Giáo trình hóa thủy sản - Chương III.SỰ BIẾN ĐỔI HOÁ HỌC SẢN PHẨM THỦY SẢN TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN potx

Đông lạnh Sự biến đổi mô bào phẩm chất sản phẩm Phụ thuộc: nhiệt độ cao hay thấp, thời gian lâu hay mau, phương cách đông lạnh nhanh hay chậm.... Sự hình thành các tinh thể đá Nước dịc

Thân mềm dễ uốn

Cơ săn, đàn hồi

Sản xuất phille: mô cơ tiếp tục co duỗi miếng phille rút ngắn, bề mặt nhăn nheo (nạc trắng-52%, nạc trắng-18%)

Thời gian thay đổi theo loài, kích cỡ, phương pháp đánh bắt, nhiệt độ xử lý Đánh bắt bằng lưới, nhiệt độ bảo quản 00C, thời gian tiết dịch nhày:

Cá Cơm: 2-3 giờ Cá Bơn: 7-11 giờ Cá Hồng 22 giờ

2.2.Giai đoạn co cứng xác (Period of regor mortis)

Chết một khoảng thời gian cơ thể dần dần cứng lại cơ mất khả năng co duỗi

Sự lưu thông máu ngừng lại+Oxygen (Mb.O2) triệt cạn

Sự co cứng dưới hàm

Phần đầu

Nắp mang

Cơ thân

Cơ đuôi

Cơ vây

Toàn bộ cơ thể

Đặc trưng:

Cơ mất tính dàn hồi Toàn thân cứng lại Mồm và mang khép lại

Đánh bắt bằng lưới, nhiệt độ bảo quản 00C:

Cá Bơn: 18 giờ Cá Bơn: 54 giờ Cá Hồng: 120 giờ

Chương III.SỰ BIẾN ĐỔI HOÁ HỌC SẢN PHẨM THỦY SẢN

TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN

1 QUÁ TRÌNH ĐÔNG LẠNH-TRỮ LẠNH

1.1 Quá trình đông lạnh

1.1.1 Sự hình thành các tinh thể đá 1.1.2 Đặc điểm

1.1.3 Ảnh hưởng của quá trình đông lạnh 1.1.4 Lợi và bất lợi của quá trình đông lạnh 1.2 Quá trình ướp lạnh-trữ lạnh-ướp đá

2 QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ĐỘ CAO

2.1 Ảnh hưởng đối với protein

2.2 Ảnh hưởng đối với lipid

2.3 Ảnh hưởng đối với glucid

2.4 Ảnh hưởng đối với enzyme

2.5 Ảnh hưởng đối với vitamin

3 QUÁ TRÌNH XẤY KHÔ

4 MỘT SỐ CHẤT PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN SẢN

PHẨM THUỶ SẢN

1 QUÁ TRÌNH ĐÔNG LẠNH-TRỮ LẠNH

1.1 Quá trình đông lạnh

Phương pháp đông lạnh (< 00C) thường sử dụng bảo quản lương thực thực phẩm đối với sản phẩm động vật

Đông lạnh Sự biến đổi mô bào phẩm chất sản phẩm

Phụ thuộc: nhiệt độ (cao hay thấp), thời gian (lâu hay mau), phương cách đông lạnh (nhanh hay chậm)

1.1.1 Sự hình thành các tinh thể đá

Nước (dịch nội bào, gian bào và ngoại bào) kết tinh khi nhiệt độ môi trường giảm thấp dần và hình thành tinh thể đá ở 00C, theo trình tự:

1.1.2 Đặc điểm

(a) Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành tinh thể đá

Kích thước tới hạn của mầm tinh thể đá:

• Nhiệt độ đông lạnh

• Thời gian đông lạnh

Mức độ hình thành mầm tinh thể đá:

• Hạt chất rắn

• Chất hoà tan

• Tính năng động của phân tử nước

• Sự chênh lệch nhiệt độ môi trường)

Kích thước tinh thể đá:

• Kích thước và số lượng mầm tinh thể đá

• Nhiệt độ đông lạnh

• Thời gian đông lạnh

(b) Hình dạng của tinh thể đá

• Cầu, hoa thị, sợi (nhiệt độ và thời gian đông lạnh)

• Đông lạnh nhanh tinh thể đá tròn, nhẳn

• Đông lạnh chậm tinh thể đá nhiều góc cạnh

(c) Trong quá trình đông lạnh

• Vài tinh thể đá gia tăng kích thước

Nhiệt độ môi trýờng bắt đầu giảm

Nýớc ở trạng thái lỏng Phân tử nýớc năng động

(Dòng đối lýu-trao đổi nhiệt lýợng) Các phân tử nýớc liên kết

Các phân tử nýớc tách rời

Các phân tử nýớc liên kết

Các hạt nýớc gia tăng kích thýớc

Kích thýớc tới hạn Mầm tinh thể đá (Quá trình chậm đông)

Tinh thể đá

> 00C

= 00C

< 00C

• Vài tinh thể đá biến mất

(d) Nhiệt độ đông lạnh đi từ ngoài vào trong

1.1.3 Ảnh hưởng của quá trình đông lạnh

1.1.3.1 Thay đổi trạng thái vật lý

Pha lõng Pha rắn

Phẩm chất (Rã đông) 1.1.3.2 Thay đổi phẩm chất

(a) Quá trình đông lạnh chậm

Các chất hoà tan

(dịch ngoại bào)

Chênh lệch áp suất thẩm thấu

Thể tích dịch nội bào

Thể tích dịch ngoại bào

Các chất hoà tan (dịch ngoại bào)

