ẢNH HƯỞNG CHITOSAN TÁC ĐỘNG VỚI DẦU TỎI ĐẾN ĐẶC ĐIỂMCHẤT LƯỢNG CỦA TÔM Lời mở đầu Trong sinh hoạt hằng ngày, có những loại thực phẩm chỉ sử dụng được trong một thời gian ngắn.. Về vấn đề
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM
CHẾ BIẾN THỰC DƯỠNG
GVHD: Lê Phạm Tấn Quốc
Lớp: DHDD15A
Nhóm 3:
1 Nguyễn Ngọc Phương Đan – 19435941
2 Nguyễn Thị Kim Phụng – 19490161
3 Đặng Thị Anh Thư – 19452461
4 Trần Thị Diễm Tiên – 19495021
5 Châu Thị Khả Tú - 19535791
Trang 2ẢNH HƯỞNG CHITOSAN TÁC ĐỘNG VỚI DẦU TỎI ĐẾN ĐẶC ĐIỂM CHẤT
LƯỢNG CỦA TÔM 3
Lời mở đầu 3
1 Giới thiệu 4
1.1. Chitosan 4
1.2. Dầu tỏi 6
2 Ảnh hưởng chitosan tác động với dầu tỏi đến đặc điểm chất lượng của tôm 7
2.1. Nguyên liệu và phương pháp 7
a. Nguyên liệu 7
b. Chuẩn bị lớp phủ ăn được 7
Thí nghiệm 7
Giá trị pH 8
Đếm đĩa hiếu khí 8
Phân tích hóa học 8
Màu sắc 9
3 Kết quả 9
3.1 Giá trị pH 9
3.2 APC 10
3.3 TVB-N và TMA-N 11
3.4 Giá trị TBA ( Acid thiobarbituric) 13
3.5 Màu sắc 14
5 Kết luận 16
6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17
Trang 3ẢNH HƯỞNG CHITOSAN TÁC ĐỘNG VỚI DẦU TỎI ĐẾN ĐẶC ĐIỂM
CHẤT LƯỢNG CỦA TÔM Lời mở đầu
Trong sinh hoạt hằng ngày, có những loại thực phẩm chỉ sử dụng được trong một thời gian ngắn. Để tránh cho các loại thực phẩm này không bị ôi thiu thì chúng ta phải có các biến pháp bảo quản hợp lí. Nhu cầu của người tiêu dùng đối với thủy hải sản chế biến, tối thiểu vẫn giữ được các đặc tính dinh dưỡng và cảm quan sau khi xử lý và bảo quản ngày càng tăng.
Tuy nhiên, giảm chất lượng thủy hải sản xảy ra ngay sau khi chết, trong quá trình chế biến và bảo quản có liên quan đến các phản ứng enzym, vi sinh và hóa học. Để duy trì chất lượng, một số chất phụ gia tổng hợp (chất bảo quản) có triển vọng ngăn ngừa sự thay đổi kết cấu và màu sắc, tạo mùi khó chịu và mùi ôi thiu, mất chất dinh dưỡng của thủy hải sản trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thấp dần dần được ra đời. Việc sử dụng những chất bảo quản này có liên quan đến những nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe. Về vấn đề này, các chất bảo quản tự nhiên với các đặc tính chống oxy hóa và kháng khuẩn đã được tìm kiếm rộng rãi và được sử dụng như những lựa chọn thay thế an toàn trong chế biến thủy hải sản, với mục đích duy nhất là kéo dài thời hạn sử dụng. Các chất bảo quản tự nhiên thường được sử dụng bao gồm chiết xuất từ thực vật, chitosan và
chitooligosaccharide, vi khuẩn, peptit, hoạt tính sinh học và tinh dầu ,…
Thủy hải sản bao gồm các loài cá khác nhau, động vật giáp xác, động vật thân mềm và da gai, là nguồn cung cấp protein, chất béo, vitamin và khoáng chất và được ưa chuộng do
có giá trị dinh dưỡng và sắc thái cao. Tuy nhiên, thời hạn sử dụng của thủy hải sản bị hạn chế do hàm lượng các chất dinh dưỡng khác nhau cao, độ pH trung tính và độ ẩm cao. Các phản ứng vi sinh và hóa sinh xảy ra nhanh khi thủy hải sản chết. Nói chung, thủy hải sản chứa nhiều axit béo không bão hòa đa (PUFAs), làm cho nó dễ bị oxy hóa lipid Ngăn ngừa tổn thất dinh dưỡng và cảm quan do các thay đổi về mặt vi sinh vật, enzym hoặc hóa học và kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm thường đạt được nhờ các chất bảo quản hóa học, chẳng hạn như natri benzoat, natri nitrit và lưu huỳnh đioxit. Tuy nhiên, sự tích tụ của các chất bảo quản tổng hợp này trong các mô có thể gây hại cho sức khỏe. Xử lý bằng muối là phương pháp bảo quản phổ biến và lâu đời nhất được sử dụng rộng rãi để kéo dài thời hạn sử dụng của thủy hải sản vì chi phí thấp cũng như đơn giản.
