Nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt bằng chitosan và các chế phẩm khác

Nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt bằng chitosan và các chế phẩm khác Nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt bằng chitosan và các chế phẩm khác Nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt bằng chitosan và các chế phẩm khác luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

L ỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, sự đóng

góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của thầy cô, bạn bè và gia đình

Với tấm lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến PGS.TS Phan Thanh Tâm, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô đã hướng dẫn, chỉ bảo, động viên và giúp đỡ

em tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Viện Công nghệ sinh học- Công nghệ thực phẩm đã đóng góp những ý kiến quý báu và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn này

Em xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo Viện Đào tạo Sau Đại Học- trường Đại học bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện tốt, hỗ trợ em trong suốt quá trình học tập

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất cả các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này đều là các số liệu và kết quả nghiên cứu mà tôi tiến hành thực nghiệm để tìm ra, không có bất kỳ sự sao chép nào về kết quả thí nghiệm từ các nguồn tài liệu và luận văn khác

Hà Nội, ngày 16 tháng 04 năm 2014

Học viên

Trần Thị Dịu

M ỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN - 1 -

MỤC LỤC - 2 -

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT - 4 -

DANH MỤC CÁC BẢNG - 5 -

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ - 6 -

MỞ ĐẦU - 9 -

Chương 1- TỔNG QUAN - 11 -

1.1 Tổng quan nguyên liệu thịt - 11 -

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học của nguyên liệu thịt - 12 -

1.1.3 Sự biến đổi về hóa sinh, chất lượng thịt sau giết mổ - 15 -

1.1.4 Các dạng hư hỏng của thịt - 16 -

1.1.5 Các phương pháp bảo quản nguyên liệu thịt - 19 -

1.1.6 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt - 27 -

1.2 Tổng quan về chitosan - 28 -

1.2.1 Chitosan và ứng dụng - 28 -

1.2.2 Tình hình sản xuất và ứng dụng của chitosan trong lĩnh vực thực phẩm và bảo quản thịt lợn nguyên liệu - 33 -

Chương 2- VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 45 -

2.1 Vật liệu nghiên cứu - 45 -

2.1.1 Nguyên liệu - 45 -

2.1.2 Hóa chất và môi trường - 45 -

2.1.3 Dụng cụ, thiết bị - 46 -

2.2 Phương pháp nghiên cứu - 46 -

2.2.1 Phương pháp phân tích hóa lý và vi sinh - 46 -

2.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát - 48 -

2.2.3 Bố trí thí nghiệm - 49 -

2.2.4 Xử lý số liệu thực nghiệm - 53 -

Chương 3- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - 54 -

3.1 Khảo sát chất lượng thịt nguyên liệu ở thời điểm trước khi xử lý và bảo quản - 54 - 3.2 Nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt bằng dung dịch chitosan riêng rẽ - 55 -

3.3 Nghiên cứu tối ưu hóa bảo quản nguyên liệu thịt bằng hỗn hợp chitosan với natri diaxetat, natri lactat, nisin - 65 -

3.3.1 Giá trị các hàm mục tiêu - 67 -

3.3.2 Giá trị tối ưu thu được - 71 -

3.4 Đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt sau bảo quản bằng hỗn hợp dung dịch tối ưu - 73 -

3.5 Xây dựng quy trình bảo quản thịt nguyên liệu bằng chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri lactat, nisin - 80 -

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ - 82 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO - 83 -

PHỤ LỤC 86

-DANH M ỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH M ỤC CÁC BẢNG

2 Bảng 1.2 Thành phần axit amin không thay thế trong thịt 14

5 Bảng 1.5 Thời gian bảo quản thịt và các sản phẩm thịt lạnh đông 22

7 Bảng 1.7 Yêu cầu về các chỉ tiêu lý hóa của thịt tươi 26

11 Bảng 2.2 Ma trận quy hoạch thực nghiệm xác định nồng độ tối

ưu của chitosan, natri diaxetat, natri lactat, nisin 50

12 Bảng 3.1 Khảo sát một số tính chất của nguyên liệu thịt trước khi

13 Bảng 3.2 Kết quả xử lý mẫu sau 15 ngày bảo quản bằng

DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊSTT Hình v ẽ, đồ thị Trang

1

Hình 1.1 Màu sắc của thịt ở các dạng khác nhau của

4 Hình 2.1 Thiết bị đo khả năng giữ nước và diện thích vùng dịch

6 Hình 2.3 Sơ đồ khảo sát khả năng bảo quản thịt của dung dịch

7 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian bảo quản

của dung dịch có bổ sung natri diaxetat, natri lactat, nisin 51

8 Hình 3.1 Khảo sát một số tính chất của nguyên liệu thịt trước

9 Hình 3.2 NH3 của các mẫu thịt xử lý bằng dung dịch chitosan

10 Hình 3.3 Tỷ lệ hao hụt khối lượng của các mẫu thịt xử lý bằng

11 Hình 3.4 Khả năng giữ nước của các mẫu thịt xử lý bằng dung

12 Hình 3.5 Tổng số vi sinh vật hiếu khí của các mẫu thịt xử lý

13 Hình 3.6 Tổng số vi sinh vật Enterobacteriaceae của các mẫu

thịt xử lý bằng dung dịch chitosan có nồng độ khác nhau 60

14 Hình 3.7 Tổng số vi sinh vật Staphylococcus aureus của các

mẫu thịt xử lý bằng dung dịch chitosan có nồng độ khác nhau 62

15

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm mục tiêu pH

16 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm mục tiêu NH3 vào

17 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm mục tiêu khả

năng giữ nước vào các biến ở mẫu sau khi xử lý 15 ngày 66

18

Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm mục tiêu khối

lượng hao hịt vào các biến ở mẫu sau khi xử lý 15 ngày 67

19 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm mục tiêu vi sinh

vật tổng số vào các biến ở mẫu sau khi xử lý 15 ngày 67

20

Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm mục tiêu

Enterobacteriaceae vào các biến ở mẫu sau khi xử lý 15 ngày 68

21

Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm mục tiêu

Staphylococcus aureus vào các biến ở mẫu sau khi xử lý 15

ngày

68

22 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn các giá trị hàm mong đợi tại kết quả

23

Hình 3.16 Sự thay đổi giá trị pH của mẫu đối chứng và mẫu

mẫu phun dịch chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri lactat,

nisin trong thời gian bảo quản

71

24

Hình 3.17 Sự thay đổi NH3 của mẫu đối chứng và mẫu phun

dung dịch chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri lactat, nisin

trong thời gian bảo quản

72

25

Hình 3.18 Tỷ lệ hao hụt khối lượng của mẫu đối chứng và mẫu

phun dung dịch chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri lactat,

nisin trong thời gian bảo quản

73

26

Hình 3.19 Khả năng giữ nước của mẫu ĐC và mẫu phun dịch

chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri lactat, nisin ở nồng độ

tối ưu trong thời gian bảo quản

73

27

Hình 3.20 Số lượng vi sinh vật tổng số của mẫu đối chứng và

mẫu phun dung dịch chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri

lactat, nisin trong thời gian bảo quản

74

28 Hình 3.21 Hình ảnh khuẩn lạc của VSV tổng số của mẫu thịt

29

Hình 3.22 Số lượng Enterobacteriaceae của mẫu đối chứng và

mẫu phun dung dịch chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri

lactat, nisin trong thời gian bảo quản

75

30 Hình 3.23 Hình ảnh khuẩn lạc Enterobacteriaceae của thịt sau

31

Hình 3.24 Số lượng Staphylococcus aureus của mẫu đối chứng

và mẫu phun dung dịch chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri

lactat, nisin trong thời gian bảo quản

76

32 Hình 3.25 Hình ảnh khuẩn lạc Staphylococcus aureus của các

34 Hình 3.27 Sơ đồ quy trình bảo quản thịt nguyên liệu bằng

chitosan kết hợp với natri diaxetat, natri lactat, nisin 78

M Ở ĐẦU

Thịt lợn từ lâu được biết đến như là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng trong bữa ăn hằng ngày của con người; đặc biệt trong thịt lợn có chứa 15÷20% protein với đầy đủ các axit amin không thay thế; ngoài ra lượng lipit trong thịt cung cấp một lượng năng lượng lớn Thịt cung cấp hàm lượng sắt phù hợp với nhu cầu phát triển của cơ thể; trong thịt còn chứa các chất khoáng như sắt, kẽm, selen là các chất chống oxy hóa, là nhân tố bảo vệ tim mạch, tăng khả năng làm việc của con người; thịt còn chứa nhiều vitamin đặc biệt là vitamin nhóm B, D, E, A cần thiết cho cơ thể con người [4], [6] Hiện nay nhu cầu sử dụng thịt trên thị trường nội địa khá lớn; theo ước tính của Cục Chăn nuôi, mỗi tháng cả nước sản xuất và tiêu thụ khoảng 290-300 ngàn tấn thịt lợn hơi Dự báo, tổng sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng sản xuất trong 06 tháng đầu năm 2010 khoảng 1,77 triệu tấn, tăng khoảng

