bảo quản tôm sau thu hoạch

MỤC LỤC I.Giới thiệu chung về Tôm…………………………………………………………4 I.1. Con Tôm……………………………………………………………………...4 I.2. Thành phần hóa học…………………………………………………………..5 I.3. Phân tích một số thành phần chính của Tôm…………………………………6 II. Những biến đối của động vật thủy sản sau khi chết…………………………….8 II.1. Sự tê cứng sau khi chết………………………………………………………9 II.1.1. Những biến đổi về lý hóa trong tê cứng………………………………….9 II.1.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến thời kì tê cứng…………………………...13 II.2. Quá trình tự phân giải………………………………………………………..13 II.2.1. Khái quát…………………………………………………………..........13 II.2.2. Tốc độ tự phân giải……………………………………………………..13 II.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tự phân giải………………………..15 II.3. Quá trình thối rửa………………………………………………………….....15 II.3.1. Vi sinh vật và sự thối rửa……………………………………………….15 II.3.2. Hóa học của quá trình thối rửa………………………………………….16 II.3.3. Sự trúng độc của sản vật thối rữa……………………………………….25 III. Bảo quản tươi nguyên liệu thủy sản…………………………………………..30 III.1. Giữ tươi ở nhiệt độ thấp…………………………………………………..31 III.1.1. Phương pháp ướp lạnh sơ bộ...………………………………………32 III.1.2. Phương pháp làm lạnh đông…………………………………………33 III.1.3. Làm tan giá…………………………………………………………..34 III.2. Giữ tươi bằng phương pháp sinh học…………………………………….35 III.3. Dùng hóa chất để giữ tươi………………………………………………..36 III.4. Dùng chất kháng sinh để giữ tươi………………………………………..39 III.5. Giữ tươi bằng bức xạ điện từ……………………………………………..43 III.6. Sử dụng chất oxy hóa trong bảo quản……………………………………46 TÀI LIỆU THAM KHẢO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ SVTH:

2. Nguyễn Thị Ngọc Quyên 60801745

Tháng 11, 2010

I.Giới thiệu chung về Tôm………4

I.1 Con Tôm……… 4

I.2 Thành phần hóa học……… 5

I.3 Phân tích một số thành phần chính của Tôm………6

II Những biến đối của động vật thủy sản sau khi chết……….8

II.1 Sự tê cứng sau khi chết………9

II.1.1 Những biến đổi về lý hóa trong tê cứng……….9

II.1.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến thời kì tê cứng……… 13

II.2 Quá trình tự phân giải……… 13

II.2.1 Khái quát……… 13

II.2.2 Tốc độ tự phân giải……… 13

II.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tự phân giải……… 15

II.3 Quá trình thối rửa……… 15

II.3.1 Vi sinh vật và sự thối rửa……….15

II.3.2 Hóa học của quá trình thối rửa……….16

II.3.3 Sự trúng độc của sản vật thối rữa……….25

III Bảo quản tươi nguyên liệu thủy sản……… 30

III.1 Giữ tươi ở nhiệt độ thấp……… 31

III.1.1 Phương pháp ướp lạnh sơ bộ ………32

III.1.2 Phương pháp làm lạnh đông………33

III.1.3 Làm tan giá……… 34

III.2 Giữ tươi bằng phương pháp sinh học……….35

III.3 Dùng hóa chất để giữ tươi……… 36

III.4 Dùng chất kháng sinh để giữ tươi……… 39

III.5 Giữ tươi bằng bức xạ điện từ……… 43

III.6 Sử dụng chất oxy hóa trong bảo quản………46

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÔM

I.1 Con Tôm

Tôm là một sản phẩm thủy sản chứa lựợng protein động vật có giá trị dinh dưỡng cao, lượng các axit amin cao.

Ở VN có khoảng 70 loài tôm được phân bố ở các vùng biển xa bờ, gần bờ và trong các thủy vực nội địa Trong đó có một số đối tượng quan trọng sau:

 Họ tôm he( panaeidae)

Đây là họ tôm thường dùng để sản xuất bánh phồng tôm Họ này bao gồm các loài sau:

 Tôm sú ( Pananéu monodon )

Còn gọi là tôm cỏ, là loại tôm có kích thước lớn, khi còn tươi, ở

vỏ dầu, ngực có vằn ngang ( tôm ở biển vằn trắng nâu hoặc xanh xen

kẽ ; ở đầm đìa nược lợ tôm có vần màu đen) TÔm sú phân bố rộng từ đầm đìa nước lợ ra vùng biển sâu khoảng 40m, tập trung nước ở độ sâu

10 – 25 m Tôm có quanh năm nhưng màu vụ chính từ thàng 2 -4 và tháng 7 – 10 Tôm có chiều dài khai thác 150 – 250 mm, với khối lượng

từ 50 – 150g.

Tôm sú là loài tôm ngon, thịt chắc thơm, có giá trị kinh tế cao

 Tôm he mùa ( Paracus meguicnuis)

Còn gọi là tôm bạc, phân bố khắp nơi nhưng tập trung nhiều ở Nam Bộ, Rạch Giá, vịnh Thái Lan Tôm he mình trong dẹp, đầu có răng cưa, đuôi dài, có gai màu vàng nhạt phớt xanh, có nhiều đốm đỏ đen, thân màu vàng xanh Tôm ở biển đi theo dàn lờn, mùa khô tôm vào sống ở gần bờ vào mùa mưa thì ra biển sâu Mùa vụ từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau và từ thàng 5 – 9 Tôm có chiều dài khai thác 140 – 200 mm và khối lượng 25 – 80g.

