tra ............................................................................................... 3 1.1.1. Vài nét về cá tra.......................................................................................... 3 1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng .................................................. 4 1.2. Tổng quan về chitosan ...................................................................................... 6 1.2.1. Thành phần hóa học chitosan...................................................................... 6 1.2.2. Tính chất của chitosan ................................................................................ 7 1.2.3. Ứng dụng của chitosan trong công nghệ thực phẩm .................................... 8 1.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về việc ứng dụng bảo quản cá .............................................................................................................................. 10 1.3.1. Các nghiên cứu trong nước ....................................................................... 10 1.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước ...................................................................... 11 1.4. Tổng quan về quá trình ướp muối và tẩm gia vị .............................................. 11 1.4.1. Giới thiệu về sản phẩm tẩm gia vị ............................................................. 11 1.4.2. Giới thiệu một số sản phẩm tẩm gia vị ...................................................... 12 1.4.2.1. Cá bò tẩm gia vị ................................................................................. 12 1.4.2.2. Ngao khô tẩm gia vị ăn liền ................................................................ 13 1.4.3. Nguyên lý chung trong sản xuất sản phẩm tẩm gia vị ............................... 14 1.4.3.1. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị đông lạnh ............................................. 14 1.4.3.2. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị khô sống .............................................. 14 1.4.3.3. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị chín ...................................................... 14 1.4.4. Các phương pháp ướp gia vị ..................................................................... 15
1.5. Tổng quan về chất phụ gia .............................................................................. 15 1.5.1. Mục đích của việc sử dụng chất phụ gia vào thực phẩm............................ 15 1.5.2. Nguyên tắc sử dụng .................................................................................. 16 1.6. Tổng quan về sấy ............................................................................................ 16 1.6.1. Định nghĩa ................................................................................................ 16 1.6.2. Mục đích .................................................................................................. 17 1.6.3. Các phương pháp làm khô thủy sản .......................................................... 17 1.6.4. Những biến đổi của thủy sản trong quá trình làm khô và bảo quản, nguyên nhân và cách khắc phục ...................................................................................... 20 1.6.5. Bảo quản sản phẩm khô: ........................................................................... 24 1.6.5.1. Phương pháp bảo quản cá khô bằng không khí lạnh. .......................... 24 1.6.5.2. Bảo quản bằng tia bức xạ điện ly. ....................................................... 25 1.6.5.3. Bảo quản bằng hóa chất...................................................................... 25 1.6.5.4. Bảo quản bằng màng .......................................................................... 26 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 27 2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 27 2.2. Các phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 28 2.2.1. Sơ đồ quy trình chế biến ........................................................................... 29 2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.................................................................. 31 2.2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ....................................................... 31 2.2.2.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của loại phụ gia đến chất lượng của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. ..................................................... 32 2.2.2.3. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến chất lượng của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. .............................................. 34 2.2.2.4. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chất lượng của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. ..................................................... 36 2.2.3. Các phương pháp phân tích ...................................................................... 37 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu và vẽ đồ thị .................................................... 37
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phụ gia đến sự thay đổi chỉ số peroxide của sản phẩm sau sấy và trong quá trình bảo quản................................... 38 3.3. Ảnh hưởng nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide của cá Tra khô tẩm sau quá trình sấy và bảo quản ............................................................................................. 43 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan bổ sung đến chỉ số peroxide sau quá trình sấy và trong quá trình bảo quản. .................................................................................. 47 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 57 PHỤ LỤC.............................................................................................................. 59