3,5% so với cùng kỳ năm 2009; sản lượng thịt năm 2012 tăng 1,97% Trong quá trình bảo quản và chế biến thịt nguyên liệu, hiện tượng giảm khối lượng và chất

lượng sản phẩm, đặc biệt là chất lượng cảm quan, chỉ tiêu vi sinh vật xảy ra khá phổ biến, ảnh hưởng đến nhà sản xuất và người tiêu dùng Hiện nay, để bảo quản thịt nguyên liệu thường dùng biện pháp bao gói hút chân không cách ly với môi trường bên ngoài, dùng các chất phụ gia trong thực phẩm, bảo quản bằng phương pháp lạnh đông… bảo quản bằng phương pháp lạnh đông có thể kéo dài thời gian bảo quản thịt nguyên liệu nhưng phương pháp này đắt tiền, tốn nhiều chi phí

Thịt bị lây nhiễm VSV thường bắt đầu sự lây nhiễm từ bề mặt, sau đó xâm nhập vào bên trong của thịt Vì vậy để hạn chế sự lây nhiễm trên bề mặt thịt, hạn chế sự phát triển của VSV và kéo dài thời gian bảo quản cho nguyên liệu thịt, nâng cao chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm; việc nghiên cứu các chất bảo quản có nguồn gốc sinh học, có khả năng ức chế hoạt động hay tiêu diệt VSV nhưng vẫn giữ được giá trị cảm quan ban đầu của thực phẩm đang rất được quan tâm

Chitosan là một polysaccarit có nguồn gốc tự nhiên, an toàn với người sử dụng, những khả năng đặc biệt như hạn chế mất nước, kháng khuẩn, kháng nấm từ lâu đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu ứng dụng có kết

quả khả quan trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong bảo quản thực phẩm Tuy nhiên việc nghiên cứu sử dụng chitosan trong bảo quản thịt nguyên liệu chỉ dừng lại ở mức độ thăm dò, chưa đưa ra được quy trình áp dụng thực tế Do đó việc nghiên cứu ứng dụng chitosan vào mục đích kéo dài thời gian bảo quản thịt nguyên liệu không chỉ tạo ra giải pháp hiệu quả giảm tổn thất sản phẩm mà còn giúp đa dạng hóa các ứng dụng của chitosan, nâng cao giá trị kinh tế của nguồn phế liệu vỏ tôm, cua… giải quyết một lượng lớn phế liệu thủy sản thuộc nhóm động vật giáp xác

Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu bảo quản nguyên liệu thịt bằng chitosan và các chế phẩm khác” là có tính cấp thiết, có ý nghĩa thực tế và

khoa học với mục tiêu:

- Kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu thịt ở nhiệt độ 0-40

- Đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm của nguyên liệu thịt trong thời gian bảo quản

- Đề xuất quy trình bảo quản thịt nguyên liệu bằng chitosan kết hợp với chất bảo quản cho phép

Nội dung nghiên cứu:

- Khảo sát chất lượng nguyên liệu thịt ban đầu

- Nghiên cứu khả năng bảo quản thịt nguyên liệu bằng chitosan riêng rẽ

- Nghiên cứu bảo quản thịt bằng chitosan kết hợp với các phụ gia thực phẩm cho phép, đưa ra được nồng độ tối ưu của các chất

- Xác định được thời gian bảo quản thịt nguyên liệu bằng các chất bảo quản chitosan, natri diaxetat, natri lactat, nisin ở nồng độ tối ưu

- Đề xuất được quy trình bảo quản nguyên liệu thịt bằng các chất phụ gia an toàn: chitosan, natri diaxetat, natri lactat, nisin

Chương 1- TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguyên liệu thịt

1.1.1 Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ các sản phẩm thịt

Chăn nuôi trâu bò: Theo kết quả điều tra thời điểm 1/10/2012, cả nước có

2,63 triệu con trâu, bằng 96,89% so với 1/10/2011; 5,2 triệu con bò, bằng 95,5% so với cùng kỳ Đàn trâu, bò tiếp tục giảm do diện tích chăn thả bị thu hẹp, hiệu quả chăn nuôi trâu, bò thấp nên đã không khuyến khích người chăn nuôi đầu tư Đàn bò sữa vẫn trong xu hướng phát triển tốt, đạt 167 nghìn con, tăng 17% so với thời điểm 1/10/2011 Hiện nay, các tỉnh có số lượng bò sữa tăng mạnh là Hà Nội, Vĩnh Phúc, Sơn La, Nghệ An, Bình Định, Lâm Đồng, Bình Dương, Long An, và Sóc Trăng

Chăn nuôi lợn: Tại thời điểm 1/10/2012, cả nước có 26,5 triệu con lợn, bằng

97,93% so với 1/10/2011, trong đó đàn lợn nái có 4.03 triệu con, giảm 0,53% so với cùng kỳ năm ngoái Năm 2012 và đặc biệt trong 6 tháng cuối năm, chăn nuôi lợn gặp nhiều khó khăn do giá thịt giảm, chi phí đầu vào tăng cao, sức mua thấp, các khó khăn về vốn, lãi suất tín dụng và cùng với đó là tình trạng sử dụng chất cấm tạo nạc trong chăn nuôi đã gây ảnh hưởng lớn tới việc đầu tư tái đàn

Chăn nuôi gia cầm: Tại thời điểm 1/10/2012 đàn gia cầm có 308,5 triệu con, bằng 95,63% so với 1/10/2011, trong đó đàn gà có 223,7 triệu con, giảm 3,86% Đàn gia cầm giảm chủ yếu do giá bán thấp trong khi chi phí đầu vào luôn ở mức cao và lượng gia cầm nhập vào Việt Nam cả theo đường chính ngạch và tiểu ngạch với giá bán thấp hơn nhiều so với giá trong nước

Sản lượng thịt: Sản lượng thịt hơi các loại năm 2012 đạt 4,27 triệu tấn, tăng

2,45% so với cùng kỳ năm trước; trong đó sản lượng thịt trâu hơi tăng 0,77%, bò hơi tăng 2,37%; sản lượng thịt gia cầm hơi giết bán tăng 4,8%; sản lượng thịt lợn hơi tăng 1,97% Nhìn chung sản lượng thịt hơi các loại năm 2012 tăng chủ yếu trong khoảng thời gian 6 tháng đầu năm (tăng 5,7%)

Theo ước tính của Cục Chăn nuôi, mỗi tháng cả nước sản xuất và tiêu thụ khoảng 290-300 ngàn tấn thịt lợn hơi; dự báo, tổng sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng sản xuất trong 06 tháng đầu năm 2010 khoảng 1,77 triệu tấn, tăng khoảng 3,5% so với cùng kỳ năm 2009 Trong đó, các vùng sản xuất thịt lợn có tỷ trọng lớn

nhất lần lượt là: Đồng bằng Sông Hồng khoảng 29%; đồng bằng sông Cửu Long khoảng 18%; Đông Nam Bộ khoảng 12%

Ngành chế biến bảo quản thịt là một trong những ngành có lịch sử rất lâu đời; hiện nay, sản lượng ngành công nghiệp thịt của Việt Nam đạt 1,6 triệu tấn/năm, trong đó có 77% thịt lợn, 16% thịt gia cầm và 7% thịt gia súc khác; phần lớn sản

phẩm thịt lợn được phân phối dưới dạng tươi sống

Chế biến thịt là một hoạt động có quy mô tương đối nhỏ tại Việt Nam, chỉ có

một vài công ty chế biến có công suất trên 10.000 tấn/năm; hiện tại có khoảng 290

lò mổ chính thức đang hoạt động Tuy nhiên, một tỷ lệ lớn hoạt động sản xuất và

chế biến diễn ra trong một vài lò mổ thương mại tập trung Tại Việt Nam có hai công ty hàng đầu trong ngành chế biến thịt là Tổng công ty Việt Nam Kỹ nghệ Súc

sản (Vissan) và Animex; nhà máy Animex là một trong số ít các nhà máy tại Việt Nam tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh quốc tế