 Tôm thẻ ( Paracus semisulcutus)

biệt trắng xanh thẩm, vằn ngang ở bụng, râu có khoảng

nhưng ậtp trung nhiều ở độ sâu 20 – 40m Tôm có nhiều

Khánh, Nghĩa Bình Mùa vụ từ tháng 2 – 4 và tháng

7 -9 Tôm có chiều dài khai thác khoảng 120 – 150

mm với khối lượng từ 40 – 145g.

 Tôm rảo ( Metapennacus ensis) còn gọi là tôm chì.

Tôm rảo có màu vàng nhạt, thân có nhiều chấm nâu đậm, hình dáng gần giống tôm bạc nhưng mình tròn, săn chắc và dày vỏ Có khi tôm có màu trắng xanh, hay mình xám Tôm rảo sống ở nước lợ, lúc lớn đi ra xa bờ Tôm có nhiều ở vùng biển Nam Trung Bộ Mùa vụ từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau và từ tháng 6 – 8 Tôm rảo có kích thứơc trung bình, chiều dài khai thác từ 100 -180 mm với khối lượng 20 – 50g.

 Tôm he Teraroi ( Paracus teraroi).

Là loài tôm có khối lượng khá lớn Trong mùa khô chiều dài của tôm khai thác từ 150 – 240mm ( trung bình 210mm) và khối lượng 30 – 80g ( trung bình 68g).

 Họ tôm vỗ (Saf Uariac)

Họ tôm vỗ có 4 loài trong đó loài có giá trị kinh tế lớn nhất là Ibacus ciliatus và Thenus oricntalis.

 Họ tôm hùm ( Homaridae) và tôm rồng ( Palinuridac)

Tôm hùm sao ( Panulirus ornatus) Tôm hùm đỏ ( Panulirus longgipes) Tôm hùm sói ( Panulirus homorus) Tôm hùm Thopsoni ( Nephrops Thompsoni)

 Họ tôm càng ( Palacmonidae)

Họ tôm càng nước ta có bốn giống Palacmon, Macrobrachium, Leptocarpus, Leandritcs Trong dó tôm càng xanh ( Macrobrachium rosengergoi) thuộc giống Macrobrachium là giống có giá trị kinh tế lớn nhất.

I.2 Thành phần hóa học

- Thành phần hóa học của nguyên liệu tôm có nước, protein, lipit, gluxit, muối vô cơ, vitamin, men, hoocmon Những thành phần tương đối nhiếu là nước, protein, lipit, muối vô cơ, lựơng gluxit trong tôm thường rất ít và thuộc dạng glucogen.

- Thành phần hoá học trong các loài tôm khác nhau thường khác nhau tùy theo hoàn cảnh sinh sống Thành phần hóa học còn phụ thuộc vào các trạnh thái sinh lý, đực, cái, mùa vụ, thời tiết.

- Thành phần hoá học trong cơ thịt tôm sú với cá nói chung là nước nhiều và protit ít hơn, lượng mỡ phần lớn dưới 2% và ít thay đổi theo thời tiết.

Bảng thành phần hoá học của tôm

Thành Phần Khối Lượng ( g/100g tôm tươi)

 Là thành phần chủ yếu, chiếm 70 – 80% tỉ lệ chất khô của tôm.

Protit trong cơ thể động vật thủy sản thường liên kết vời các hợp chất hữu cơ khác như lipit, axit nucleic, glycogen Protit khi iên kết với các hợp chất khác sẽ tạo thành các hợp chất phức tạp và những tính chất sinh học đặc trưng khác nhau.

 Cấu trúc thịt của tôm:

Protein của tôm gồm nhiều bó sợ cơ, xen giữa các bó này là các màng mô liên kết

 Cơ tương: Là chất chưa bên trong sợi cơ Cơ tương là dạng dịch dính và nhớt, gồm hai phần: dịch cơ tương và tơ cơ.

Dịch cơ tương là chất lỏng gồm nước và các chất hoà tan như protein tan ( mioglobin ), các hợp chất nitơ phi protein ( NH 3 , axit amin, axit nucleic, các muối… ), ngoài ra còn

có nhân tế bào, glycogen Đây là các chất có thể trích ly từ sợi cơ.

Tơ cơ : là thành phần quan trọng và ngân trong dịch cơ tương Trong mõi sợi cơ có hàng ngàn tơ cơ Tơ cơ có đường kính rất bé và tơ cơ gồm một bó xơ cơ mỏng, và xơ cơ dày mằm ngan nhau Xơ cơ mỏng cấu tạo từ cutin cơ đường kính 50 A 0 Trong thành phần của nó còn có hai loại protein nữa là troponin và tropomyozin có vai trò điều khiển trong quá trình co và duỗi cơ Xơ cơ dày cấu tạo bằng myozin, đường kính 100A 0

 Lưới cơ tương : là tên gọi của một hệ thống gốm các thành phần kết hợp với nhau một cách phức tạp dưới dạng các ống nằm ngang nối liền các màng tế bào vá các túi dài, các ống dọc nằm giữa các sợ cơ nằm song song nhau, các ống dọc nối các ống ngang với nhau.