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hình thái bên ngoài của cá Tra. ..................................................................... 3 Hình 1.2. Công thức cấu tạo của chitosan ..................................................................... 7 Hình 1.3. Sơ đồ quy trình cá bò tẩm gia vị. ................................................................. 12 Hình 1.4. Sơ đồ quy trình ngao khô tẩm gia vị dạng cán mỏn ..................................... 13 Hình 1.5. Cơ chế quá trình tự oxi hóa lipid. ................................................................ 23 Hình 2.1. Miếng cá tra phi lê. ..................................................................................... 27 Hình 2.2. Sơ đồ qui trình chế biến dự kiến. ................................................................. 29 Hình 2.3. Sơ đồ quy trình tổng quát. ........................................................................... 32 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của các loại phụ gia đến chất lượng cá Tra khô tẩm gia vị. ..................................................................................................... 33 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của chitosan trong acid lactic với nồng độ acid lactic khác nhau đến chất lượng cá Tra khô tẩm gia vị .................................... 35 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chất lượng cá Tra khô tẩm gia vị .................................................................................................. 36 Hình 3.1 Ảnh hưởng của phụ gia thực phẩm đến chỉ số peroxide sau sấy. .................. 39 Hình 3.2. Sự thay đổi chỉ số peroxide theo thời gian bảo quản .................................... 40 Hình 3.3. Sự ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide sau sấy. ............. 43 Hình 3.4. Sự thay đổi chỉ số peroxide theo thời gian bảo quản .................................... 44 Hình 3.5. Sự ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chỉ số peroxide sau sấy................. 47 Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chỉ số peroxide trong quá trình bảo quản cá Tra khô tẩm gia vị.......................................................................................... 49 Hình 3.7. Sơ đồ chế biến sử dụng chitosan kết hợp phụ gia trong bảo quản cá Tra khô tẩm gia vị ............................................................................................................. 52
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loài cá da trơn tính trên 100g. ................ 4 Bảng 1.2. Thành phần Acid amin chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng acid amin) ....... 5 Bảng 1.3. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo) ............. 5 Bảng 1.4. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo ) ............ 6 Bảng 2.1. Chất lượng chitosan ............................................................................... 27 Bảng 3.1 Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. .................................................. 38 Bảng 3.2. Điểm chất lượng cảm quan của cá Tra khô tẩm gia vị khi bổ sung loại phụ gia trong quá trình bảo quản. ................................................................................. 41 Bảng 3.3. Điểm chung chất lượng cảm quan của cá Tra khô tẩm gia vị khi bổ sung acid lactic với nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản. .................................. 46 Bảng 3.4. Điểm chung chất lượng cảm quan của cá Tra khô tẩm gia vị khi bổ sung nồng độ chitosan khác nhau trong quá trình bảo quản. ........................................... 50
1 MỞ ĐẦU  Tính cấp thiết của đề tài Cá Tra là một trong những loài được nuôi chủ yếu ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là ở An Giang. Sản phẩm chính là các mặt hàng cá nguyên con, cá fillet cấp đông, các sản phẩm chế biến khác như: đồ hộp, xúc xích, giò chả…. Ngoài ra còn có một số sản phẩm khác. Trong những năm gần đây kim nghạch xuất khẩu Cá Tra nước ta không ngừng tăng lên, đóng góp một phần không nhỏ vào sự nghiệp chung của xã hội. Tuy nhiên để các công ty Chế biến thủy sản cá tra đứng vững trên thị trường, lợi nhuận cao thì biện pháp tốt nhất là không ngừng nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm, hạn chế tối ưu sự hư hỏng của sản phẩm trong quá trình chế biến và bảo quản. Đặc biệt hạn chế sự oxi hóa chất béo có trong cá. Hiện nay các mặt hàng khô thủy sản ngày càng được ưa chuộng và là lựa chọn của nhiều người do mọi người ngày càng bận bịu với công việc, học tập, sinh hoạt nên muốn giảm bớt thời gian nấu nướng, chế biến. Tuy nhiên, việc sử dụng phụ gia bảo quản không đúng cách và việc lạm dụng các chất phụ gia trong sản xuất làm ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người tiêu dùng. Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn phụ gia vào bảo quản là hết sức cần thiết, mang tính thực tiễn cao. Do vậy tôi chọn đề tài “Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị “ nhằm góp phần vào việc tăng thời gian bảo quản cá tra tẩm gia vị đồng thời giảm mức tác động của phụ gia đến sức khỏe người tiêu dùng. Nhiệm vụ của đề tài Tìm ra quy trình chế biến có sử dụng chất phụ gia thực phẩm kết hợp với chitosan cho sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị . Để đạt được những nhiệm vụ trên, đề tài cần bố trí thực hiện các nội dung nghiên cứu như sau:
2 Nghiên cứu ảnh hưởng của loại phụ gia đến sự thay đổi chỉ số peroxide của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide của cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản . Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan bổ sung đến chỉ số peroxide của cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản. Ý nghĩa khoa học của đề tài Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật trong ngành công nghệ thực phẩm. Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để các nhà chế biến áp dụng giải pháp tương tự nhằm hạn chế có hiệu quả sự oxi hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm tẩm gia vị. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Nâng cao chất lượng sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng trong và ngoài nước. Hạn chế sự tổn thất và góp phần tăng thu nhập cho các cơ sở sản xuất kinh doanh Tính khả thi của đề tài Vấn đề nghiên cứu phù hợp với yêu cầu và điều kiện thực tiễn.Đối tượng nghiên cứu rộng rãi và phong phú.