Tới năm 2020, mục tiêu là phải sản xuất 6 triệu tấn thịt lợn thô, 5 triệu tấn

thịt chế biến trong đó có 1,55 triệu tấn cho xuất khẩu Để đạt được mục tiêu giàu tham vọng này, đầu tư tập trung cho công nghệ và máy móc thiết bị chế biến tiên

tiến, phương tiện bảo quản và vận chuyển phù hợp cũng như chương trình tập huấn

về quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm là hết sức cần thiết

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học của nguyên liệu thịt

1.1.2.1 Giá trị dinh dưỡng

Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt lợn, bò, gà

là thịt động vật máu nóng có chứa nhiều axit amin cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số các chất thơm (chất chiết xuất) Thịt các loại nói chung

và thịt lợn nói riêng nghèo canxi và giàu photpho

Thịt tất cả các loại nói chung chứa nhiều nước, lượng nước có thể lên tới 70÷75%; giá trị của thịt phụ thuộc chủ yếu vào protein Protein chiếm khoảng 15÷20%, có thành phần cân bằng thích hợp và tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể Hàm lượng lipit chứa trong thịt cũng có ảnh hưởng quyết định đến độ tăng năng lượng của thịt, làm cho thịt vừa có giá trị năng lượng cao vừa góp phần tăng hương

vị thơm ngon của thịt, lượng lipit dao động trong khoảng 1 ÷ 30% tùy thuộc vào

loại súc vật và độ béo của nó; gluxit trong thịt có rất ít; lượng tro chiếm khoảng 1%;

giá trị sinh học của protein thịt 74%, độ đồng hóa protein thịt 96 ÷ 97% Trong thịt ngoài các protein có giá trị sinh học cao còn có colagen và elastin là loại protein khó hấp thụ, giá trị dinh dưỡng thấp vì thành phần của nó hầu như không có tryptophan

và xystin là hai axit amin cần thiết có giá trị cao Colagen khi đun nóng chuyển thành gelatin; còn elastin gần như không bị tác dụng của men phân giải protein, do

đó khi ăn vào sẽ bị thải ra không cung cấp dinh dưỡng

Trong thịt còn chứa một lượng chất chiết xuất tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi vị thơm đặc biệt, số lượng khoảng 1,5 ÷ 2% trong thịt; nó có tác dụng kích thích tiết dịch vị rất mạnh Các chất chiết xuất gồm có creatin, creatinin, carnosin (có nitơ) và glycogen, glucoza, axit lactic (không có nitơ); khi luộc thịt phần lớn các chất chiết xuất hòa tan vào nước làm cho nước thịt có mùi vị thơm ngon

Chất béo bao gồm các axit béo no và chưa no Các axit béo no chủ yếu là palmitic (25 ÷ 30%) và sterit (16 ÷ 28%); các axit béo chưa no chủ yếu là oleic (35÷ 43%), axit béo chưa no có nhiều mạch kép khoảng 2 ÷ 7% Mỡ lợn lớp ngoài có nhiều axit béo chưa no hơn lớp sâu

Về chất khoáng, thịt có nguồn photpho (116÷117mg%), kali (212÷ 259mg%)

và Fe (1,1 ÷ 2,3 mg%) tập trung nhiều ở gan; lượng canxi trong thịt rất thấp (10 ÷

1.1.2.2 Thành phần hóa học của thịt

Thành phần của các mô thịt, gồm có:

Mô xương: 15 ÷ 22% Mô liên kết: 9 ÷ 14%

Ngoài ra còn có mô thần kinh và mô máu

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loại thịt

Bảng 1.2 Thành phần axit amin không thay thế trong thịt

Axit amin Hàm lượng % trong protein

Bảng 1.3 Hàm lượng khoáng trong một số loại thịt

Loại thịt Hàm lượng mg % so với thịt

Ca Mg Fe K Na P Cl S

Bảng 1.4 Hàm lượng vitamin trong một số loại thịt (mg%)

Loại thịt B1 B2 B6 PP B3 H B12

1.1.3 Sự biến đổi về hóa sinh, chất lượng thịt sau giết mổ

Ngay sau khi chết, trong mô cơ của động vật xảy ra những biến đổi tuỳ thuộc vào điều kiện của môi trường và thời gian dài hay ngắn mà thịt có thể biến đổi ít hoặc nhiều Quá trình tự biến đổi của thịt sau khi động vật chết được gọi là quá trình

tự ủ chín Quá trình tự phân giải gồm giai đoạn

- Giai đoạn trước co cứng

Xảy ra ngay sau khi con vật vừa bị giết mổ; duy trì từ 0 ÷ 1h30 tùy từng đối tượng gia súc, gia cầm Đặc điểm của giai đoạn này là thịt còn nóng, mềm dẻo, đàn hồi, khả năng hút nước lớn, pH gần bằng 7; thịt tươi nóng chứa nhiều ATP (160mg%) Trong giai đoạn này myosine và actin không liên kết với nhau nên có khả năng hút nước tốt; thịt tươi nóng có pH = 7 cách xa pHi đẳng điện của protein chủ yếu của thịt, dẫn đến khả năng giữ nước của thịt trong giai đoạn này rất tốt Thịt

ở giai đoạn này sẽ đáp ứng rất tốt cho chế biến các sản phẩm cần cấu trúc gel như giò, chả Ở nhiệt độ 360C thì trạng thái này kéo dài 2 ÷ 4 giờ

- Giai đoạn co cứng

Xảy ra tiếp theo giai đoạn tươi nóng; do quá trình phân hủy glycogen yếm khí để tạo ra axit lactic nên làm pH thịt giảm tới 5,8÷6,2, actin và myosin kết hợp không thuận nghịch tạo ra actomyosin Ở giai đoạn này thịt bắt đầu co cứng lại, các thớ thịt co ngắn, thể tích giảm đi, làm cho thịt từ trạng thái đàn hồi trở nên cứng mất tính mềm mại, mất hương vị tự nhiên Lúc này độ bền cơ học tăng, thịt khó cắt, chặt, khi nấu nướng khó được tiêu hóa và chưa có mùi vị thơm ngon; nếu đem luộc, nước thịt đục và nhạt Nói chung, thịt ở giai đoạn này đem chế biến cũng chưa có vị thơm ngon

Thời gian co cứng phụ thuộc nhiệt độ môi trường: 0÷4oC sau 18÷20h, 15÷18oC sau 10÷12h và 30oC thì chỉ 2÷2,5h

- Giai đoạn chín sinh hóa

Ở giai đoạn này quá trình co cứng diễn ra cực đại, actomyosin suy yếu chuyển thành actin và myosin, số trung tâm ưa nước tăng lên làm thịt mềm lại và có

sự biến đổi chất do các enzym proteaza thủy phân protein tạo hương vị cho thịt, thịt mềm, dễ chế biến và dễ tiêu hóa Giai đoạn này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt

độ, môi trường bảo quản, trạng thái trước khi giết mổ, giống, tuổi… Đặc trưng của quá trình này là thịt mềm từ từ, tích tụ mùi thơm, khi luộc thịt thì mềm, nước luộc thịt trong, actomyosin chuyển hóa thành actin và myosin

Thời gian chín phụ thuộc nhiệt độ môi trường: 0÷4oC sau 24h bắt đầu tự chín

và kết thúc sau 5 ngày, 30oC kết thúc giai đoạn tự chín sau vài giờ

- Giai đoạn thối rữa

Nếu thịt không được bảo quản tốt ở nhiệt độ thấp thì hệ enzyme proteaza trong thịt sẽ hoạt động tối đa làm thủy phân sâu xa protein, lipit… để tạo ra các sản phẩm không mong muốn như: NH3, H2S, sterol, indol, axit béo… làm hư hỏng cấu trúc của thịt Sau đó sẽ là sự phá hủy thành phần cấu trúc của thịt bởi vi sinh vật, đầu tiên là nấm men, mốc phát triển sản sinh sản phẩm trao đổi chất làm tăng pH, sau đó thì vi khuẩn gây thối rữa hoạt động làm hư hỏng hẳn thịt; thịt nhầy nhớt, thối rữa, thay đổi màu sắc, mùi vị… và không dùng làm thực phẩm

Như vậy thì muốn có nguồn nguyên liệu thịt tốt, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm; ngoài quá trình giết mổ, pha lọc đảm bảo vệ sinh thì nhiệt độ bảo quản sau đóng vai trò rất quan trọng Để thịt chỉ tồn tại ở giai đoạn co cứng và giai đoạn chín sinh hóa thì ngay lập tức phải bảo quản thịt lạnh hay lạnh đông