• Điểm khác biệt của tổ chức cơ thịt tôm với cơ thịt của động vật trên cạn

o Hàm lượng mô liên kết trong tổ chức cơ thịt tôm thấp hơn.

o Nhiệt đô, gelatin hoá của colagen tôm thấp hơn của thịt động vật trên cạn hàng chục độ.

o Sợ cơ của tôm ngắn hơn và tổ chức thành lớp mỏng.

o Myozin chiếm 40% protein tổng số và rất khó tách ra khỏi actin Protein này rất nhạy với biến tính nhiệt và dể bị thủ phân bởi proteaza hơn.

o Hiện tượng cứng và chín của thịt tôm diễn ra nhanh hơn so với động vật máu nóng.

 Thành phần hoá học axit béo của tôm ( động vật thủy sản ) khác động vật trên cạn, axit béo của tôm thuộc loại mạch thẳng có một gốc cacboxin, chuỗi cacbon trong chất béo dài từ 12 – 86 C Lipit tôm chủ yếu là axit béo không no, loại C 14 – C 16 rất ít loại C 18 – C 20 không bão hoà rất nhiều, đặc biệt là loại C 18 không bão hào, loại C 20 – C 26 không bão hoà cao độ cũng khá nhiều.

 Thành phần axit béo trong tôm được tóm tắc như sau:

o Axit béo bão hào C n H 2n O 2 hoặc C n H 2n+1 COOH

o Axit béo không bão hoà:

Thuộc dãy axit oleic C n H 2n-2 O 2 ( 1 nối đôi ) Thuộc dãy axit linoleic C n H 2n-4 O 2 ( 2 nối đôi ) Thuộc dãy axit linolenic C n H 2n-6 O 2 ( 3 nối đôi )

o Axit béo không bão hoà cao độ có số carbon C 18 – C 20 thuộc các dãy C n H 2n-8 O 2 ,

C n H 2n-12 O 2

 Trong thành phần hoá học của tôm còn có một thành phần quan trong đó là sắc tố được thể hiện rõ ràng nhất là dưới lớp vỏ Sau khi gia nhiệt tôm như luộc, nấu, hoặc dùng axit vô cơ, rượu để ngâm thì

vỏ của chúng chuyển sang màu vàng, đổ hoặc tím đỏ, sắc tố đó là astacin.

 Astacin là một chất thuộc loại astaxathin Astaxathin là loại caroten có tính axit, vì có thể tác dụng với rượu muối, nhửng loại muối khác nhau đó rất không ổn định, trong không khí nó rất dể bị oxy hoá thành astacin Người ta cho rằng astaxathin là dạng dẫn xuất của caroten.

 Có hai dạng của astaxathin:

o Ataxathin 3,3’ – dioxy 4,4’ – diaceto – βcaroten: màu xanh lá.

o Astaxathin 3,3’ – 4,4’ tetreceto – βcaroten: màu xanh lá

 Trước kia người ta chỉ biết astacin và protit kết hợp nhau tồn tại trong một loài giáp xác, khi dung nóng hoặc cho axit vào thí astacin bị tách ra.

II NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SẢN SAU KHI CHẾT

Động vật thủy sản sau khi chết thì xảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp đặc biệt là các biến đổi sâu sắc vế hóa học đó là các quá trình phân giải phân hủy tự nhiên làm cho nguyên liệu biến chất hoàn toàn không thể sử dụng được nữa

Sự biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết bao gồm các quá trình cơ bản sau đây :

o Sự tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể ( đối với cá và vài loài khác )

o Sự phân giải glycogen

o Sự tê cứng của cơ thịt

Sự biến đổi đó tạm tóm tắt trong sơ đồ sau đây :

Một số loài động vật thủy sản khi còn sống luôn tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể để bảo vệ lớp da ngoài chống sự xâm nhập của bên ngoài vào cơ thể và để làm giảm sự ma sát khi đi lại bơilội những động vật thủy sản hay chui rút sống dưới lớp bùn thì tiết nhiều nhớt Sau khi chết chúng vẫn tiếp tục tiết chất nhớt cho đến khi tê cứng và lượng chất nhớt cũng tăng dần đó là sự

tự vệ cuối cùng của chúng

Chất nhớt là những hạt nhỏ thuộc loại glucoprotein ở trong tổ chức của tế bào , sau khi hút nước trương lên và tích tụ lại trong tế bào rồi dần dần tiết ra ngoài da Thành phần chủ yếu của chất nhớt là mucin vì nó là môi trường rất tốt cho vi sinh vật phát triển.