Trang 4Tuy nhiên, ướp muối thủy hải sản có thể ảnh hưởng đến mùi vị và cung cấp hàm lượng natri cao trong sản phẩm. Các chất bảo quản tự nhiên khác, chẳng hạn như chiết xuất thực vật, tinh dầu (EO), vi khuẩn, chitosan và peptit hoạt tính sinh học đã được báo cáo là có hiệu quả thay thế các chất bảo quản hoặc hóa chất tổng hợp vì các đặc tính chống vi khuẩn và chống oxy hóa cho đậu lăng vượt trội của chúng, đặc biệt để ngăn ngừa sự suy giảm do vi sinh vật, quá trình oxy hóa lipid hoặc cả hai
1 Giới thiệu
Các sản phẩm thủy hải sản thường được biết đến như những thực phẩm có giá trị trên khắp thế giới vì sự ngon miệng và giá trị dinh dưỡng tốt. Trong số các loại thủy hải sản, tôm là một trong những mặt hàng có nhu cầu cao nhất và được buôn bán trên toàn thế giới. Tuy nhiên, tôm rất dễ bị tổn thương dẫn đến sự suy giảm chất lượng liên quan đến những thay đổi sinh hóa, vi sinh hoặc vật lý trong quá trình bảo quản sau giết mổ, dẫn đến hạn sử dụng của sản phẩm bị giảm đi
Để tránh hiện tượng suy giảm sinh hóa, vi sinh hoặc vật lý ở tôm, các phương pháp truyền thống như ướp lạnh, đông lạnh và mạ băng thường được sử dụng nhiều nhất. Ngoài các phương pháp truyền thống này, các kỹ thuật mới đã được nghiên cứu gần đây, chẳng hạn như chiếu xạ, sử dụng nước điện phân có tính axit như một chất diệt khuẩn hiệu quả, bao bì khí quyển hoặc chiết xuất tự nhiên
Với sự gia tăng nhu cầu của người tiêu dùng đối với thực phẩm được chế biến không có chất bảo quản, ổn định và an toàn hơn trong những năm gần đây, các hệ thống đóng gói
có hoạt tính sinh học bao gồm màng và lớp phủ chống oxy hóa đã trở thành một lựa chọn mới để duy trì độ tươi và chất lượng của thực phẩm như một giải pháp thay thế cho các phương pháp truyền thống. Vật liệu màng và lớp phủ có hoạt tính sinh học là chất tạo màng sinh học tự nhiên dựa trên lipid, polysaccharid và protein hoặc vật liệu tổng hợp của chúng hoạt động như một rào cản chống lại các yếu tố bên ngoài như độ ẩm, oxy và hương thơm, đồng thời cải thiện thời hạn sử dụng và chất lượng của thực
1.1 Chitosan
Trong số các vật liệu polysaccharide, chitosan không độc hại được khuyến khích làm chất tạo màng sinh học
Chitosan là một polysacarit mạch thẳng được cấu tạo từ các D-glucosamine (đơn vị đã
Trang 5deaxetyl hóa) và N-acetyl-D-Glucosamine (đơn vị chứa nhóm acetyl) liên kết tại vị trí β-(1-4). Nó được sản xuất từ quá trình xử lý vỏ các loài giáp xác (ví dụ vỏ tôm, cua) với dung dịch kiềm NaOH
Công thức cấu tạo:
Tên gọi khác: Poliglusam; Deacetylchitin; Poly-(D)glucosamine
Chitosan là một polysaccharide tự nhiên với một loạt các ứng dụng độc đáo trong ngành thực phẩm bao gồm bao bì tạo màng sinh học do tính chất đa phân và các tính năng đặc biệt của nó. Lớp phủ chitosan rất hữu ích để cung cấp các hợp chất hoạt tính sinh học và
có khả năng kết hợp với EO do các hoạt động kháng khuẩn của nó. Ngoài ra, sự ổn định của liposome và sự phân tán đồng nhất của chúng trong cấu trúc màng chitosan được cho
là do độ nhớt cao của dung dịch chitosan và sự hình thành phức tạp của điện tích âm của liposome với điện tích dương của nhóm amin proton hóa chitosan
Chitosan có hoạt tính kháng khuẩn tốt chống lại nhiều vi sinh vật gây bệnh và hư hỏng, bao gồm vi khuẩn gram dương và gram âm, nấm mốc và nấm men. Hoạt tính kháng khuẩn của chitosan phụ thuộc vào mức độ khử oxy hóa, giá trị pH, trọng lượng phân tử, chất nền và loại vi sinh vật (Dutta et al. Đặc tính hấp thụ của màng và lớp phủ ăn được cho phép chúng mang các chất phụ gia thực phẩm như chất chống oxy hóa, chất chống vi khuẩn và chất tạo màu để duy trì màu sắc của chất bảo quản trên bề mặt thực phẩm trong thời gian dài.
