BÁO cáo CHỦ đề bảo QUẢN mực BẰNG CÁCH NGÂM CHITOSAN kết hợp sấy LẠNH

Thành phần khối lượng của mực Thành phần khối lượng là tỉ lệ phần trăm về khối lượng của các thành phần trong cơ thể mực nguyên liệu.. Trong thịt mực protein thường liên kết với các thàn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

DH13TP

CÔNG NGHỆ CHẾ BIÊN THỦY HẢI SẢN

BÁO CÁO CHỦ ĐỀ BẢO QUẢN MỰC BẰNG CÁCH NGÂM CHITOSAN KẾT HỢP SẤY LẠNH

An Giang, Tháng 10.2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

DH13TP

CÔNG NGHỆ CHẾ BIÊN THỦY HẢI SẢN

BÁO CÁO CHỦ ĐỀ BẢO QUẢN MỰC BẰNG CÁCH NGÂM CHITOSAN KẾT HỢP SẤY LẠNH

An Giang, Tháng 10.2015

Giáo viên hướng dẫn

ThS Hồ Thị Ngân Hà

DANH SÁCH NHÓM

Nguyễn Huỳnh Mai DTP123339 Cao Thị Bích Tuyền DTP123453 Bùi Thị Bích Hợp DTP123451

Chương 1 Giới thiệu

Việt Nam là một quốc gia ven biển Đông Nam Á, có 3260km bờ biển từ Móng Cái đến

Hà Tiên và là vùng nhiệt đới nên Việt Nam có tiềm năng phong phú về nguồn lợi thủy hải sản đặc biệt là hải sản biển Trong suốt sự nghiệp hình thành, bảo vệ và xây dựng đất nước Biển đã, đang và sẽ đóng vai trò vô cùng to lớn, nắm bắt được lợi thế

đó Nhà nước ta đã không ngừng đầu tư, phát triển cho ngành thủy sản Hiện nay, khai thác thủy hải sản là ngành kinh tế mũi nhọn mang lại kim ngạch xuất khẩu không nhỏ trong nền kinh tế nước ta, trong đó mặt hàng hải sản khô chiếm một phần đáng kể Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng Do đó các sản phẩm phục vụ nhu cầu của con người nói chung và sản phẩm thực phẩm nói riêng được sản xuất ra không chỉ đáp ứng yêu cầu về mặt dinh dưỡng

mà còn phải hấp dẫn về mặt cảm quan như hình dạng, màu sắc, trạng thái, mùi Do nguyên liệu từ hải sản rất dễ bị hư hỏng nên việc đánh bắt, vận chuyển, bảo quản nguyên liệu để chế biến cũng như việc giữ cho sản phẩm được tốt trong quá trình bảo quản và tiêu thụ vô cùng khó khăn Chính vì những nguyên nhân trên nhóm chúng tôi

đã tiến hành tìm hiểu và đề xuất chủ đề “Bảo quản mực bằng cách ngâm Chitosan kết hợp sấy lạnh”.

Chương 2 Lược khảo tài liệu

2.1 Tổng quan về mực

2.1.1 Đặc điểm sinh học và vùng khai thác

Mực thuộc loài nhuyễn thể chân đầu, thân mềm, không xương sống, không phân đốt, dùng chân hoặc râu để bắt mồi, khối lượng và kích thước của mực khác nhau tùy thuộc vào loại

Mực có biên độ sinh thái rộng, có phương thức sống rất đa dạng nên mực có sự phân bố rộng khắp các vùng biển và đại dương trên thế giới Đa số sống tầng đáy, tuy nhiên một số sống ở tầng trên Thức ăn của mực là giáp xác và động vật có kích thước nhỏ Đời sống của mực rất ngắn, thường chết sau khi sinh sản Ngoài ra mực còn có tính hướng quang rất mạnh, dựa vào đặc điểm này người dân đánh bắt được nhiều bằng lưới đèn hoặc câu bằng ánh sáng

2.1.2 Thành phần của mực

2.1.2.1 Thành phần hóa học của mực

Thành phần hóa học của mực bao gồm: Protein, lipit, vitamin, glucid, khoáng,… trong đó protein và nước chiếm một khối lượng lớn Điều này được thể hiện rõ nét trên bảng 1

Bảng 1: Thành phần hóa học theo từng bộ phận của mực

Thành phần Nước

(%)