Sau khi động vật thủy sản chết, kháng thể của chúng không còn vi khuẩn bám ở ngoài da gặp điều kiện tốt sẽ phát triển rất nhanh và xâm nhập dần vào cơ thể Sự phân hủy chất nhớt làm cho chất nhớt nhão nát ra và biến dần từ trạng thái trong suốt sang vẫn đục và tiếp đến là quá trình thối rữa xảy ra nhanh chóng

Những biến đổi cơ bản của động vật thủy sản sau khi chết được trình bày tổng quát dưới đây :

II.1 Sự tê cứng sau khi chết

Các động vật thủy sản sau khi chết qua một thời gian sẽ tê cứng lại Trước tiên là cơ thịt

ở lưng sau đó lan ra toàn thân Sự tê cứng đó kéo dài một thòi gian và tiếp theo thì dần dần trở laimềm

Khi tê cứng động vật thủy sản sinh nhiệt gọi là nhiệt tê cứng

II.1.1.Những biến đổi về lý hóa trong khi tê cứng

II.1.1.1 Sự phân giải glycogen :

Động vật thủy sản sau khi chết thì glycogen trong cơ thể dần dần bị phân giải ta gọi là quá trình glycol phân Đây là một quá trình yếm khí rất phức tạp xảy ra bằng con đường phosphoryl hóa với sự tham gia của ATP và ta có thể biểu thị một cách đơn giản như sau :

(C6H10O5)n + n H2O → 2n C3H6O3

Glycogen phân giải sản sinh ra acid lactic làm pH của cơ thịt thay đổi Sự acid hóa môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gậy thối rữa Lượng glycogen trong động vật trên cạn nhiều khoảng 0,5-1% nên sau khi bị phận giải có thể làm pH của cơ thịt giảm xuống đến 5,5-6, còn lượng glycogen trong các loài động vật thủy sản khác chỉ khoảng dưới 0,5% nên khi chết pH của chúng chỉ xuống đến 6-6,5

Hàm lượng acid lactic và chỉ số pH là chỉ tiêu quan trọng đặc trưng cho phẩm chất của động vật thủy sản sau khi chết, khà năng bảo quản của chúng phụ thuộc vào chỉ số pH

Khi pH của tổ chức cơ thịt hạ thấp tạo điều kiện thuận lợi cho men cathepsin hoạt động và thúc đẩy quá trình tự chin của cơ thịt

Quá trình phân giải glycogen không tiến hành triệt để đến cùng mà bao giờ trong tổ chức cơ thịt cũng còn một lượng nhỏ glycogen Ngoài con đường phosphoryl hóa còn có một ít glycogen

bị phân giải theo con đường amilo phân, vì vậy người ta tìm thấy trong tổ chức cơ thịt động vật thủy sản sau khi chết có một ít các loại đường đơn giản như mantose, glucose ,…

Sơ đồ biến đổi về pH của động vật thủy sản sau khi chết

Ở điểm 1 là thời điểm sau khi đánh bắt, điểm 2 là khi giết chết và bắt đầu cứng, điểm 3 là ở

độ pH thấp nhất, điểm 4 là cứng nhất, điểm 5 bắt đầu mềm và điểm 6 là bắt đầu thối rữa

Thời gian tê cứng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố

pH càng giảm xuống thì khả năng hút nước của tổ chức cơ thịt cũng giảm Khi pH bằng 7 thì lượng nước hút vào bằng dung tích của cơ thịt, khi pH bằng 6 thì hút dưới 50% và khi pH bằng 5thì gần tói điểm đẳng điện của protit nên lượng nước hút vào sẽ ít nhất chì khoảng 25%

II.1.1.2 Sự phân giải của ATP

ATP là một hợp chất quan trọng tham gia tải năng lượng tự o trong sự oxy hóa các chất trao đổi năng lượng tự do cần thiết cho sự làm việc của bắp cơ được tích lũy trong ATP Sự chuyển hóa ATP trong tế bào sống thường theo một hướng Một mặt gốc phospho bão hòa năng lượng

có thể chuyển sang phân tử khác Năng lượng của liên kết cao năng ở đây được duy trì ở hợp chất mới Trong trường hợp khác thì bị tiêu hao đi, đồng thời dưới ảnh hưởng của men ATP_ase thì ATP bỉ thủy phân tạo ADP và phospho vô cơ tự do Còn năng lượng hóa học được giải phóngchuyển hóa thành năng lượng cơ học cho sự co rút của bắp cơ

Khi pH càng giảm thì men ATP_ase phân giải ATP hoạt động càng tốt và khi pH bằng 6,5 thìhoạt động tốt nhất Vậy khi cơ thịt cứng nhất thì ATP đã mất đi rất nhiều

Quá trình phân giải ATP được tóm tắt như sau :

II.1.1.3 Sự phân giải creatinphosphate

Creatin tự do trong cơ thịt tương đối ít và đa số chúng tồn tại trong cơ thịt dưới dạng kết hợp với acid phosphoride trong hợp chất cao năng gọi là creatinphosphate Creatinphosphate cùng tồn tại với ATP trong cơ thể động vật , nó là nguồn năng lượng dùng trong co rút cơ Hàm lượngcreatinphosphate khác nhau theo giống loài và các cơ thịt Ở các cơ co rút nhiều làm việc nhiều thì có nhiều Creatinphosphate

Ngay sau khi chết creatinphosphate bị phân giải nhanh chóng Khi tiến tới tê cứng thì hàm lượng creatinphosphate chỉ còn lại rất ít