1.1.4 Các dạng hư hỏng của thịt

Thịt là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển Sự nhiễm vi sinh vật vào thực phẩm có thể do động vật bị bệnh, do điều kiện vệ sinh khu vực giết mổ… các vi khuẩn và bào tử nấm có thể xâm nhập và gây

hư hỏng thịt

Yếu tố quyết định tốc độ quá trình hư hỏng thịt là nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí và mức độ nhiễm vi sinh vật ban đầu Sự hư hỏng thịt thường thể hiện qua các dạng thối rữa, hóa nhầy, lên men mốc, đổi màu …

1.1 4.1 Sự thối rữa thịt

Phân hủy thối rữa là sự biến đổi phức tạp đặc trưng nhất xảy ra trong thịt Trong đó sự phân giải protein đóng vai trò quan trọng trong sự phân hủy thối rữa do hoạt động của các vi sinh vật trên bề mặt thịt gây ra và được chia làm 3 giai đoạn :

* Quá trình thủy phân protein dưới tác dụng của enzyme protease do vi sinh vật tiết ra tạo thành nhiều sản phẩm trung gian và cuối cùng là các acid amin

* Quá trình khử axit amin thành amoniac, axit (axetic, propyonic, butyric), rượu (propyolic, butylic, amylic), H2S, indol, skatol

* Các chất hữu cơ được tạo thành do sự phân hủy sơ bộ acid amin lại tiếp tục chuyển hóa Tùy theo loại vi sinh vật và điều kiện môi trường mà các hợp chất đó

có thể bị oxy hóa hoàn toàn cho ra các hợp chất vô cơ như CO2 , H2O, NH3 , H2S Trong điều kiện kỵ khí sẽ cho ra các acid hữu cơ, rượu, amin, trong đó có nhiều chất độc và mùi hôi thối

Quá trình thối rữa càng sâu, thì vi khuẩn yếm khí càng nhiều Khi đó mô thịt

có màu xám hoặc xám xanh, mềm nhũn, mất tính đàn hồi, cuối cùng nát vữa, pH cũng chuyển từ môi trường axit yếu đến môi trường kiềm Các chất khí có mùi khó chịu cũng thoát ra và tăng lên dần

Các vi khuẩn hiếu khí hoạt động mạnh như là Bacterium vulgaris, Bacterium

paecalis … vi khuẩn yếm khí Bacillus spectogennes, Bacillus putripicus, Baccillus

putripiciens, Bacillus postamus

1.1.4.2 Sự hóa nhầy bề mặt

Đây là dạng hư hỏng thường gặp ở thịt bảo quản lạnh, nhất là độ ẩm của không khí cao (trên 90%) sự hóa nhầy gây ra bởi các giống trực khuẩn chịu lạnh,

hiếu khí, không nha bào thuộc giống Achromobacter và Pseudomonas

Nhiệt độ tối ưu cho sự hóa nhầy khoảng 2 ÷ 10oC, ẩm độ thấp thì thịt chóng mất nước Vì vậy nhiệt độ bảo quản thích hợp là từ 0 ÷ 2oC, ẩm độ tương đối của không khí tương ứng là 85 ÷ 90%

1.1.4.3 Sự lên men chua

Hiện tượng này thường gặp ở thịt không được làm sạch hết máu khi giết mổ

và trong nhiều trường hợp không làm lạnh; vi khuẩn gây ra quá trình này thường là

trực khuẩn yếm khí Bacillus Putripacens Sự lên men chua biểu thị bằng sự xuất

hiện mùi chua khó chịu, thịt bị xám và mềm nhũn

1.1.4.4 Sự mốc thịt

Sự mốc thịt gây ra do sự phát triển của các loài nấm mốc trên bề mặt thịt Quá trình mốc thường bắt đầu bằng sự xuất hiện trên bề mặt thịt những vết chấm hoặc những mạng tơ có màu trắng, về sau những vết đó lây lan dần và có màu đậm hơn

Nấm mốc thuộc họ Mucoreadae tạo thành những vệt trắng xám,

Clasosporium Herbarium tạo thành những vết đen, nấm Penicillinium tạo thành vết

cơ bắp Khi oxy được đưa vào hoặc khi thịt được tiếp xúc với không khí, myoglobin

bị oxy hóa trở thành oxymyoglobin có màu đỏ hồng đào, màu mà người tiêu dùng mong đợi khi mua sản phẩm Nếu oxy bị khử, oxymyoglobin phục hồi màu myoglobin sẫm trở lại Trong một khoảng thời gian và dưới điều kiện không khí có thể thay đổi từ vài giờ đến vài ngày, oxymyoglobin tiếp tục bị oxy hóa mạnh hơn tạo thành metmyoglobin Đây là sắc tố chịu trách nhiệm về sự biến màu nâu của sản

phẩm đồng nghĩa với thịt phi thương phẩm (Kerry et al., 2000) Myoglobin và

oxymyoglobin là những protein chứa heme trong đó có mặt Fe2+, trong khi metmyoglobin chứa Fe3+ [28]

Hình 1.1 Màu sắc của thịt ở các dạng khác nhau của myoglobin

1.1.5 Các phương pháp bảo quản nguyên liệu thịt

1.1.5.1 Bảo quản bằng phương pháp lạnh

Thân nhiệt của súc vật sau khi giết mổ khoảng 36 ÷ 370C, sẽ được làm lạnh

sơ bộ đến 50C, sau đó thịt được giữ ở 0 ÷ 40C (tâm sản phẩm đạt 4°C)

Ưu điểm: phương pháp này sẽ ngăn chặn hoặc làm giảm quá trình hư hỏng,

đặc biệt là sự phát triển của vi sinh vật Giữ được trạng thái tự nhiên của thịt tươi hơn so với các phương pháp bảo quản khác

Nhược điểm: chỉ có tác dụng làm chậm sự phát triển của vi sinh vật chứ

không có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật; thời gian bảo quản ngắn từ vài ngày đến 10÷15 ngày Ngoài ra một số phương pháp làm lạnh có thể làm tăng sự mất nước của thịt

a Yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc và thời gian làm lạnh

- Kích thước và đặc tính nguyên liệu

- Tính chất vật lí của nguyên liệu (nhiệt dung riêng, độ truyền nhiệt…)

- Không gian giữa các miếng thịt

- Hiệu số nhiệt độ giữa nguyên liệu và môi trường lạnh

Metmyoglobin

Fe3+

Oxydised (Purplish- red)

b Tác dụng của nhiệt độ thấp

- Ức chế sự hoạt động của enzym có trong nguyên liệu, thực phẩm tươi sống

- Làm giảm tốc độ các phản ứng hóa học, sinh hóa, các phản ứng oxy hóa khử và thủy phân

- Ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn, nấm men và nấm mốc gây hại

c Những biến đổi trên thịt trong quá trình bảo quản

- Hao hụt trọng lượng do sự bốc hơi nước

- Màu sắc và hình dạng ngoài của thịt có thể bị thay đổi

- Xảy ra hiện tượng ngưng tụ hơi nước trên bề mặt thịt khi chuyển từ môi trường bảo quản sang phòng có nhiệt độ cao hơn Điều này tạo điều kiện cho sự lây nhiễm và phát triển của vi sinh vật

d Phương pháp làm lạnh

Quá trình làm lạnh thường được thực hiện bằng cách thông gió hoặc tunnel làm lạnh (nhiệt độ trong thiết bị làm lạnh -10 ÷ 00C) Độ ẩm trong thiết bị làm lạnh được giữ ở mức độ cao để ngăn cản sự mất nước, hoặc có thể phun sương gián đoạn

để giữ nước

Một phương pháp làm lạnh khác là ngâm thịt trong nước đá, phương pháp này thường được sử dụng để làm lạnh gia cầm như thịt gà tươi khi đóng gói xuất xưởng

1.1.5.2 Bảo quản lạnh đông thịt

Để giữ nguyên liệu dài ngày hơn 1÷3 tháng người ta sử dụng phương pháp làm lạnh đông Bảo quản lạnh đông là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đông đặc của nước trong thịt; sản phẩm được lạnh đông khi nhiệt độ tâm thịt đạt -120C hoặc thấp hơn Để đạt được nhiệt độ này sản phẩm phải vượt qua khoảng nhiệt độ kết tinh tối đa (từ -1÷50C) như vậy một lượng nước lớn trong nguyên liệu sẽ đông kết lại, làm ngừng hoặc kìm chế đến mức tối đa hoạt động của enzyme hay vi sinh vật gây thối rữa Nhiệt độ càng thấp thì nước trong nguyên liệu kết băng càng nhiều

và khả năng bảo quản càng tốt Thí nghiệm cho thấy khi nhiệt độ bảo quản ở -1,50C

có 30% dịch bào đông kết; ở -100C có 83,7%; ở -180C có 86%; ở -320C có 91% và

ở -620C thì 100% dịch bào đông kết Vậy, để bảo quản nguyên liệu một tháng ta sử dụng nhiệt độ -120C; bảo quản 2 tháng -150C; bảo quản 3 tháng trở lên là -180C