Chitosan là một polysaccharide không độc, có thể phân hủy sinh học, có chức năng sinh học, tương hợp sinh học với các đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm mạnh. Đặc biệt là mức độ khử oxy hóa, trọng lượng phân tử và các điều kiện của môi trường mà nó được
áp dụng, đặc biệt là độ pH, cường độ ion và sự hiện diện của các chất hòa tan có thể phản ứng được với chitosan thông qua tương tác tĩnh điện hoặc liên kết cộng hóa trị
Trang 61.2 Dầu tỏi
Để tăng hiệu quả ứng dụng màng ăn được trên thực phẩm, các chất chiết xuất từ thực vật
tự nhiên, đặc biệt là các hoạt động kháng khuẩn và chống oxy hóa của tinh dầu. Trong số các loại dầu dễ bay hơi, dầu tỏi (GO) có hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa liên quan đến các hợp chất lưu huỳnh bao gồm allicin, diallyl disulfide và diallyl trisulfide
Sơ lược các bước làm ra dầu tỏi
- Sơ chế tỏi. Bạn dùng dao hoặc tay để bóc vỏ tỏi, rồi đem rửa qua nước và để ráo.
- Cắt nhỏ tỏi. Tiến hành thái mỏng các tép tỏi và cho ra đĩa.
- Nấu tỏi. Đặt nồi hoặc chảo lên bếp, vặn lửa nhỏ rồi cho vào 70ml dầu. Đợi cho đến khi nào dầu nóng (bắt đầu nổi bong bong dưới đáy) thì bạn cho vào hết phần tỏi (đã thái lát).Lấy đũa đảo đều tỏi khoảng 3 phút, đến khi những lát tỏi chuyển sang màu vàng thì bạn tắt bếp và để yên trong nồi thêm 15 - 30 phút
- Lọc lấy tinh dầu. Dùng rây để lọc lấy lượng dầu từ hỗn hợp vừa mới đun
- Thành phẩm. Dầu tỏi có màu vàng nhạt và mùi hơi hăng (chứ không quá nồng). Mỗi khi
sử dụng, bạn cần pha loãng với nước ấm để uống, tránh uống trực tiếp dầu tỏi bạn nhé
- Cuối cùng, cho tỏi vào lọ thủy tinh (tối màu càng tốt), có nắp đậy kín và sử dụng
Tỏi đã được sử dụng từ rất lâu, đặc biệt là ở các nước phương đông vì những lợi ích sức khỏe của nó. Mặc dù ban đầu nó không được một số người tiêu dùng phương Tây chấp nhận vì mùi đặc biệt của nó, nhưng hiện tại tỏi hoặc các chất chiết xuất của nó đã được sử dụng rộng rãi như một chất tạo hương vị trong ẩm thực thế giới, bao gồm cả các món
Trang 7đi một số hương vị khác trong thực phẩm (Leong và cộng sự 2010; Yang và cộng sự 2011). Mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là xác định ảnh hưởng của GO kết hợp trong lớp phủ chitosan đối với các đặc tính vi sinh, vật lý và hóa học của thịt tôm sống trong quá trình bảo quản tái định vị
2 Ảnh hưởng chitosan tác động với dầu tỏi đến đặc điểm chất lượng của tôm
2.1 Nguyên liệu và phương pháp
a Nguyên liệu
Tôm được cung cấp đã được vận chuyển đến phòng thí nghiệm trong các thùng chứa nước đá ngay sau khi được đánh bắt. Bộ mẫu tôm đầu tiên và thứ hai để chạy hai lần lặp lại được thu thập trong các tháng khác nhau. Sau khi rửa bằng nước máy trong 1 phút, tôm được chặt đầu, bóc vỏ và rút chỉ. Năng suất thịt nguyên liệu là 46,51 ± 1,64%. Số lượng tôm trung bình trên mỗi khối lượng (45,50 ± 1,61) cũng được xác định bằng cách lấy ngẫu nhiên 100g mẫu. Sau đó, 100g thịt tôm từ mỗi lần lặp lại được nghiền và xác định thành phần hóa học bằng phương pháp tiêu chuẩn của Hiệp hội các nhà hóa học nông nghiệp ngoại tuyến (AOAC 1990)
Thịt tôm này chứa 77,36 ± 0,11% độ ẩm, 17,20 ± 0,78% protein, 1,91 ± 0,08% tro và 0,69 ± 0,19% chất béo
Chitosan (theo nhà sản xuất, mức độ khử oxy hóa 91% và trọng lượng phân tử nhớt kế trung bình là 236 kDa) được sử dụng để chuẩn bị lớp phủ ăn được thu được (Siglufjordur, Iceland) và GO được sản xuất bằng phương pháp chiết xuất carbon dioxide siêu tới hạn.