II.1.1.4 Sự tạo thành phức actomiozin

Ngay lúc sau khi chết lượng ATP vẫn còn đầy đủ, actin ở dạng hình cầu và không liên kết với miozin Sau một thời gian các sợi cơ suy yếu, miozin kết thành phức chất với các ion kali và canxi và với cả glycogen và ATP nữa Khi pH hạ thấp thì các phức chất đó phân ly khi đó xảy ra

sự chuyển hóa actin hình cầu thành actin hình sợi bằng cách trùng hợp hóa các actin hình cầu và xoắn hóa các sợi actin được tạo thành Tiếp sau đó là sự co ngắn tơ cơ, nó là kết quả của sự hút các sợi actin vào giữa các sợi miozin Phức chất actomiozin được tạo thành và tiếp theo sau là sự

co rút tơ cơ làm cho mô cơ tê cứng

Khi cơ thịt bị tê cứng, số trung tâm ưa nước trong phân tử các protein co ngắn do sự tương tác giữa actin và mionzin bị giảm bớt do kết quả của sự bao vây tương hỗ giữa các nhóm hoạt động của protein Mức độ hydrat hóa của actomiozin bị giảm đột ngột

Như vậy ta có thể tóm tắt sự tê cứng được đặc trưng bằng những quá trình như :

Creatinphosphate bị phân giải tới thời kì đầu của tê cứng, creatiphospphate tham gia vào chu trình gluco phân chỉ có tác dụng như tái tổng hợp lại ATP

ATP cần thiết để ngăn ngừa sự chuyển cơ thịt sang trang thái tê cứng

Thời gian làm chậm sự tê cứng được xác định bằng thời hạn của chu trình gluco phân Thời gian đó càng dài khi trị số pH ban đầu ở trong cơ thịt càng cao và trị số pH cuối cùng càng thấp.Trong suốt thời gian làm chậm sự tê cứng , sự giảm xuống của ATP do ATP_ase phân giải được làm cân bằng bởi sự tái tổng hợp xảy ra khi glycol phân

Giai đoạn tê cứng xảy ra nhanh chóng khi nồng độ ATP bị giảm xuống thấp và tốc độ giảm xuống đó phụ thuộc vào sự tái tổng hợp của ATP trong co thịt Trong quá trình tê cứng muối canxi ở actin được giải phóng làm tăng hoạt tính của men ATP_ase do đó chúng sẽ phân giải nhanh ATP Sự phân giải ATP gậy nên sự tạo thành phức chất actomiozin không hòa tan cho nên

đã tạo độ rắn chắc nhất định cho cơ thịt trong thời kì tê cứng

Sự phân giải ATP là nguyên nhân chính của sự giảm độ hydrat hóa của cơ thịt Khả năng hútnước của cơ thịt càng thấp thì cơ thịt càng rắn chắc

Do các giống loài khác nhau, thành phần hóa học và các đặc tính hóa sinh khác nhau quá trình tê cứng xảy ra khác nhau và tất nhiên quá trình tê cứng còn phụ thuộc vào trạng thái sinh sống và sự đánh bắt bảo quản của động vật thủy sản

II.1.1.5 Sự biến đổi về vật lý

Trong quá trình tê cứng cùng với sự giảm xuống của pH điện trở của cơ thịt cũng giảm Nguyên nhân làm cho điện trở giảm xuống là khi nước mất đi pH giảm xuống, sợi cơ co rút làm khe hở giữa các sợi cơ lớn lên vì vậy các ion đi lại dễ dàng cũng như khi muối ngấm vào cơ thịt làm cho điện trở giảm xuống

pH giảm làm cho protit có nhiều biến đổi đặc biệt là lý tính của myosin Khi pH gần với điểmđẳng điện của miyozin thì myosin co rút làm sợi cơ co rút do đó màu sắc của cơ thịt biến đổi, dễ

ép lấy nước tương, muối vô cơ dễ thẩm thấu

Một vấn đề quan trọng trong khi tê cứng là sự biến đổi của tổ chức cơ thịt Khi vừa mới chết các sơi cơ của chúng hầu như duỗi thẳng hoặc hơi nhăn nhưng sau khi chết một thời gian ngắn trong giai đoạn tê cứng thì các sợi cơ bị biến đổi rất nhiều sơi cơ bị nhăn nheo thành hình chữ chi, hình sóng, sự co ngắn các sợi cơ trong khi tê cứng làm ho chúng phình ra

Sự tê cứng xảy ra ở trên các bộ phận của cơ thịt khác nhau những sợi cơ co rút là nguyên nhân của sự biến dạng về cấu trúc Các nhóm sợi cơ riêng biệt co rút ở những thời gian khác nhau cho nên sự tê cứng trên cơ thể không đồng đều Trong thời kì tê cứng này không phát sinh những biến đổi sâu sắc về thành phần cấu trúc của sợi cơ mà điều đó được thể hiện trong quá trình tự chin sau này

II.1.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến thời kì tê cứng

 Sự khác nhau về giống loài và trạng thái dinh dưỡng

Sự khác nhau của các giống loài thì hàm lượng glycogen cũng khác nhau vì vậy có ảnh hưởng đến thời gian tê cứng

Trạng thái sống cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng glycogen trong cơ thể vì vậy cũng ảnh hưởng đến thời gian tê cứng

 Phương pháp đánh bắt và giết chết :

Động vật hoạt động nhiều sẽ làm glycogen trong cơ thể nó giảm xuống nhất là trong khi hoạt động mạnh liên tục vì vậy phương pháp đánh bắt và giết chết có ảnh hưởng trực tiếp tới hàm lượng glycogen Sau khi đánh bắt nên giết chết ngay tránh để dãy dụa nhiều sẽ àm tiêu hao lượngglycogen