3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Sơ lược về cá tra 1.1.1. Vài nét về cá tra Cá Tra là đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát triển với tốc độ nhanh tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long và là một trong những loài cá có giá trị xuất khẩu cao. Phân loại cá Tra [7]: Bộ cá nheo: Siluriformes. Họ cá Tra: Pangasiidae. Giống cá Tra: Pangasius. Loài cá Tra: Pangasius hypophthalmus (Sauvage 1878). Hình 1.1: Hình thái bên ngoài của cá Tra. Cá Tra (Pangasius hypophthalamus) có thân dài, bề ngang hẹp, mõm ngắn, bên trong răng cửa chứa độc tố ở mặt sau, mắt tương đối to, miệng rộng, răng nhỏ mịn, có hai đôi râu, trong đó râu hàm ngắn hơn ½ chiều dài đầu gọi là râu mép.Râu hàm dưới ngắn hơn ¼ chiều dài đầu, gọi là râu cằm. Khi cá còn nhỏ (< 10 cm) thì râu dài hơn chiều dài đầu, khi lớn thì râu ngắn dần. Vây lưng, vây ngực của cá có ngạnh cứng, vây bụng tương đối dài. Khi còn nhỏ có màu xanh lục, khi lớn thân có màu tro xám, lưng xanh xám, đầu có màu đen hơi thẫm, bụng cá có màu trắng bạc, gốc vây bụng vây hậu môn có màu vàng nhạt, đuôi có màu đỏ.
4 Cá Tra sống chủ yếu trong môi trường nước ngọt, hoặc vùng nước hơi lợ (nồng độ muối 3-5‰), có thể chịu đựng được nước phèn với pH > 4, dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 150C, nhưng chịu nóng tới 390C. Cá Tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxi hòa tan. Tiêu hao oxi và ngưỡng oxi của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng. 1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng Thành phần hóa học của thịt cá Tra gồm có: nước protein, lipid, glucid, khoáng chất, vitamin, enzyme và hormon. Cũng giống như các loài thủy sản khác, thành phần hóa học khác nhau về giống loài, trong cùng một loài nhưng sống ở môi trường nước khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau. Thành phần hóa học của cá Tra còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, nguồn thức ăn, thời tiết khí hậu. Thành phần hóa học có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loài cá da trơn tính trên 100g [7]. Loài cá Lipid (%) Protein(%) Ẩm (%) Tro (%) Cá tra 3,42 23,42 76,5 1,41 Cá basa 7,00 28,00 78,2 1,32 Cá leo 4,00 20,00 74,8 1,2 Ngoài ra, thịt cá Tra fillet còn chứa nhiều loại acid amin, acid béo tương đương với các loại thực phẩm khác như sữa, trứng, thịt (Bảng 1.2, 1.3).
5 Bảng 1.2. Thành phần Acid amin chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng acid amin) [4]. Loài cá Calo Calo từ Chất béo Cholesterol Natri chất béo bão hòa Cá Tra 124,52 30,48 calo 1,64g 0,0252g 0,0706g calo Cá Basa 170 calo 60 calo 2g 0,0220g 0,0705g Bảng 1.3. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo) [4]. Các axit amin không thay Cá SST thế Tra Cá Biển Sữa Thịt bò Trứng 1 Threonin 4 4.6 4.4 4.2 5.5 2 Valin 5.4 6 7.6 5 8.1 3 Methyonin 3.9 4 4.3 2.9 3.3 4 Izoleucin 5.5 6 7.2 5.2 7.1 5 Leucin 8.1 8.4 10.2 8.2 8.4 6 Phenylalanin 4.7 3.9 5.3 4.5 5.4 7 Lysin 8.5 8.8 8.1 9.3 6.8 8 Triptophan - 1 1.6 1.1 1.9
6 Bảng 1.4. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo )[7]. Trước Sau cấp Trước Sau cấp Acid béo cấp đông đông Acid béo cấp đông đông C6:0 0,63 0,9 C18:1n-9 12,53 0,35 C8:0 1,25 1,39 C20:2n-6 6,30 13,08 C14:0 2,41 11,40 C20:3n-6 2,41 11,89 C16:0 20,09 16,40 C20:4n-6 13,78 1,75 C16:1 4,8 0,67 C20:5n-3 0,63 0,56 C18:0 8,22 8,8 C22:4n-6 8,15 10,4 C18:1n-7 0,11 0 C22:5n-6 11,84 13,57 C22:5n-3 0,32 0,45 C22:6n-3 6,54 8,39 Qua bảng 1.4 cho thấy thành phần axit béo của cá Tra có hàm lượng axit béo không no cao hơn axit béo no và các axit béo tập trung chủ yếu của axit béo cá tra là axit Myristic C14:0; axit Plamitic C16:0; axit sicaric C18:0; axit Oleic C18:1; axit Arachidonic C20:4; axit Docosapentaenoic C22:5, đặc biệt có hai axit không no cao độ là DHA và EPA rất có giá trị dinh dưỡng. 1.2. Tổng quan về chitosan 1.2.1. Thành phần hóa học chitosan Chitosan là polymer sinh học được hình thành từ quá trình deacetyl và được cấu tạo từ các đơn phân là glucosamine, thông qua liên kết β-(1,4)- glucosid.