Trong suốt quá trình lạnh đông, lượng nước trong thịt (hơn 80%) chuyển thành những tinh thể đá trong suốt

Tốc độ lạnh đông là một nhân tố quan trọng bởi vì chất lượng của thịt lạnh đông phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của tinh thể đá tạo thành: tốc độ lạnh đông càng thấp thì kích thước tinh thể đá càng lớn

Dựa vào tốc độ lạnh đông người ta phân biệt thành:

* Phương pháp làm lạnh đông chậm

Phương pháp làm lạnh đông chậm thường tiến hành trong môi trường có nhiệt độ không khí lớn hơn -250C và vận tốc đối lưu không khí nhỏ hơn 1m/s nên thời gian làm lạnh đông kéo dài từ 15÷20 giờ tùy theo kích thước và loại sản phẩm

Số tinh thể đá hình thành trong gian bào và tế bào ít nên có kích thước lớn, dễ gây nên sự cọ xát làm rách màng tế bào và phá hủy cấu trúc mô tế bào Khi đưa sản phẩm lạnh đông ra tan giá lượng dịch bào bị thoát làm giảm dinh dưỡng của sản phẩm

* Phương pháp làm lạnh đông nhanh

Phương pháp làm lạnh đông hay còn gọi là cấp đông thời gian đông lạnh từ 6÷10 giờ Là phương pháp đông lạnh làm tăng vận tốc lấy nhiệt của sản phẩm Khi tiến hành đông lạnh thì tinh thể đá xuất hiện ở gian bào và cả tế bào xảy ra đồng loạt nên không có sự di chuyển ẩm từ trong ra ngoài và không có sự mất cân đối giữa lượng tinh thể đá ở gian bào và trong tế bào Do đó phương pháp này sẽ bảo đảm chất lượng của thủy sản khi tan giá hơn

Lạnh đông nhanh thường sử dụng môi trường không khí có tkk ≤ -350C với vận tốc không khí vkk = 3÷4m/s Thịt có thể được xử lý trước khi lạnh đông, thường

là được làm lạnh trước Lạnh đông thịt thường được thực hiện trong các phòng với

sự lưu thông không khí mạnh

Nhiệt độ không khí thường trong khoảng -18 đến -250C, đôi khi tới -400C Không khí được tuần hoàn với tốc độ cao từ 2÷4 m/s và trên 6 m/s Độ ẩm tương đối trong phòng được duy trì ở 95÷98% Tuy nhiên thị hiếu của người tiêu dùng Việt Nam vẫn thích dùng thịt bảo quản lạnh hơn

Bảng 1.5 Thời gian bảo quản thịt và các sản phẩm thịt lạnh đông

Sản phẩm Nhiệt độ bảo quản và thời gian bảo quản (tháng)

1.1.5 3 Bảo quản thịt bằng hóa chất

Dùng hóa chất để bảo quản tốt nhất là kết hợp với nhiệt độ thấp, hoặc kết hợp với các phương pháp bảo quản khác

Vì dùng trong thực phẩm nên hóa chất dùng để bảo quản phải đạt các yêu cầu sau:

- Chọn hóa chất có trong danh mục cho phép sử dụng

- Sử dụng đúng liều lượng cho phép

- Không có mùi vị lạ, tính chất hóa học ổn định

- Nếu sản phẩm có chứa hóa chất không được phép sử dụng hoặc sử dụng quá giới hạn cho phép thì sản phẩm sẽ bị hủy

Ngoài ra, cần chọn hóa chất không làm mục dụng cụ, phải có hiệu lực sát trùng mạnh, giá thành thấp và cách sử dụng đơn giản

Các hóa chất có chức năng bảo quản và chống oxy hóa sử dụng phổ biến trong chế biến thịt; các chất này được cho vào trong quá trình bảo quản và chế biến

để duy trì độ tươi, kéo dài thời hạn sử dụng và cải thiện chất lượng sản phẩm

Những chất bảo quản là những chất có khả năng ức chế hoặc đình chỉ quá trình lên men, hóa chua, sự biến chất của sản phẩm hoặc ngăn chặn bất cứ sự thối

rữa thực phẩm nào Các axit hữu cơ, đã được dùng từ lâu trong công nghệ bảo quản thịt, có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật, do làm giảm pH Khi dùng axit để bảo quản cần lưu ý đến những giá trị pH có thể kìm hãm sự phát triển của

vi sinh vật

Axit axetic thường được sử dụng, có tác dụng chống nấm men, và vi khuẩn

nhiều hơn nấm mốc Các loài vi khuẩn bị ức chế gồm Bacillus, Clostridium,

Salmonella Một số nấm men và nấm mốc nhạy cảm với axit axetic gồm có:

Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Saccharomyces

1.1.5.4 Bảo quản bằng chế phẩm sinh học nisin

a Cấu trúc của nisin

Hình 1.2 Cấu trúc của nisin

Nisin là một peptit kháng khuẩn đa vòng, được cấu tạo từ 34 gốc axit amin

do các chủng vi khuẩn lactic trong quá trình lên men lactic sinh ra (Loctococcus

lactic, Streptococcus)

Trong thành phần của nisin có chứa các axit amin như: Leucin, Valin, Alanin, Methionin, Glycin, Prolin, Histidin, Lyzin, axit glutamic, axit Aspartic, Serin, Lanthionine (Lan), Methyllanthionin (MeLan), Didehydroalanine (DHA) và axit didehydroaminobutyric (Dhb)

Có 2 dạng nisin xuất hiện trong tự nhiên: nisin A và nisin Z được sinh ra từ

vi khuẩn Lactococcus lactics Nisin A khác với nisin Z ở vị trí axit amin 27, ở nisin

A là histidine , ở nisin Z là asparagine Số đăng ký CAS của nisin là 1414-45-5 Tên

nisin trong thực phẩm là E234 Công thức hóa học của nisin là C143H230N42O37S7, khối lượng phân tử 3354.07 Daltons

b Tính khá ng khuẩn của nisin

Nisincó hiệu quả trong việc kiểm soát một loạt các vi khuẩn gram dương và

các bào tử của chúng bao gồm: Listeria, Enterococcus, và Clostridium Khi sử dụng riêng lẻ, nisin không có hiệu quả trên vi khuẩn gram âm (như E.coli), nấm men và

nấm mốc Trong trường hợp bình thường, các vi khuẩn gram âm có khả năng kháng nisin chủ yếu là do màng không thấm nước bên ngoài của chúng Tuy nhiên, nisin

có thể được hiệu quả chống lại các vi khuẩn gram âm nếu được sử dụng kết hợp với các tác nhân gây mất ổn định màng tế bào bên ngoài như khi xử lý ở các điều kiện làm lạnh, nhiệt độ cao, trong môi trường pH thấp (pH 2-6), hay khi sử dụng kết hợp với chất bảo quản khác như lysozyme (từ lòng trắng trứng), enterocin (một chất

kháng khuẩn mới được phân lập từ Enterococcus faecium)…

c Nguyên tắc sử dụng và ứng dụng nisin trong bảo quản thực phẩm

* Nguyên tắc sử dụng nisin

Nisin thích hợp sử dụng cho nhiều loại thực phẩm ở các dạng lỏng-rắn, đóng hộp, bao gói, lạnh đông và bảo quản trong môi trường ấm Dựa trên các vi sinh vật đích và phải đạt được các yêu cầu sau:

- Ngăn cản sự gây thối bởi các vi sinh vật nội bào tử (đặc biệt cho các sản phẩm có quá trình xử lý nhiệt) Ngăn cản sự gây thối bởi các vi khuẩn lactic và các

vi khuẩn tương tự như Brocothrix thermosphata Tiêu diệt và kìm hãm các vi khuẩn gây bệnh Gram (+) như L monocytogenes, B ceureus, C botilium

- Có thể kéo dài thời gian bảo quản cả thực phẩm lạnh đông và thực phẩm bảo quản trong điều kiện thường Nisin cũng có thể bảo vệ được các sản phẩm thực phẩm đặc biệt, các thực phẩm bảo quản ở nhiệt độ lạnh đông