Lipit (%)

Protein (%)

Tro (%)

Glycogen (%)

Nguồn: “Bùi Thị Quyên, Đề tài tốt nghiệp 2007”

2.1.2.2 Thành phần khối lượng của mực

Thành phần khối lượng là tỉ lệ phần trăm về khối lượng của các thành phần trong cơ thể mực nguyên liệu

Mưc có rất nhiều thịt và tổ chức cơ thịt mực chặt chẽ Tỷ lệ phần ăn được của mực rất cao trên 70% tổng khối lượng, có khi tới 90% Trong đó, thân mực chiếm 52 -55%, đầu

và râu mực chiếm 18 - 20%, túi mực chiếm 6 - 11%, nang mực chiếm 0,2 - 0,3 % Phần còn lại như da, dè, nội tạng chiếm 10,2 - 14%

2.1.2.3 Protein

Protein là thành phần hóa học chủ yếu của cơ thịt mực, chiếm khoảng 70 - 80% trọng lượng chất khô Trong thịt mực protein thường liên kết với các thành phần khác như: lipit, glycogen, acid nucleid… tạo nên các phức chất có cấu tạo phức tạp và có tính chất sinh học đặc trưng khác nhau

Protein mực gần giống protein của cá nhưng khác nhau ở chỗ: protein của mực có khá nhiều acid amin glutamine và triptophan Trong mô cơ của mực ống đặc biệt là ở màng có chứa nhiều collagen Đồng thời protein của mực con có chứa nhiều lưu huỳnh, sắt, photpho với hàm lượng nhỏ Thành phần cấu tạo protein của mực là các acid amin Hàm lượng acid amin trong mực được thể hiện qua bảng 2

Bảng 2: Thành phần acid amin của mực

Acid amin Hàm lượng (mg %) so với trọng lượng tươi

Nguồn: “Bùi Thị Quyên, Đề tài tốt nghiệp 2007”

2.1.2.4 Lipit

Chất béo của mực chứa một hàm lượng acid béo không no rất lớn (khoảng 40%), đây là thành phần quan trọng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, đặc biệt là acid arachidomic Các bộ phận khác nhau chứa một hàm lượng chất béo khác nhau như: thân mực 1,5%, nội tạng 3,7%, gan 11,6% Bên cạnh đó, các acid béo này dễ bị oxi hóa làm cho sản phẩm có mùi ôi khét khó chịu, màu tối sẫm, do đó nó ảnh hưởng lớn tới quá trình bảo quản của mực khô

2.1.2.3 Glucid

Trong mực có hàm lượng glucid rất thấp, nó chỉ có ở trong một số bộ phận như: thân mực, gan mực Glucid trong mực thường tồn tại dưới dạng polysaccharide của các phân tử glucose Tùy theo độ tuổi giống loài trạng thái sinh lý mà hàm lượng glucose

và glycogen khác nhau

2.1.2.6 Vitamin

Trong mực nói riêng và trong động vật thủy sản nói chung phổ biến là nhóm vitamin nhóm B Ngoài ra còn có một số ít là nhóm A, D

2.1.2.7 Chất khoáng

Trong động vật thủy sản chất khoáng thay đổi tùy theo giống loài, thời tiết và hoàn cảnh sinh sống Đối với mực, hàm lượng chất khoáng rất phong phú, ngoài những nguyên

tố vi lượng như: Al, Mn, Cu, Co… còn có những nguyên tố đa lượng như: Ca, P, Mg,

Na, I, Fe… tương đối nhiều chúng đem lại giá trị dinh dưỡng cao cho sản phẩm chế biến từ mực

Bảng 3: Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong mực

Nguyên tố khoáng Hàm lượng (mg%) so với

trọng lượng tươi Hàm lượng (mg%) so với trọng lượng khô

Nguồn: “Bùi Thị Quyên, Đề tài tốt nghiệp 2007”

2.1.2.8 Enzyme

Enzyme có bản chất là protein, có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng xảy ra trong cơ thể sinh vật, nó đóng vai trò quan trọng trọng việc sinh tồn và phát triển của

cơ thể Trong mực bao gồm các enzyme như: estaraza hữu cơ, pepsin, trypsin, peptidaza, ereptaza, amylaza…