Các phản ứng hoá học (oxide hoá, thủy phân )

pH + Phân ly gốc R + liên kết ion

Protein biến tính

Các chất hoà tan (dịch ngoại bào) Cấu trúc mô bào, tế bào bị phá vỡ

Tác hại khi rã đông:

Tế bào bị phá vỡ + nhiệt độ môi trường

Hoạt tính của Enzyme Sản phẩm bị thối rữa

(b) Quá trình đông lạnh nhanh

Các tinh thể đá hình thành nội bào ngoại bào

Nước nội bào không bị thất thoát Phẩm chất sản phẩm ít chịu ảnh hưởng

1.1.4 Lợi và bất lợi của quá trình đông lạnh

Lợi ích

(1) Giảm thiểu các phản ứng sinh hoá học

(2) Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

(3) Gia tăng thời gian dự trữ sản phẩm

(4) Phẩm chất giảm dần theo thời gian và nhiệt độ bảo quản

Đối với cá: nhiệt độ thích hợp (-300C) Chi phí cao

Thực phẩm: -200C đến –180C

Bất lợi

Giảm giá trị cảm quan

1.2 Quá trình trữ lạnh - ướp lạnh - ướp đá

Nýớc còn lại trong tế bào

kết tinh lõng rắn thể tích 9%

Lipid và sản phẩm chuyển

hoá lipid + lipoprotein co lại

Thể tích nýớc nội bào Thể tích lipid nội bào

Áp suất nội bào Cấu trúc tế bào Cấu trúc mô bào

Mầm tinh thể đá

(dịch gian bào)

Sản phẩm thủy sản sau khi đánh bắt dùng phương cách ứớp đá (>00C) ngay tại chổ, trước khi đưa về chế biến

Chậm sự biến đổi hoá học, các phản ứng thủy phân do enzyme, phản ứng biến đen của đầu tôm (ức chế phenolase)

Kéo dài thời gian co cứng xác

Chậm sự lây nhiễm và phát trieển vi sinh vật

Giảm khả năng hoà tan của các protein sợi trong cơ đã biến tính

2.QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ĐỘ CAO

2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với protein và NPN

• Protein bị biến tính (cấu trúc bậc 2,3 và 4 bị phá hủy)

• Myosin cơ biến tính tùy thuộc môi trường sống (cá vùng nhiệt đới ít biến tính so

cá vùng ôn đới)

• Actin cơ biến tính tùy thuộc loài cá

Tạo độ dai: Elastin trương phồng

Tạo độ cứng: Actomyosine (trạng thái cơ co) biến tính tạo gel, tạo gel gia tăng khi nhiệt

độ cao, thời gian đun nấu dài (tạo gel actomyosine > 5.5%)

Tạo độ nhầy: Collagen bị đun nóng tăng tính hoà tan dạng dịch nhày gelatin, gelatin

đông đặc khi nhiệt độ thấp

Thay đổi màu sắc: Myoglobin làm thay đổi màu sắc phần nạc cá, hemocyanine (Cu) và

hemerythrine (NHI) làm thay đổi màu sắc của loài giáp xác

Tạo mùi formol: Trimetyl amin

Thời gian ýớp đá Thủy phân protein Amino acid tự do (Met, Cys)

Mùi khó chịu

2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với lipid

• Tăng thủy phân triacylglycerol

• Tăng khử nước của glycerol

• Tăng phản ứng oxid hoá các acid béo không bảo hoà

2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với glucid

• Tạo vị ngọt: Phá hủy liên kết glucosidic trong phân tử glycogen, tạo

oligosaccharide và maltose

• Phản ứng caramel: Maltose Glucose Hydroxyl furfural

• Phản ứng Maillard: Aldose + Ammonia Aldosamin

hoặc Ketose + Ammonia Ketosamin

• Phản ứng browning non enzyme:

Aldosdamin + octophenol Polymer + chất bay hơi

(Ketosamin) (Vanillin ) (màu nâu)

2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với enzyme

Enzyme là protein, chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường

Nhiệt độ thanh trùng hoặc tiệt trùng: enzyme biến tính, mất hoạt tính sinh học

• Cathepsine B bị phá hủy ở 1000C trong 2 phút

• Cathepsine C bị phá hủy ở 650C trong 40 phút

Nhiệt độ cao ngăn chận các phản ứng xúc tác bởi enzyme

2.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với vitamin

• Vitamin B2, PP, B12, H ít nhạy cảm nhiệt độ hơn so với vitamin C, B1 và Folic acid

• Vitamin A, D, E và K bền với nhiệt hơn so với vi tamin tan trong nước, nhưng rất

dễ bị oxid hoá bởi các peroxid từ sự oxid hoá lipid

• Tiệt trùng: Sự phân hủy vitamin chậm hơn so vi sinh vật

• Phương pháp UHT (Ultra high temperatory) 1250C hoặc 1750C

Vitamin B1 mất 5% Các vitamin khác hao hụt không đáng kể

3 QUÁ TRÌNH SẤY KHÔ-PHƠI KHÔ

• Nhiệt độ 50-600C, thời gian kéo dài Giảm lượng nước

• Tăng phản ứng xúc tác của enzyme: Sự biến đổi protein và glycogen

• Protein chưa bị biến tính, nhưng do tác động của enzyme nên khả năng ngấm nước trở lại giảm

• Phản ứng Maillard tăng, sản phẩm sậm màu

4 CHẤT PHỤ GIA

• Gia tăng thời gian dự trữ

• Tăng cảm quan

• Chất phụ gia được sử dụng theo tiêu chuẩn QĐ 867/1998 BYT

INS: Internatinal numbering system ADI: Acceptable daily intake (mg/kg thể trọng)