7 Chitosan có 3 nhóm chức năng hoạt động (1 nhóm NH2, 2 nhóm OH) ở các vị trí C2, C3 và C6. Tính chất sinh học của chitosan phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó độ deacetyl và trọng lượng phân tử có ảnh hưởng nhiều nhất. thông thường chitosan thương mại có độ deacetyl 85 – 95% và phân tử lượng dao động 100.000- 1.200.000 Dalton. Hình 1.2. Công thức cấu tạo của chitosan [16]. 1.2.2. Tính chất của chitosan Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vẩy, có thể xay nhỏ theo nhiều kích cỡ khác nhau. Chitosan không tan trong nước, dung dịch kiềm, tan trong dung dịch acid loãng tạo thành dung dịch keo dương [16]. Một số tính chất sinh học của chitosan Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của chitosan Chitosan có khả năng ức chế rất nhiều chủng vi sinh vật: vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn Gram dương và vi nấm. Khả năng ức chế vi sinh vật của chitosan phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng. Chitosan được hòa tan trong các dung môi hữu cơ như acid acetic, acid lactic và được sử dụng để xử lý kháng khuẩn, kháng nấm. Ngoài các tính chất nêu trên, chitosan còn có khả năng chống oxy hóa. Khả năng chống oxy hóa của chitosan cũng phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng và
8 độ nhớt của chitosan. Chitosan có độ nhớt thấp thì khả năng chống oxy hóa cao [16]. Hơn nữa, chitosan có thể gắn kết tốt với lipid, protein, các chất màu. Do chitosan không tan trong nước nên chitosan ổn định hơn trong môi trường nước so với các polymer tan trong nước như alginat, agar. Khả năng tạo phức, hấp phụ với protein, lipid và chất màu phụ thuộc vào phân tử lượng, độ deacetyl hóa, độ rắn và độ tinh khiết của chitosan và thường biến động lớn với cac mẫu chitosan. Chitosan có độ deacetyl cao thì thường hấp phụ màu tốt. Cơ chế chống oxi hóa chitosan: cơ chế chống oxi hóa của chitosan có thể được giải thích như sau: Theo Park và cộng sự (2004) cho rằng chitosan có thể khử các gốc tự do khác nhau do tác động của nitơ vào vị trí cacbon số 2 của chitosan [13]. Còn theo Xie và các cộng sự (2001) báo cáo rằng cơ chế xử lý chitosan có liên quan đến một thực tế là các gốc tự do có thể làm phản ứng với các ion hydro từ các ion amoni NH3+ để tạo thành một phân tử ổn định. Các NH3+ được hình thành bởi các nhóm amin hấp thụ một ion hydro từ các dung dịch [19]. Joen và cộng sự (2002) cũng cho rằng cơ chế chống oxi hóa của chitosan có thể là do hoạt tính tạo phức với các ion kim loại hoặc do chitosan kết hợp với lipid. Màng chitosan cũng thể hiện tác dụng hạn chế oxi hóa lipid do màng làm rào cản đối với oxi. Trần Thị Luyến cho rằng do các nhóm amino của phân tử chitosan có thể kìm hãm sự oxi hóa lipid do tác động kìm hãm vậy mới hạn chế được sự hoạt động oxi hóa của nhóm kim loại [6]. 1.2.3. Ứng dụng của chitosan trong công nghệ thực phẩm Chitosan là một polymer tự nhiên, không độc, rất an toàn cho thực phẩm. Nó có tính chất rất đặc trưng như có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ một số kim loại nặng... do đó nó ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ sản xuất.