Các enzyme ở động vật thủy sản nói chung và ở mực nói riêng rất phong phú, hoạt tính của chúng mạnh hơn enzyme của động vật trên cạn Chính vì vậy mà mực sau khi đánh bắt nhanh bị mất màu, mùi vị và mực nguyên liệu dễ bị hư hỏng

2.1.2.9 Chất ngấm ra của mực

Hàm lượng chất ngấm ra khác nhau tùy thuộc từng loài thủy sản Theo qui luật chung thì hàm lượng chất ngấm ra ở động vật cấp thấp ít hơn ở động vật cấp cao Vì vậy chất ngấm ra trong cá nhiêu hơn trong mực, chất ngấm ra có vai trò quan trọng trong việc quyết định đến mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Đặc biệt trong mực ống thành phần chất ngấm ra có nhiều betain nên nó tạo nên mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm chế biến từ mực đặc biệt là mực khô

Thành phần chất ngấm ra của mực chủ yếu là các chất hữu cơ có đạm như: trimetylamin oxit (TMAO), betin, taurin… và các chất hữu cơ không có đạm như: glycogen, acid succinid…

2.2 Sự biến đổi của mực khô trong quá trình bảo quản

2.2.1 Sự hút ẩm, thối rữa và biến chất

Khi độ ẩm của không khí cao mực khô sẽ bị hút ẩm, mức đọ hút ẩm phụ thuộc vào độ ẩm không khí Khi áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt mực khô nhỏ hơn áp suất riêng phần của không khí thì sản phẩm sẽ hút ẩm, khi đó nó tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động và phát triển gây hư hỏng sản phẩm

2.2.2 Sự oxy hóa của sản phẩm mực khô

Trong thành phần chất béo của động vật thủy sản có acid béo không no bão hòa cao độ, khi tiếp xúc với không khí dẽ bị oxy hóa Quá trình oxy hóa xảy ra làm cho màu sắc của chất béo chuyển từ vàng nhạt sang nâu sẫm và có mùi ôi thối khó chịu Quá trình oxy hóa xảy ra mãnh liệt hơn khi có mặt của nhiệt độ, ánh sáng tạo ra những gốc tự

do rồi biến thành chất peroxide và cứ tiếp tục xảy ra tạo thành những chất aldehyd, ceton, cetoacid… làm cho chất béo có mùi ôi thối từ đó làm giảm chất lượng của sản phẩm

2.2.3 Hiện tượng mốc của mực khô

2.2.3.1 Hiện tượng

Mực khô có hàm lượng ẩm rất thấp 20 - 22% cùng với việc trong mực khô có chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng nên rất thuận lợi cho nấm mốc hoạt động và phát triển Nấm mốc thường xuất hiện sau thời gian bảo quản, gồm mốc xanh, vàng, đen,… trên thực tế thường hay xuất hiện mốc vàng, xanh trên mực khô

+ Hiện tượng mốc xanh: Trước tiên chúng xuất hiện từng chấm xanh lam, trắng rất nhỏ li

ti sau đó lan rộng thành đám rộng khoảng 3 - 4cm Nấm mốc này thường xuất hiện từ những nếp gấp, nếp nhăn, đầu, nơi có độ ẩm cao sau đó lan rộng ra khắp cơ thể, khi nấm mốc phát triển thì màu xanh càng đậm dần nếu thời gian càng dài

+ Hiện tượng mốc vàng: Ban đầu chúng cũng xuất hiện những chấm nhỏ sau đó lan rộng khắp cơ thể mực, những chấm nhỏ này dính sát vào thân mực Mốc vàng thường được mọc dày ở các nếp nhăn và mọc hai bên nang

Khi mực khô bị nấm mốc xăm nhập và phát triển sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của sản phẩm mực khô Các chất dinh dưỡng trong mực khô bị biến đổi đồng thời màu trắng của mực khô lột da chuyển thành màu xanh, vàng của mốc , mùi thơm đặc trưng của mực khô giảm đi thay vào đó là mùi mốc, ôi khét tăng lên và vị chua xuất hiện Vì vậy mực khô sau khi chế biến cần phải có chế độ bảo quản tốt để giữ chất lượng của sản phẩm khô

2.2.3.2 Nguyên nhân xuất hiện mốc trên mực khô

Do môi trường nấm mốc phân bố rộng rãi khắp nơi trên trái đất, từ môi trường không khí, đất, nước Mực sau khi chế biến xong đem bảo quản một thời gian và tiếp xúc với môi trường bên ngoài thì mực khô sẽ bị lên mốc Nếu trong môi trường có nhiệt độ từ