* Ứng dụng nisin trong bảo quản thịt tươi

Cũng như bất kỳ chuỗi axit amin và các protein khác, nisin được phân hủy trong quá trình tiêu hóa trong ruột và không gây ra ảnh hưởng cho sức khỏe Thêm vào đó, các công trình nghiên cứu ứng dụng nisin cho thấy nisin có khả năng tiêu

diệt một số loại vi khuẩn bằng cách tấn công vào thành tế bào của vi khuẩn có hại nhưng lại không gây ảnh hưởng đến nhiều loại vi khuẩn có lợi dùng trong công

nghệ lên men và trong hệ tiêu hóa của người và không độc đối với người

Với khả năng kháng khuẩn tốt, khi bổ sung vào thực phẩm nisin không làm ảnh hưởng đến các chất dinh dưỡng cũng như màu, mùi vị, hay trạng thái của thực phẩm đồng thời lại an toàn với sức khỏe con người nên nisin được sử dụng rộng rãi như một phụ gia bảo quản Nisin được sử dụng trong sữa, thịt, các sản phẩm từ sữa

và từ thịt; sản phẩm thủy sản; đồ uống lên men như bia, nước ép trái cây, các sản phẩm đồ hộp nisin được dùng để giảm khả năng bền nhiệt của vi khuẩn và ngăn chặn quá trình thối rữa của sản phẩm; thích hợp cho các loại thực phẩm bảo quản ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ phòng

1.1.5.5 Natri lactat

Natri lactat là muối natri của axit lactic bởi quá trình lên men các sản phẩm

có nguồn gốc từ đường, như là ngô hay củ cải đường, vả sau đó trung hòa sản phẩm axit lactic để tạo thành hợp chất có công thức NaC3H5O3 Natri lactat một phụ gia thực phẩm, natri lactat có số E là E325 và ở dạng lỏng, nhưng cũng có thể tồn tại ở dạng bột Ngay năm 1836, natri lactat đã được công nhận là một muối của axit yếu hơn là bazơ, và sau đó được biết rằng ion lactat phải được chuyển hóa trong gan trước khi cation natri có thể có bất kì sự chuẩn độ nào

Natri lactat có vị mặn nhẹ và thường dùng trong các sản phẩm thịt và gia cầm để kéo dài tuổi thọ và gia tăng độ an toàn vì nó có hoạt tính kháng khuẩn rộng,

và có hiệu quả trong việc ức chế hầu hết các vi khuẩn làm hỏng thức ăn và gây bệnh Nó còn có thể dùng trong các sản phẩm dầu gội cà các loại hàng hóa tương tự như xà phòng nước vì nó là chất giữ ẩm hiệu quả

Natri lactat thường dùng để chữa chứng loạn nhịp tim gây nên bởi dùng quá liều chất chống loạn nhịp tim nhóm I, cũng như làm giảm kích thích thần kinh giao cảm gây nên chứng cao huyết áp

Ứng dụng: Là một loại thuốc được sử dụng để làm giảm tình trạng mất nước

do tiêu chảy, tiểu đường Được sử dụng như một thứ gia vị, casein nhựa dẻo, chất chống đông, chất giữ ẩm

Lĩnh vực thực phẩm

* Làm chất nhũ hoá, chất giữ ẩm, hương vị hoàn thiện và đại lý, chất lượng cải thiện chất, chất chống oxy hóa synergist và chất điều chỉnh độ pH được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thịt và chế biến thực phẩm, để tăng hương vị, ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm, mở rộng sản phẩm thời hạn sử dụng;

* Natri lactat như một chất bảo quản thực phẩm, đại lý hương liệu, chất chống đông, chất giữ ẩm, đã được thay thế trong phần nước ngoài của natri benzoate là một chất bảo quản được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm Lactate so với natri benzoate, natri citrate, natri sorbat, không có lợi thế cùng một trận đấu Đặc biệt là trong các sản phẩm thịt có tác dụng đáng kể sau:

- Mở rộng thời hạn sử dụng: mở rộng từ 30 đến 100%, hoặc thậm chí lâu hơn,

- Ức chế tác nhân gây bệnh trong thực phẩm, chẳng hạn như: Escherichia

coli, vi khuẩn Listeria monocytogenes, vi khuẩn như vi khuẩn Clostridium

botulinum phát triển chồi, do đó làm tăng an ninh lương thực

- Nâng cao và duy trì hương vị của thịt

1.1.5.6 Natri diaxetat

Natri diaxetat hỗn hợp của natri axetat và axit axetic với tỷ lệ 1:1 (CH3COOH- CH3COONa) có tác dụng chống nấm men và vi khuẩn, chống nấm mốc kém Dạng này dùng thường xuyên trong các gói khoai tây chiên ở Mỹ Nhiều loại hàng Mỹ, kể cả hãng quốc gia Frito Lay, bán những gói khoai tây chiên mà có chứa chất này, cùng với lactose và một tỉ lệ nhỏ các chất khác, thay cho muối và giấm thực sự

Là bazơ liên hợp của một axit yếu, dung dịch natri axetat và axit axêtic có thể hoạt động như là một chất đệm để giữ cho độ pH ổn định một cách tương đối

Điều nay thực sự có ích đặc biệt trong các ứng dụng hoá sinh nơi mà các phản ứng phụ thuộc vào độ pH

1.1.6 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt

Thịt tươi phải được lấy từ con sống, khoẻ mạnh, được cơ quan kiểm tra thú

y có thẩm quyền cho phép sử dụng làm thực phẩm Chỉ tiêu chất lượng của thịt nguyên liệu theo TCVN 7046: 2009 như sau:

- Yêu cầu cảm quan:

Yêu cầu cảm quan đối với thịt tươi được qui định trong bảng 1.6

Bảng 1.6 Yêu cầu cảm quan của thịt tươi

TT Tên chỉ tiêu Yêu cầu

- Tủy bám chặt vào thành ống tủy (nếu có)

4 Nước luộc thịt Thơm, trong, váng mỡ to

- Các chỉ tiêu lý hoá

Các chỉ tiêu lý hoá của thịt tươi được quy định trong bảng 1.7

Bảng 1.7 Yêu cầu về các chỉ tiêu lý hoá của thịt tươi

4 Độ trong của nước luộc thịt khi phản ứng với đồng

- Các chỉ tiêu vi sinh vật

Các chỉ tiêu vi sinh vật của thịt tươi được quy định trong bảng 1.8

Bảng 1.8 Các chỉ tiêu vi sinh vật của thịt tươi

TT Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản

5 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 10 2

6 Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 10

7 Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 0

Bảng 1.9 Các chỉ tiêu ký sinh trùng của thịt tươi

TT Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép

1 Gạo bò, gạo lợn (Cysticercus csuitsae, cysticercus

2 Giun xoắn (Trichinellaspiralis)

1.2 Tổng quan về chitosan

1.2.1 C hitosan và ứng dụng

Chitosan là một dẫn xuất của chitin Trong tự nhiên, chất chitosan rất hiếm

và chỉ có ở màng tế bào nấm mốc thuộc họ Zygemyceces và ở vài loài côn trùng như

thành bụng của các mối chúa, ở một vài loại tảo Ngoài ra nó có nhiều trong vỏ động vật giáp xác tôm, cua, ghẹ và mai mực

Chitosan có tên hoá học: β-(1,4)-2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose, Chitosan có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị β-D glucosanmin liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4 Glucozit [8]

Công thức cấu tạo của chitosan:

Hình 1.3 Công thức cấu tạo của chitosan

Công thức phân tử: [C6H11O4N]n

Phân tử lượng: Mchitosan = (161,07)n

Một số tính chất cơ bản của chitosan:

Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, không độc, có hoạt tính sinh học tự nhiên (Kim, Park, Yang, & Hanm, 2001) Ở dạng bột, chitosan có màu trắng ngà, ở dạng vảy có màu trắng trong hay màu hơi vàng Chitosan có tính kiềm nhẹ, không hoà tan trong nước, trong kiềm nhưng hoà tan trong axit axetic loãng sẽ tạo thành một dung dịch keo nhớt trong suốt [36] Khi hoà tan trong dung dịch axit axetic loãng chitosan sẽ tạo thành dung dịch keo dương, nhờ đó mà keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt của một số ion kim loại nặng như: Pb2+, Hg2+,…

Chitosan phản ứng với axit đậm đặc tạo muối khó tan, tác dụng với Iốt trong môi trường H2SO4 cho phản ứng lên màu tím Đây là phản ứng dùng trong phân tích định tính chitosan

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, hoạt tính sinh học của chitosan và các oligomer của chúng được chi phối bởi gốc mang điện tích dương của chitosan, chitosan được coi như là một polycationic (pH<6,5), có khả năng bám dính trên bề mặt có điện tích âm như protein, aminopolysaccharide (alginate), axit béo và phospholipid nhờ sự có mặt của nhóm amino (NH2) [7],[22]