b Chuẩn bị lớp phủ ăn được
Dung dịch phủ ăn được được chuẩn bị bằng cách hòa tan từ từ chitosan 3% (w / v) trong nước cất (ở 100°C) trong khi khuấy. Dung dịch phân tán được làm lạnh đến 45°C trong khi khuấy, và 1% (v / v) axit axetic và 0,25 mL glycerol / g chitosan làm chất làm dẻo được thêm vào
Sau khi khuấy trong 15 phút (trong đó nhiệt độ của dung dịch phủ giảm xuống khoảng 37
°C), GO phân tán trong nhũ hóaTween 20, 1 phần GO/ 5 phần nhũ hóa Tween 20, v / v được thêm vào dung dịch phủ ở các nồng độ khác nhau 0%, 0,5%, 1,0% hoặc 1,5% (w/v)
Thí nghiệm
Trang 8Thịt tôm chặt đầu, bóc vỏ và xé nhỏ được chia thành năm nhóm, mỗi phần 2kg. Một nhóm được tách ra làm đối chứng không phủ (C). Bốn nhóm thịt tôm khác được ngâm vào dung dịch phủ chitosan kết hợp với 0% (CC), 0,5% (0,5-CC), 1,0% (1,0-CC) và 1,5% (1,5- CC) GO trong 5 phút. Thịt tôm được đặt trong một cái rây thép không gỉ trong
4 giờ ở 4°C để làm khô, sau đó được đóng gói vào các khay polystyrene với các phần 250g. Mỗi khay được bọc bằng màng căng nhựa và giữ ở 4 ± 1C trong 11 ngày và được lấy mẫu ở các ngày 0, 1, 3, 5, 7, 9 và 11 để phân tích thêm. Đối với nhóm C và CC, việc lấy mẫu lần lượt kết thúc ở ngày thứ 7 và ngày thứ 9, bởi vì các nhóm này đã vượt quá giới hạn hư hỏng vi sinh> 7,00 log đơn vị hình thành khuẩn lạc (CFU)/g trong giai đoạn này
Giá trị pH
Giá trị pH được đo hai lần bằng cách đồng nhất 10g mẫu với 100 mL nước cất trong 1 phút sử dụng máy đồng nhất Ultra Turrax T25 (IKA Labourtechnik, Staufen, Đức) và đo
pH bằng máy đo pH Hanna, HI 221 (Selangor, Malaysia) tại mỗi khoảng thời gian lấy mẫu trong thời gian bảo quản
Đếm đĩa hiếu khí
Tại mỗi khoảng thời gian lấy mẫu, 10g thịt tôm được đồng nhất trong dung dịch nước muối vô trùng (0,85% NaCl) trong máy xông hơi Seward (Seaward Limited, West Sussex, Anh) trong 1 phút để tạo độ pha loãng ban đầu (10 -1). Các dung dịch pha loãng nối tiếp thích hợp được mạ trên đĩa đếm đĩa hiếu khí (APC), tiếp theo là ủ ở 28°
C trong 2 ngày. APC được biểu thị bằng log10 CFU trên gam mẫu
Phân tích hóa học
Tổng nitơ bazơ dễ bay hơi (TVB-N) và trimetylamin hàm lượng nitơ (TMA-N) được đo hai lần mẫu ở mỗi khoảng thời gian lấy mẫu trong quá trình bảo quản theo phương pháp của Malle và Poumeyrol. Mẫu được chuẩn bị cho quá trình chưng cất hơi nước bằng quy trình. Cả TVB-N và TMA-N được biểu thị bằng miligam nitơ (N) trong 100g mẫu
Trang 9Đối với quá trình oxy hóa lipid, giá trị axit thiobarbituric (TBA) là được đánh giá trùng lặp theo phương pháp tại mỗi khoảng thời gian lấy mẫu trong quá trình bảo quản chu kỳ
và được biểu thị bằng miligam malondialdehyde (MDA) / kg mẫu
Màu sắc
Để đo màu sắc, các loại thịt tôm từ mỗi nhóm được đặt trong một đĩa Petri bằng nhựa