9 Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và cộng sự thuộc Viện hoá học các hợp chất tự nhiên đã điều chế được chế phẩm BQ-1 với nguyên liệu chính là chitosan có tác dụng bảo quản quả tươi rất tốt. Chế phẩm này có tác dụng chống mốc, chống sự phá huỷ một số nấm men, vi sinh vật gram âm trên các loại hoa quả [11]. Khi trình bày về các ứng dụng của chitin và chitosan trong thực phẩm trên tạp chí Trends in Food sience & Technology số 10, tác giả Fereidoon Shahidi và các cộng tác đã trình bày khả năng kháng, ức chế sinh trưởng và phát triển vi sinh vật của chitosan rất lớn. Và một số kết quả nghiên cứu dùn chitosan để bảo quản thịt gà, trứng chế biến, táo, khoai tây,… đã kéo dài thời gian bảo quản, sử dụng chúng. Chitosan sử dụng để chống mất nước trong quá trình làm lạnh, làm đông thực phẩm nhờ khả năng hạn chế nước đi qua màng mỏng chitosan. Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh, trường Đại học Nông lâm đã nghiên cứu ứng dụng của chitosan để bảo quản cá tươi. Các tác giả đã tiến hành loại bỏ hoàn toàn nội tạng cá, sau đó nhúng cá vào dung dịch chitosan ở các nồng độ 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2%, 2,5% (tuỳ theo độ lớn của từng loại cá), sau đó để khô lớp chitosan trong tủ làm mát cá được cấp đông. Kết quả sau kết đông, ra đông thì sự mất nước, hao hụt trọng lượng của cá giảm hơn trường hợp không sử dụng chitosan [10]. Chitosan có khả năng hấp thụ các chất màu, không hấp phụ mùi nên ứng dụng trong khử màu nước uống. Chitosan với bản chất là một polymer dương, nó có khả năng “bắt giữ” các keo âm trong dịch quả, bia, rượu vang, nước giải khát nên chúng được sử dụng như một chất trợ lọc mang lại hiệu quả lọc cao. Chitosan có tính diệt khuẩn, không hoà tan trong nước, trong kiềm, alcol và trong acetone nhưng lại tan trong acid acetic loãng và tráng mỏng khi khô tạo màng. Do đó nó được tạo thành màng mỏng dùng trong bao gói sản phẩm thực phẩm cao cấp chống ẩm mốc, chống mất nước.
10 1.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về việc ứng dụng bảo quản cá 1.3.1. Các nghiên cứu trong nước Tác giả Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh Khoa, đã nghiên cứu dùng màng chitosan tạo màng để bao gói thực phẩm. Màng chitosan có tính kháng khuẩn, tính giữ nước nên có thể dùng bao gói, bảo quản các thực phẩm tươi sống giàu đạm như: cá, thịt… đồng thời bổ sung các chất phụ gia (Etylen Glycol-GE, Polyethylen- Glycol) để tăng tính dẻo dai cho màng. Các tác giả đã ứng dụng màng này trong bao gói xúc xích giúp cho sản phẩm có hình dáng đẹp hơn, màng chitosan có tác dụng đặc biệt không làm mất màu và mất mùi vị đặc trưng của xúc xích [10]. Các tác giả này cũng nghiên cứu dùng vỏ bọc chitosan bảo quản các loại thủy sản tươi khô. Bảo quản cá tươi bằng chitosan sẽ giảm sự mất nước và tổn thất dinh dưỡng của cá sau khi cấp đông và rã đông. Đặc biệt, khi nấu cá đã bảo quản bằng màng chitosan thì thấy chitosan không làm ảnh hưởng tới mùi vị của sản phẩm. Đối với thủy sản khô như cá, mực… thì tiến hành pha dung dịch chitosan 2% trong dung dịch acid acetic 1,5% sau đó nhúng cá khô và mực khô vào dung dịch được pha, làm khô bằng cách sấy ở nhiệt độ 300C có quạt gió. Sản phẩm thu được có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ thường. Tùy theo độ ẩm của cá và mực khô mà sản phẩm có thời gian bảo quản khác nhau, độ ẩm càng thấp thì thời gian bảo quản càng dài. Với độ ẩm 26 – 30%, cá khô bảo quản được 83 ngày, mực khô 85 ngày; còn độ ẩm 41- 45% cá khô giữ được 17 ngày, mực khô giữ được 19 ngày. Nguyễn Trọng Bách, đã nghiên cứu màng bao gói thực phẩm từ dung dịch chitosan có nồng độ 3,5% phối trộn với trị liệu là dung dịch hồ tinh bột với tỉ lệ phối trộn chitosan/tinh bột : 7/3. Ứng dụng này bảo quản thịt bò và cá thu ở nhiệt độ 0 – 50C thì thấy màng có khả năng kháng khuẩn tốt và có khả năng giữ nước của thực phẩm trong quá trình bảo quản lạnh thì thấy kết quả là thịt vẫn giữ được màu sắc trong 3 ngày bảo quản [1].