Chitosan có tính kháng nấm, kháng khuẩn cao, có tính chất cơ học tốt, có tính hoà hợp sinh học cao với cơ thể và có thể tự phân huỷ sinh học và chitosan có khả năng tạo màng, tăng độ nhớt nhờ vào sự hyđrat hoá Màng bao chitosan có khả

năng chống lại oxy hoá, tiêu diệt vi sinh vật và là màng ngăn chặn sự xâm nhập của oxy rất tốt (Jeon et al., 2002) [36]

Gần đây, có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào chitin, chitosan và các oligomer của chúng Các nguyên liệu này có các tính chất và chức năng quan trọng,

có ứng dụng đến nhiều lĩnh vực như ngành thực phẩm, công nghiệp y dược, nuôi trồng và bảo vệ môi trường đặc biệt chitosan được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực y dược và thực phẩm (Jeon,f Shahdi, & Kim, 2000) [24], [33]

Trong nông nghiệp: chitosan được sử dụng để bọc các hạt giống nhằm mục

đích ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong đất, đồng thời nó còn có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả năng nẩy mầm của hạt [17] Ngày nay, chitosan còn được dùng làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn cho tôm, cá, cua để kích thích sinh trưởng và làm thức ăn tăng trưởng cho gà, không độc hại

Trong công nghệ xử lý nước thải: nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ

lửng giàu protein và khả năng kết dính tốt các ion kim loại như Pb, Hg, do đó chitosan được sử dụng để tẩy lọc nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm [18]

Trong hoá mỹ phẩm: chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ ẩm chống

khô da do tính chất của chitosan là có thể cố định dễ dàng trên biểu bì của da nhờ các nhóm NH4+ Các nhóm này liên kết với tế bào sừng hoá của da, nhờ vậy mà các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng chitosan làm các loại kem dưỡng da chống nắng bằng cách ngăn các chất lọc tia cực tím với các nhóm NH4+ [9], [30]

Trong công nghiệp dệt: dung dịch chitosan có thể thay hồ tinh bột để hồ vải

Nó có tác dụng làm sợi tơ bền, mịn, bóng đẹp, cố định hình in, chịu được acid và kiềm nhẹ Chitosan có thể kết hợp với một số thành phần khác để sản xuất vải chịu nhiệt, vải chống thấm

Trong công nghiệp giấy: do cấu trúc tương tự cellulose nên chitosan được

nghiên cứu bổ sung vào làm nguyên liệu sản xuất giấy Chitosan làm tăng độ bền dai của giấy, đồng thời việc in trên giấy cũng tốt hơn [9]

cứu đã được công bố trên thế giới về khả năng kết hợp của chitosan với các loại vật

liệu tạo màng khác nhau để tạo ra các màng bao cũng như khả năng kéo dài thời gian bảo quản của nhiều đối tượng rau quả, thịt, nước quả, thuỷ sản [9],[23]

Chitosan được sử dụng như một polymer trong sản xuất agarose từ agar có chất lượng kém

Chitosan có tính tẩy màu mà không hấp thụ mùi và các thành phần khác nên được ứng dụng vào việc khử màu nước uống đặc biệt là đồ nước uống trái cây

Trong y h ọc

Do khả năng kháng khuẩn và tạo màng nên chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác để tạo da nhân tạo chống nhiễm khuẩn và cầm máu [7],[10]

Các nhà khoa học thuộc Khoa Dược - Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh đã bước đầu nghiên cứu thành công thuốc trị viêm loét dạ dày, tá tràng từ chitosan [9],[36]

Hiện nay, nước ta cũng đã chế tạo được màng chữa tổn thương về da có tên

là Vinachitin do các ngành khoa học thuộc Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia cùng các bác sĩ Trường Đại học Y khoa Hà Nội - Bộ

y tế phối hợp nghiên cứu Màng vinachitin được dùng để chữa các vết thương ở

diện rộng và tương đối sâu Chúng có khả năng hoà hợp sinh học rất cao và thúc đẩy việc gắn liền vết thương, bị phân huỷ sau hai tuần Nó có tác dụng bảo vệ,

chống nhiễm trùng, chống mất nước, tăng khả năng tái tạo da và đặc biệt khi vết thương lành không để lại sẹo [8]

Bộ môn Dược lý Trường đại học Y Hà Nội đã nghiên cứu ứng dụng chitosan trong việc trị bỏng, kết quả cho thấy, chitosan có tác dụng tǎng sinh collagen (thông qua hàm lượng hydroxyprolin) nhanh và mạnh

Ngoài các tác dụng trên, chitosan còn có tác dụng rất hiệu quả đến việc giảm hàm lượng LDL cholesterol trong gan và máu (Kanauchi, Deuchi,Imasato, Shizukuishi, & Kobayashi, 1995) [36]

Ở Việt Nam, Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên – Trung tâm Khoa học

Tự nhiên & Công nghệ Quốc gia, Học viện Quân y Bộ Quốc phòng, Khoa hoá Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nghiên cứu và cho thấy N,N,N-Trimethylchitosan (TMC) có tác dụng hạ cholesterol toàn phần trong máu Các tác giả cho rằng, tác dụng hạ cholesterol của chitosan là do trong phân tử của

-nó có chứa nhóm –N+(CH3)3, các nhóm này có khả nǎng kết hợp với các Cl- của các acid béo có trong muối mật và được đào thải ra khỏi cơ thể [8],[36]

Một điều đáng mừng hơn cả là ngay tại Viện Vacxin Nha Trang, công nghệ bào chế thuốc chống béo phì và điều trị khớp từ vỏ tôm đã thành công Một nhóm các nhà khoa học của Viện đã nghiên cứu, sản xuất ra 2 sản phẩm thuốc Chitozan chữa béo phì và Glusivac chuyên đặc trị thoái hoá khớp Cả hai sản phẩm thuốc này

đã được Bộ Y tế đánh giá rất cao và cấp phép lưu hành trên toàn quốc ngay từ đầu tháng 6 năm 2005 Sau hơn hai tháng lưu hành, đến nay thì 2 loại thuốc này đã được đông đảo người tiêu dùng đón nhận và đánh giá khá cao [8],[33]

Tác giả Lê Văn Thảo và cộng sự thuộc bệnh viện U Bướu Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chế phẩm chitosan mang thuốc điều trị trên 60 bệnh nhân mắc nhiều loại ung thư Kết quả tất cả 60 bệnh nhân đều có thể trạng chung tốt, ăn được ngủ ngon, trọng lượng cơ thể không thay đổi trước và sau điều trị Đặc biệt giá trị bạch cầu có giảm nhưng trong giới hạn cho phép còn hồng cầu và tiểu cầu không

có sự thay đổi Đồng thời nhóm nghiên cứu cũng đã ghi nhận sự giảm cholesterol trong máu những bệnh nhân nói trên [36]

Chitosan còn được dùng trong bào chế dược phẩm Các nhà khoa học Nguyễn Thị Ngọc Tú - Viện Hoá học, Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia

và Lê Thị Hải Yến, Trần Bình Nguyên - Công ty Dược liệu Trung Ương I hợp tác nghiên cứu tạo ra thuốc polymer

Trong công nghệ sinh học: hiện nay, trên thế giới đã thành công trong việc sử

dụng chitosan làm chất màng để cố định enzym và tế bào Chitosan thoả mãn các yêu cầu đối với một chất mang, chúng bền vững không tan và ổn định với các yếu

tố hoá học [9],[35]

1.2.2 Tình hình sản xuất và ứng dụng của chitosan trong lĩnh vực thực phẩm

và bảo quản thịt lợn nguyên liệu

Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hoá ứng dụng của chitosan đã được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX Những nước đã thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan đó là: Nhật, Mỹ, Trung Quốc, Ấn

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan và ứng dụng của chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới mẻ Vào những năm 1978-1980, trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã công bố quy trình sản xuất chitosan của tác giả Đỗ Minh Phụng mở đầu bước ngoặt quan trọng trong việc nghiên cứu, tuy nhiên chưa có ứng dụng nào thực tế trong sản xuất [8],[9]

Hiện nay nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitosan như: Trường Đại học Thủy sản Nha Trang, Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Trung tâm nghiên cứu polymer - Viện khoa học Việt Nam, Viện hoá thuộc Viện khoa học Việt Nam tại Thành Phố Hồ Chí Minh, Trung tâm Công nghệ và sinh học Thủy sản - Viện nghiên cứu môi trường thuỷ sản 2,…Trong đó, các kết quả công bố

gần đây của các nhà khoa học thuộc trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã đi sâu nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất ở bước cao hơn theo hướng giảm thiểu sử

dụng hóa chất trong xử lý, ứng dụng công nghệ enzyme

Đáng kể nhất là các công trình nghiên cứu của Trần Thị Luyến và các cộng

sự đã sử dụng enzym papain, chitinase và vi khuẩn lactic trong công nghệ sản xuất chitosan Những kết quả này đã góp phần đáp ứng yêu cầu cấp bách xử lý phế liệu tôm đông lạnh, giảm thiểu nguồn ô nhiễm môi trường ở nước ta và trước những yêu

cầu cứu để nâng khắt khe hơn về chất lượng của chitin, chitosan trên thị trường đầy tiềm năng hiện nay