30 - 37oC và độ ẩm không khí ≥ 60% thì sẽ là môi trường thuận lợi cho nấm mốc hoạt động và phát triển

Bản thân nguyên liệu: Mực khô mà có hàm lượng ẩm ≥ 22% thì nấm mốc dễ xâm nhập vào và phát triển rất nhanh Vì vậy mực khô cần có hàm lượng ẩm < 22% để kéo dài được thời gian bảo quản mực khô Ngoài ra các thành phần hóa học trong mực cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm mốc như hàm lượng protein, lipid cao nấm mốc cũng phát triển rất tốt

Do quá trình bảo quản mực: Mực sau khi chế biến xong nếu được bảo quản ở nhiệt thấp

và độ ẩm của không khí thích hợp thì sẽ hạn chế được sự phát triển của nấm mốc Mực khô nên bảo quản ở nhiệt độ dưới -18oC là tốt nhất, không nên bảo quản ở nhiệt

độ khoảng 30 - 37oC

Do chế độ bao gói: Mực khô sau khi chế biến được bao gói tốt như bao gói cách ẩm, cách khí bao gói hút chân không, thì hạn chế được sự phát triển của nấm mốc

2.2.4 Sự lên phấn của mực

Quá trình lên phấn trắng của mực khô chủ yếu do nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí quyết định Khi nhiệt độ và độ ẩm thích hợp thì trên bề mặt của mực có xuất hiện một lớp trắng mịn Bột này là hợp chất có đạm hòa tan trong môi trường kiềm, mùi vị thơm tươi, thành phần chủ yếu của phấn trắng là betain

Trong quá trình bảo quản, men trong mực phân giải leucithin thành colin đi ra ngoài, colin tiếp tục bị oxy hóa cho ra betain

Sự lên phấn trắng của mực khô tốt xấu tùy thuộc vào sự đánh giá của người tiêu dùng

2.3 Tổng quan về chitosan

2.3.1 Mục đích ngâm chitosan

Đảm bảo an toàn cho thực phẩm do ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm, đặc biệt là các nấm men, nấm mốc khi bảo quản sản phẩm

Làm bền vững chất lượng cảm quan của thực phẩm do ngăn ngừa được sự hư hỏng của thực phẩm bởi vi sinh vật

Làm tăng trọng lượng sản phẩm sau khi ngâm

2.3.2 Đặc tính của chitosan

Công thức phân tử: C6H11NO4

Phân tử lượng: M=10000 - 500000 Dalton tùy loại giống

Tên hóa học của chitosan là: Poly-β-(1  4)-D-glucosamin

Hay còn gọi là: Poly-β-(1β  4)-2-amino-2-deaoxy-D-glucosa

- Đặc tính của chitosan:

+ Nguồn gốc thiên nhiên

+ Không độc, an toàn cho người trong thức ăn, thực phẩm, dược phẩm

+ Có tính hòa hợp cao với cơ thể

+ Có nhiều tác dụng sinh học đa dạng: có khả năng kháng khuẩn, giữ ấm, với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích tăng sinh tế bào ở người, động vật, thực vật, có khả năng nuôi dưỡng tế bào trong điều kiện nghèo dinh dưỡng

2.3.3 Tính chất cơ bản

- Tính hóa học

Chitosan là chất trắng nhẹ, màu trắng ngà, không mùi, không vị, hòa tan trong các dung dịch acid loãng có pH = 6 - 6,5 như acid acetic

Chitosan không hòa tan trong nước, acid, kiềm, acol

Khi hòa tan chitosan trong dung dịch acid acetic loãng tạo thành keo dương, do đó keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt một số ion kim loại nặng như Hg, Pb Trong khi phần lớn các keo polysacharid có điện tích âm

Chitosan phản ứng với các acid amin đậm đặc sinh thành khối hòa tan, tác dụng với iod

và sunfurid thành phản ứng màu tím Có thể dùng trong phân tích định tính chitosan

- Tính chất sinh hóa

Vật liệu chitosan không gây độc cho người Chúng có tính hòa hợp với cơ thể con người,

có khả năng tự phân hủy sinh học

Chitisan có nhiều tác dụng sinh học đa dạng, như tính kháng nấm, kháng khuẩn với nhiều loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh tế bào, có khả năng tăng sinh tế bào trong điều kiện nghèo chất dinh dưỡng, có tác dụng cầm máu, chống sưng u

Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid trong máu, làm to vi động mạch và hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết

Với khả năng thúc đẩy hoạt động của peptid – insulin kích thích việc tiết ra insulin ở tuyến tụy PDP đã dùng để trị bệnh tiểu đường Nhiều công trình đã công bố tính đột biến, kích thích làm tăng cường hệ thống miễn dịch cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển của các khối u, ung thư, HIV/AIDS, chống tia tử ngoại,

2.3.4 Sản xuất chitosan

2.3.4.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu phong phú nhất để sản xuất chitosan là từ phế liệu của ngành thủy sản: từ vỏ các loại giáp xác (tôm, cua, hến, )

2.3.4.2 Quy trình sản xuất

Hiện nay chitosan đươc sản xuất chủ yếu bằng phương pháp hóa học

Khử khoáng

Hình 1: Quy trình sản xuất chitosan

NaOH 50% 4 giờ,

110 – 120oC

Chitosan Rửa sấy Deacetyl hóa Chitin Rửa và sấy Rửa - Khử màu

HCL 1N trong 30 phút ở

nhiệt độ phòng

Dung dịch NaOH 3%, nhiệt

độ 90oC – 95oC trong 3 –

4h Rửa

Loại Protein Nghiền và lọc Rửa và sấy Nguyên liệu

2.3.5 Ứng dụng của chitosan

Chitosan và dẫn xuất của chúng có rất nhiều ứng dụng trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, y học và một số nghành khác

- Ứng dụng trong nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm:

Chitosan được dùng như một thành phần trong thuốc phòng trừ sâu bệnh dùng làm thuốc kích thích sinh trưởng cho lúa, cây công nghiệp, cây ăn quả, Chitosan không độc hại, giữ tác dụng lâu dài trên lá cây làm tăng diệp lục, tăng độ nảy mầm của hạt, tăng khả năng đâm rễ, thúc đẩy quá trình ra hoa kết quả và làm tăng năng suất thu hoạch của cây trồng

Chitosan bột có tính tẩy màu, không hấp thụ mùi và các thành phần khác nên người ta ứng dụng nó vào việc khử màu nước uống ở nồng độ 1 gam chitosan bột cho 100ml nước uống

Chitosan dùng để lọc trong các loại nước ép hoa quả, rượu, bia, nước ngọt và có thể tẩy lọc nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm nhờ khả năng làm đông các thể lơ lửng, rắn giàu protein trong nước thải từ quá trình chế biến thịt, rau cải và công nghiệp chế biến tôm nhờ khả năng kết dính tốt các ion kim loại nặng như Hg, Pb, của keo dương chitosan Vì vậy các ion kim loại nặng thường bị giữ lại

mà keo chitosan không bị đông tụ

- Ứng dụng trong y học:

Từ chitosan sản xuất glucosamin có khả năng xúc tiến thuốc kháng sinh và có thể làm nguyên liệu để nuôi vi trùng và chế thuốc

Trong kĩ nghệ bào chế dược phẩm chitosan có thể làm chất phụ gia

Tạo thấu kính tiếp xúc không đặc tính thị lực từ chitosan giúp quá trình liền sẹo của thị giác

- Ứng dụng trong công nghệ sinh học:

Chitosan là nguyên liệu linh hoạt, dẻo, nó có thể dùng cố định enzyme, là các nhân tố hình thành liên kết hấp phụ, liên kết ion

Màng chitosan đã được ứng dụng trong công nghệ sinh học nuôi tế bào Manmalin

Chitosan kết hợp với Alginat đã được sử dụng để tạo màng Microcapsul để nuôi mô và tế bào vi sinh vật

- Ứng dụng trong một số ngành công nghệ khác:

Trong công nghiệp giấy: Chỉ cần bỏ 1% chitin tính theo trong lượng vào bột giấy cũng đã

đủ làm tăng sức dẻo dai của giấy,…

Trong công nghiệp: Chitosan được dùng để hồ vải ,định hình in hoa, màu sắc

Trong mỹ phẩm: Chitosan dùng làm chất phụ gia, làm kem bôi mặt, thuốc làm mềm da,…