11 1.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước Chitosan có tính kháng khuẩn và hạn chế quá trình oxi hóa lipid nên dùng để bảo quản thịt nhằm hạn chế quá trình hư hỏng của thịt (Kamil và cộng sự, 2002; No và cộng sự, 2002). Đặc biệt rất phù hợp để bảo quản các sản phẩm khô, sản phẩm ăn liền. Các mẫu thịt bò quay được nhúng vào dung dịch chitosan (0,5%-1%), sau đó đóng gói và bảo quản lạnh ở 40C thì lượng vi khuẩn Listeria môncytogenes giảm đáng kể so với mẫu không xử lý chitosan. Đối với mẫu thịt bò tẩm gia vị, kết quả của Young và cộng sự (2002) cũng cho thấy chất lượng của thịt bò tẩm gia vị có bổ sung 1% chitosan (120kDa, 85%DD) hòa trong acid lactic 0,3% được cải thiện đáng kể [17]. 1.4. Tổng quan về quá trình ướp muối và tẩm gia vị 1.4.1. Giới thiệu về sản phẩm tẩm gia vị Sản phẩm tẩm gia vị nói chung và sản phẩm khô tẩm gia vị nói riêng là các sản phẩm được chế biến từ nguyên liệu thủy sản khô hoặc tươi và được tẩm gia vị và hương liệu trước khi sấy khô. Đặc trưng của sản phẩm khô tẩm gia vị là có hương vị thơm ngon đậm đà, màu sắc đẹp, hàm lượng chất dinh dưỡng tương đối cao, vận chuyển dễ dàng, bảo quản được lâu. Hầu hết các loại hải sản đều có thể chế biến sản phẩm khô tẩm gia vị. Tùy thuộc vào đặc điểm, tính chất của mỗi loài hải sản, tùy thuộc vào thị hiếu của người tiêu dùng mà việc phối chế gia vị hương liệu cho phù hợp. Hiện nay các sản phẩm tẩm gia vị rất được phổ biến và bán rộng rãi trên thị trường với đủ các loại sản phẩm như: mực khô tẩm gia vị, cá chỉ vàng, cá cơm, cá bò tẩm gia vị, các loài nhuyễn thể như sò lông, vẹm tẩm gia vị… Các sản phẩm khô tẩm gia vị có thể bảo quản được lâu là nhờ vào khả năng kháng khuẩn của các loại phụ gia, gia vị. Hàm lượng các chất trong sản phẩm khô tăng lên một cách tương đối do sự giảm hàm lượng nước trong quá trình sấy khô. Nếu quá trình sấy khô được thực hiện trong điều kiện chân không thì sản phẩm khô gia vị sẽ có chất lượng cao, khả năng tiêu hóa không kém gì sản phẩm tươi, mặt khác trong quá trính sấy sẽ xảy ra quá trình tự chín là tăng hương vị cho sản phẩm.
12 Đối với một số nguyên liệu khi tươi có mùi tanh khai khó chịu nhưng khi chế biến thành các sản phẩm gia vị thì lại có mùi thơm ngon phù hợp với người tiêu dùng. 1.4.2. Giới thiệu một số sản phẩm tẩm gia vị 1.4.2.1. Cá bò tẩm gia vị Cá bò Xử lý Phi lê Đường 8,5% Bột ngọt 0,3% Tẩm gia vị Muối 2,5% Sorbitol 4% Sấy khô Bao gói Bảo quản Hình 1.3. Sơ đồ quy trình cá bò tẩm gia vị.[9] Thuyết minh quy trình: Cá bò sau khi xử lý xong đtôi đi phi lê, lột da, rồi tẩm gia vị, sau khi tẩm gia vị 30 phút thì Cá tra bò được mang đi sấy đến độ ẩm của cá đạt từ 23-25% là đạt yêu cầu, cá sau khi sấy khô được mang đi bao gói và bảo quản.