 Tình hình bảo quản

Sau khi đánh bắt giết chết bảo quản vận chuyển nhẹ nhàng cẩn thận thì thời gian tê cứng sẽ đến muộn và quá trình cũng sẽ kéo dài, nhiệt độ bảo quản càng thấp thì thòi gian tê cứng sẽ đến muộn và quá trình tê cứng sẽ kéo dài

Vấn đề tê cứng ảnh hưởng trực tiếp tới phẩm chất của động vật thủy sản tức là thời điểm tê cứng đến muộn và thời gian tê cứng kéo dài thì phẩm chất của nó tươi tốt được lâu nhưng nếu thời điểm tê cứng đến sớm và thời gian tê cứng cũng ngắn pH trở lại trung tính và chuyển sang kiềm tính càng sớm thì càng chóng bị vi khuẩn phân giải thối rữa

II.2 Quá trình tự phân giải

II.2.1 Khái quát

Động vật thủy sản sau khi cứng trở lại mềm, đó gọi là sự tự phân giải hoặc là quá trình tự chin hay tác dụng tự tiêu hóa Quá trình này do các men nội tại hoạt động phân giải Khi động vật còn sống do sự tồn tại của kháng thể cho nên các loại men thủy phân không hoạt động tự phân giải tổ chức của mình, nhưng khi động vật đã chết sức chống đỡ mất đi nên hoạt động của men sẽ dễ dàng Quá trình tự phân giải này bắt đầu từ khi thủy sản còn tê cứng Sau khi bị đình chỉ trao đổi chất thì sự phân hủy các liên kết của những hợp chất liên hợp thành các hệ tạo thành

mô cơ và phân giải những chất chính thành chất đơn giản Trong quá trình này có nhiều loại mentham gia nhưng chủ yếu là men cathepsin phân giải protit thành pepton, men tripsin và

enterokinase tiếp tục phân giải các sản vật trung gian thành acid amin

Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hóa, cơ thịt mềmmại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng bởi men tiêu hóa hơn Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan đến với quá trình ngược lại của quá trình tê cứng vì lúc đó xuất hiện sự phân ly của actomiozin phần nào tạo thành actin và miozin Sự phân ly này dẫn tới làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của protein co rút, làm tăng khả năng liên kết nước của mô cơ Tiếp theo là quá trình phân giải protit của các enzim làm cho mô cơ mềm dần ra Để nghiên cứu quá trình tự phân giải thì phải dùng xylen hoặc các hóa chất khác để kìm hãm hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa Trong thực tế hai quá trình chin và thối rữa thường lẫn lộn với nhau đặc biệt đối với thịt động vật thủy sản thì lại càng khó phân biệt

Quá trình chín sẽ làm tăng thêm hương vị của cơ thịt, để phát huy ưu điểm đó chúng ta cần tiến hành quá trình chín ở nhiệt độ dương thấp (khoảng từ 1°C - 4°C ) để hạn chế sự xâm nhập của vi khuẩn gây thồi rữa Trong quá trình tự phân giải các chất ngấm ra chịu sự biến đổi quan trọng tạo thành những mùi vị đặc trưng, đặc biệt trong quá trình này hàm lượng của hypoxanthin,acid glutamic và muối của nó, acid inozinic, ionzin các aldehyt,…đều tăng lên, đó là những thành phần quan trọng của hương vị Hypoxanthinh, inozin tự do trong quá trình chin là do ATP trong cơ thể thịt bị phân giải mà có

Hương vị của thủy sản do một tổ họp rất nhiều thành phần tạo nên tức nhiên cũng có chất gâymùi cơ bản Trong quá trình chín không có sự tham gia của vi sinh vật thì mùi vị đặc trưng của sản phẩm nổi lên rất rõ và cho các giá trị cảm quan cao

Nếu hiểu một cách máy móc thì tự phân giải là do men nội tại hoạt động còn thối rữa là do visinh vật bên ngoài xâm nhập vào hoạt động Sản vật của quá trình tự phân giải cuối cùng là acid amin, các chất đạm hòa tan còn của thối rữa là những sản vật cấp thấp Nếu không có quá trình thối rữa thì quá trình tự phân giải sẽ không tăng lên vô hạn mà đến một mức độ sản phẩm nào đó thì đạt đến trạng thái cân bằng vì men ko hoạt động được nữa do đó quá trình tự phân giải làm tăng them mùi vị, nhưng đối với động vật thủy sản thì thường lẫn lộn với quá trình thối rữa cho nên để quá trình tự phân giải có khi lại làm giảm phẩm chất của cơ thịt

Trong quá trình tự phân giải chủ yếu là phân giải protit nhưng chất béo cũng có sự biến đổi Trong quá trình tự phân giải chỉ số acid của chất béo trong động vật thủy sản có tăng lên

II.2.2.Tốc độ tự phân giải

Quá trình tự phân giải là do các enzyme trong nguyên liệu tiến hành tự phân giải các vật chất của mình mà đặc trưng là phân giải protit thành các sản vật trung gian như pepton, peptit và cuối cùng là acid amin

II.2.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tự phân giải

 Giống loài :

Sự khác về giống loài dẫn đến sự hoạt động của men khác nhau Tác dụng tự phân giải ở động vật máu lạnh nhanh hơn loài máu nóng vì men trong động vật máu lạnh mạnh hơn

 pH :