(đường kính 9 cm), và giá trị màu sắc của công cụ (Ủy ban Quốc tế l'Eclairage L *-lightness, a * -redness và b * -yellowness) là được đo tại mỗi khoảng thời gian lưu trữ
trên bề mặt nhân ba lần các mẫu thịt tôm ở sáu vị trí ngẫu nhiên, mỗi mẫu sử dụng đồng
hồ CR-300 Minolta Chroma CR300
3 Kết quả
3.1 Giá trị pH
Giá trị pH của thịt tôm bằng chitosan lưu trữ lạnh
C: điều khiển không tráng phủ
CC, 0.5-CC, 1.0-CC và 1.5-CC là các nhóm được phủ bằng lớp phủ chitosan có chứa 0, 0,5, 1,0 và 1,5% dầu tỏi, tương ứng
Hình 1: cho thấy các giá trị pH của các mẫu đối chứng không phủ (CO) và các lớp phủ
chitosan ăn được (CC) có và không có GO. Thịt tôm có độ pH ban đầu là 6,83 trước khi phủ lớp phủ ăn được, gần với giá trị pH ban đầu cho tôm. Xử lý lớp phủ và thời gian là
các yếu tố có ý nghĩa (P <0,01) đối với giá trị pH, trong khi tương tác thời gian điều trị ×
Trang 10không có ý nghĩa (P > 0,05). Ứng dụng CC lên bề mặt của thịt tôm làm giảm giá trị pH của so với nhóm C (P <0,05), có khả năng do độ pH thấp của dung dịch phủ chitosan, tạo
ra từ sự kết hợp axit axetic. Độ pH thấp hơn này trong các mẫu CC được duy trì trong
suốt thời gian bảo quản (P <0,05). pH thấp hơn những thay đổi với ứng dụng lớp phủ
chitosan trong thịt tôm, có thể là do khả năng của chitosan trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gram dương và vi khuẩn gram âm, nấm men và nấm mốc có thể gây ra sự thay đổi giá trị pH.
Giá trị pH ban đầu của thịt tôm không biểu hiện không thể thay đổi (P > 0,05) trong các nhóm CC, trong khi giá trị pH tăng đáng kể (P <0,05) ở C, đạt độ pH là 7,81 ở ngày thứ 7
tại thời điểm dẫn đến sự hư hỏng do vi sinh vật. Những thay đổi tương tự về độ pH của tôm không được xử lý trong quá trình bảo quản
Giá trị pH của tôm không được xử lý là 6,73 và đạt 7,81 vào ngày thứ 4, khi các mẫu hư hỏng. Tăng độ pH của thủy hải sản tươi sống thì thời gian lưu trữ có thể được quy cho việc tích lũy các hợp chất bazơ dễ bay hơi được tạo ra do vi khuẩn và hoạt động của enzyme. Giá trị pH của CC tại điểm hư hỏng (ngày 9) là 7,19, trong khi đối với các nhóm kết hợp tỏi, độ pH dao động giữa 7,19 và 7,24 ở ngày 11 và không có ý nghĩa ảnh hưởng của nồng độ GO đến giá trị pH của tôm
3.2 APC
Xử lý lớp phủ, giai đoạn và điều trị × giai đoạn tương tác tion là các yếu tố có ý nghĩa (P
<0,01) đối với APC. APC ban đầu của tôm thịt là 4,42log CFU / g, cho thấy sự gia tăng
đáng kể (P <0,05) theo thời gian cho tất cả các nhóm trong quá trình bảo quản (Hình 2).
Thịt tôm nhóm C cho thấy APC cao hơn đáng kể so với các nhóm CC và đạt đến giới hạn bắt đầu hư hỏng (> 7 log CFU / g), ở ngày thứ 7 (7,46 log cfu / g). APC của CC đã vượt quá giới hạn chấp nhận được ở ngày thứ 9 (7,84 log cfu / g), trong khi 0,5- CC, 1.0-CC
và 1.5-CC đã đạt đến giới hạn ở ngày thứ 11