Nếu tăng độ acid của môi trường tức là giảm độ pH thì tác dụng tự phân giải tăng lên nhựng

pH giảm đến một mức độ nhất định làm men không hoạt động được nữa thì tác dụng tự phân giải lại giảm

Nồng độ của base cho vào càng nhiều thì pH càng tăng và như vậy tác dũng tự phân giải cũng giảm

 Ảnh hưởng của các loại muối :

Muối ăn có tác dụng làm trở ngại cho tác dụng tự phân giải, nồng độ muối ăn càng cao làm trở ngại càng lớn nhưng không làm ngừng được quá trình tự phân giải Ở trong dung như dịch nước muối bão hòa quá trình tự phân giải vẫn xảy ra nhưng rất chậm

Các loại muối KCl, Al(OH)3 ở thể keo, MnCl2, MgCl2,… tồn tại với lượng ít thì có tác dụng thúc đẩy quá trình tự phân giải nhưng nếu nhiều thì có tác dụng cản trở

Các loại muối như CaCl2, BaCl2, CaSO4, ZnSO4 chỉ với lượng rất nhỏ cũng làm cản trở quá trình tự phân giải

 Ảnh hưởng của nhiệt độ :

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình tê cứng và tự phân giải cũng như quá trình thối rữa Trong phạm vi nhiệt độ thích hợp nếu nhiệt độ tăng 10°C thì tốc độ phân giải tăng 2-3 lần Khi nhệt độ giảm thì tốc độ tự phân giải sẽ giảm Nhung nếu nhiệt độ cao quá nhiệt độ thích hợp thì tốc độ tự phân giải cũng giảm, vì nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều làm sự hoạt động của men

II.3 Quá trình thối rữa

II.3.1 Vi sinh vật và sự thối rữa

Nguyên liệu sau khi đình chỉ sự sống thì quá trình tổng hợp trong cơ thể sẽ dừng lại men trong tổ chức cơ thịt sẽ tiến hành quá trình tự phân giải, đồng thời lúc đó vi sinh vật sẽ phân hủy những sản vật của qúa trình tự phân giải thành những sản vật cấp thấp làm cho nguyên liệu biến chất hư hỏng đó là quá trình thối rữa

Như vậy vi sinh vật là tác nhân chủ yếu gây thối rữa của nguyên liệu

Vi sinh vật gây thối rữa có 2 nhóm, một nhóm là những vi sinh vật tồn tại ttrong nguyên liệu trong quá trình sống, còn một nhóm là do ô nhiễm ttrong quá trình bảo quản và chế biến.

Đối với quá trình gây thối rữa của nguyên liệu không phải các loài vi sinh vật tác dụng như nhau mà trong đó họ Psedomonas là tích cực nhất còn các loài khác thì phát triển ít và một số thì giảm đi

Sự thối rữa của động vật thủy sản bắt đầu là do vi khuẩn yếm khí kí sinh trong cơ thể động vật còn sống, khi chết do gặp điều kiện thận lợi như chất dinh dưỡng cao, nước nhiều, ánh sáng mặt trời và không khí ít thì bắt đầu phát triển nhanh chóng Đồng thời vi khuẩn hiếu khí cũng bắtđâu phát triển vá ăn dần vào cơ thịt Còn vi khuẩn yế khí thì phát triển từ trong nội tạng ăn dần ra

cơ thịt, hiện tượng thối rữa xảy ra là chất nhớt trên da đục ngầu, vẫy dễ bong tróc mùi hôi thối.Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các acid amin thành các sản vật cấp thấp như indol, skatol, phenol ,cadaverin ,putrescin, các loại acid có đạm, acid béo cấp thấp, H2S, CH4,

NH3, nhưng cũng còn phân giải phân hủy các chất khác

Trong quá trình tự phân giải men trong tổ chức cơ thịt phân giải protit thành axit amin, tiến thêm bước nữa là quá trình phân hủy, tức là vi sinh vật phân hủy các axit amin thành những sản vật cấp thấp làm cho cá thối rửa

Trong điều kiện không có không khí vì tác dụng của khuẩn yếm khí làm cho axit amin bị khử thành phi axit amin; bị mất gốc cacboxyl và tác dụng oxy hóa khử lẫn nhau và dần dần phân giải thành các hợp chất thấp nhất

Quá trình thối rữa không phải dựa theo một quy luật mà do các điều kiện thích hợp hiện tạiquyết định Những tác dụng oxyl hóa khử hoặc do những chất bị phân giải ra lại hợp thành những chất khác… thường thường thì rất nhiều sự biến hóa lẫn lộn với nhau khó tìm ra quy luật đặc trưng nhưng cũng có những sự biến hóa đơn độc

Nói chung thì sự biến đổi đó rất phức tạp không theo một quy luật nhất định và thứ tự tác dụng của các loại men của vi khuẩn tiết ra thì lại càng chưa rõ, vì vậy sự phân giải phân hủy trong quá trình thối rữa của động vật thủy sản chỉ mới tạm trình bày theo các phương hướng phổ biến dưới đây

Sự phân giải phân hủy trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân giải các axit amin, vì vậy có thể quy về 5 loại phân giải axit amin là:

Phản ứng làm mất gốc amin, phản ứng làm mất gốc cacboxyl, tác dụng cùng làm mất gốc cacboxyl va amin, phân giải các phân tử axit amin và phân giải các chất có đạm khác

1.Phản ứng làm mất gốc amin (ở vị trí α)

Phương thức làm mất gốc amin có thể khái quát trong 5 cách dưới đây:

Công thức đơn giản của axit amin có thể viết:

c-Dưới tác dụng của men trực tiếp làm mất gốc amin sinh ra axit béo không bão hòa có một

nối kép (ở vị trí α và β) và NH3 (thực tế loại này không nhiều)

d-Do axit amin bị oxy hóa sinh ra ceto axit và NH3, môi trường thích hợp nhất cho loại mencủa phản ứng này hoạt động là pH = 7,5 – 8,0

e- Do sự oxyl hóa khử lẫn nhau của 2 axit amin làm mất gốc amin.Phản ứng này là do một

loại vi khuẩn tác dụng dưới điều kiện yếm khí do một axit amin làm chất cho H, một axit amin khác làm chấp nhận H tác dụng lẫn nhau mà sinh ra ceto axit, axit béo bão hòa và NH3

có thể thấy ở đồ thị 3.9.

QCO2 trong đồ thị là số ml CO2 do 1 mg vi khuẩn (khô) tác dụng trong một giờ sản ga

pH thích hợp của các loại men của các dường biểu diễn trong đồ thị là :

1. Men khử cacboxyl của histidin do Cl Welchii sản ra là pH = 2,0 – 3,0

2. Men khử cacboxyl của axit glutamic do E Coli sản ra là pH 4

3. Men khử cacboxyl của histidin do E Coli sản ra là pH 4

4. Men khử cacboxyl của ornithin do E Coli sản ra là pH 5

5. Men khử cacboyl của arginin do E Coli sản ra là pH = 3,5 – 4

6. Men khử cacboxyl của lysine do E Coli sản ra là pH = 4,0 – 4,5

7. Men khử cacboxyl của tyrosin do khuẩn streptococcus faecalis là pH 5,0.

3 Phản ứng cùng mất gốc amin và cacboxyl:

Phản ứng này xảy ra nhưng mất gốc nào trước hay cùng mất một lúc còn chưa thật rõ

lắm,thường trong môi trường axit thì mất gốc cacboxyl, còn trong môi trường base thì mất gốc amin Vì vậy có người cho rằng các loại men chia từng giai đoạn mà tác dụng lên axit amin vào những thời gian khác nhau Nói chung thì có 3 loại phản ứng dưới đây:

a-Axit amin bị thủy phân sinh ra rượu bậc nhất giảm một nguyên tử cacbon, nhưng tác

dụng này có thể là tiến hành theo từng gia đoạn một

b- Axit amin bị khử sản sinh ra loại cacbuahydro, NH3 và CO2

Phản ứng này không phải tiến hành một cách đơn giản.Nhiều nhà khoa học cho rằng có thể

là tiến hành theo từng giai đoạn, có người lại cho rằng có thể khử gốc cacboxyl trước, sau đó mớikhử gốc amin

c- Do axit amin bị oxy hóa sản sinh ra axit béo giảm một nguyên từ C, NH3 và CO2

4.Sự phân giải cac axit amin.

Axit amin ngoài hình thức phân giải như đã nói trên ra thì mach các bon R của nó còn có

các phản ứng phân giải khác nữa, dưới đây xin trình bày mấy chất điển hình

a-Phân giải arginin:

Arginin bị vi khuẩn phân hủy trước hết sinh ra ornithin và ure, sau đó tiến thêm bước nữa phân hủy thành putrescin hoặc δ - aminovalerianic.

b- Phân giải prolin: bước một vi khuẩn phân giải thành prolin thành δ – aminovalerianic

sau đó tiếp tục phân giải thành axit valeric và NH3

c- Phân giải cystin và cystenin:

Cysitn phân giải thành cystein sau đó tiếp tục phân hủy thành methylmercaptan, CO2 và

NH3

Ngoài ra lại có người cho rằng Cystein phân giải thành axit for – mic, axit axêtic NH3 và

H2S Sau đó axit formic lại tiếp tục phân hủy thành H2 và CO2

Cũng có người cho rằng cystein sau khi phân hủy sinh ra methyl mercaptan lại có thể tác dụng với nhau hợp thành ethyl sulphit

d- Phân giải tryptophan: vi khuẩn phân giải tryptophan bước 1 sinh ra axit indollepyric sau

đó thành indolacetic lại tiếp tục phân hủy thành indol và skatol

g- Phân giải histidin thành histamine, phân giải lysine thành cadaverin, phân giải

a-Phân hủy areatinin.

Axit areatinic mất nước sinh ra creatimin

Creatinin phân hủy thì cho methyl glycin, NH3 và CO2

b-Phân hủy lecithin.

Lecithin rất dễ bị vi khuẩn phân hủy thành cholin, photphoglycerit và axit béo Cholin lại phân hủy sinh neurin hoặc muscarin mang độc tính

Lecinthin và cholin phân hủy cũng sinh ra trimethylamin và glycol như sau:

Lecithin sau khi bị vi khuẩn phân giải còn có thể sinh ra NH3 , CO2 , CH4 v.v…

c-Phân hủy base purin

Các base purin quan trọng trong thịt cá là purin, adenin, guanin