Như vậy, với tính ưu việt của chitosan như khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống mất nước trong quá trình bảo quản, dễ rửa trôi trước khi đưa thực phẩm vào chế biến, dễ tiêu huỷ, đặc biệt dễ hoà hợp và không gây độc hại đối với người

sử dụng, chitosan ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm Với những tính chất của nó, có thể chitosan còn rất nhiều những ứng dụng tiềm ẩn mà các nhà khoa học đang nghiên cứu, khám phá Trong lĩnh vực thực phẩm, chitosan đang được các nhà khoa học trong nước và trên thế giới quan tâm nghiên cứu và mở rộng khả năng ứng dụng của nó, cụ thể như sau:

gồm: khả năng tiêu diệt vi sinh vật, chống lại oxy hoá và là màng ngăn chặn sự xâm

nhập của oxy rất tốt (Jeon et al, 2002)

Sản phẩm thuỷ sản rất nhạy cảm với sự biến đổi giảm chất lượng do sự ôxy hoá lipit của các acid béo chưa bão hoà, các axit chưa bão hoà là do sự có mặt với nồng độ cao của thành phần Hematin và các ion kim loại trong cơ thịt thuỷ sản (Decker và Hultin, 1992) Hơn nữa, chất lượng của thực phẩm thuỷ sản bị ảnh

hưởng rất lớn bởi sự tự phân giải, sự lây nhiễm và phát triển của vsv và sự mất dần chức năng của protein Trong suốt quá trình bảo quản đông, sự ôxy hoá vẫn xảy ra

và làm thay đổi màu sắc, mùi vị của cá Màng chitosan rất quan trọng nhằm hạn chế

sự vận chuyển oxy từ môi trường bảo quản đến thực phẩm [21]

Kamil và cộng sự (2002) đã nghiên cứu về hoạt tính chống ôxy hoá của

chitosan ở các nồng độ khác nhau đến cơ thịt cá trích (Clupea harengus) được bảo

quan ở 4oC trong 8 ngày Tác dụng này được so sánh với các mẫu đối chứng sử dụng chất chống ôxy hoá là BHA, BHT Các nghiên cứu tương tự của tác giả Kim

và Thomas (2007) với việc sử dụng chitosan với các nồng độ (0,2%; 0,5% và 1,0%)và trọng lượng phân tử (30,90, và 120 kDa) đến việc bảo quản cá hồi [22]

Jeon and cộng sự (2002) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của 3 độ nhớt khác nhau của chitosan là: 360, 57 và 14 cP tương ứng với trọng lượng phân tử 1800, 960

và 660 kDa đến sự kéo dài thời gian bảo quản của cá tươi fille đó là: cá tuyết đại tây

dương (Gadus morhua) và cá trích (Clupea harengus) trên 12 ngày bảo quản lạnh ở

nhiệt độ 4oC Tác dụng này của chitosan được so sánh với mẫu đối chứng (không có màng bao chitosan)

Về khả năng chống lại ôxy hoá của chitosan, các tác giả trên đều cho rằng, màng bao chitosan có tác dụng giảm đáng kể đến sự ôxy hoá lipit, sự phân huỷ (nitơ bay hơi, Trimethylamin, hypoxanthin) và sự phát triển VSV trên cá Mẫu sử dụng chitosan có hiệu quả chống ôxy hoá và giữ được chất lượng cá tốt hơn so với các mẫu đối chứng Khả năng chống ôxy hoá của chitosan đến cơ thịt cá phụ thuộc vào trọng lượng phân tử và nồng độ chitosan Ở nồng độ càng cao và trọng lượng phân

tử thấp, chitosan có tác dụng chống oxy hóa cao hơn và ngược lại

Về cơ chế chống oxy hoá của chitosan, Peng, Xue và tác giả khác (1998) cho rằng, các nhóm amino của phân tử chitosan có thể kìm hãm sự ôxy hoá lipit do tác động kìm hãm các ion kim loại có mặt trong cơ thể cá hoặc có sự hoá hợp lipit của chitosan, vì vậy, mới hạn chế được sự hoạt động ôxy hoá của nhóm ion kim loại Jeon và cộng sự (2002) cho rằng, chitosan đóng vai trò như một tấm chắn chống sự xâm nhập ôxy và vi sinh vật từ môi trường bên ngoài, vì vậy, giữ cho cá được tươi lâu hơn [24],[25]

Ngoài ra, Sathivel (2005) đã nghiên cứu cho rằng, chitosan là màng bao không độc có ảnh hưởng tốt đến chất lượng của cá hồi hồng philê lột da

(Oncorhynchus gorbuscha) trong suốt 3 tháng bảo quản đông Màng chitosan đã giảm được sự thoát ẩm của cá hồi hồng file đến 50%, màu sắc cá vẫn được giữ nguyên, kìm hãm sự ôxy hoá lipit, kết quả này được so sánh với mẫu không sử dụng màng bao Tác giả cũng đã nhận xét, chitosan được sử dụng tạo thành lớp màng trên

bề mặt miếng cá hồi hồng file, nó đóng vai trò như một tấm ngăn sự tiếp xúc của cá với môi trường, chính vì vậy, sẽ giảm sự khuếch tán oxy vào bề mặt và bên trong miếng philê

Ahnand Lee (1992) cũng đã nghiên cứu sản phẩm cá thu tươi được ngâm trong dung dịch nước muối 15% trong 30 phút, sau đó, mẫu được bọc lớp chitosan

và sấy bằng không khí nóng ở 40oC trong 3 giờ Trong quá trình bảo quản ở 5oC trong 20 ngày, mẫu có bọc chitosan thì các nitơ bay hơi, nitơ amin, trimethylamin (TMA), acid thiobarbituric (TBA) và chỉ số peroxit có thể giữ được tốt hơn mẫu không có chitosan Mẫu bọc chitosan được đông đảo khách hàng thừa nhận một cách toàn diện cao hơn mẫu đối chứng Các tác giả đã kết luận, sự bao màng chitosan là một phương pháp có hiệu quả để duy trì chất lượng của cá thu khô đã qua ngâm muối nhạt [36]

Một nghiên cứu tương tự của L´opez-Caballero và cộng sự (2005) cũng cho rằng khi sử dụng màng bao chitosan đối với sản phẩm chả cá tuyết cũng kìm hãm

sự hư hỏng của sản phẩm [29] Ngoài ra, khi thêm bột chitosan vào chả cá tạo phức hợp chitosan-gelatin làm tăng độ dẻo dai, độ mịn và hạn chế quá trình hư hỏng của sản phẩm

Nhìn chung, chitosan có khả năng kháng khuẩn mạnh hơn kháng nấm (Tsai and các tác giả 2002) Những nghiên cứu gần đây về hoạt động kháng lại vi sinh vật của chitosan và các oligomer của chúng đã phát hiện ra rằng, chitosan có khả năng hạn chế sự phát triển vi sinh vật hiệu quả hơn các oligomer (Uchida và cộng sự 1989; Jeon và cộng sự 2001) Ngoài ra, các nghiên cứu đều ghi nhận rằng, hiệu quả kháng vi sinh vật của chitosan và các oligomer của chúng phụ thuộc vào trọng lượng phân tử và nồng độ của chúng, nồng độ dung dịch chitosan càng lớn khả năng

tiêu diệt vi sinh vật càng mạnh (Uchida và cộng sự 1989; Jeon và cộng sự 2001; No

và cộng sự 2002), độ đề acetyl (Tsai và cộng sự 2002) và loại vi sinh vật (No và cộng sự 2002) [25]

Phần lớn các nghiên cứu về hoạt động kháng lại vi sinh vật của chitosan đã được ghi nhận và cơ bản được dựa trên các thực nghiệm (Sudarshan và các tác giả 1992; Roller và Covill 1999; Shahidi 1999; Rhoades và Roller 2000; No và cộng sự 2002) Hầu hết các thực phẩm là hỗn hợp của các thành phần khác nhau (như, carbohydrate, protein, chất béo, các khoáng, vitamin, muối và các thành phần khác)

và nhiều thành phần này có tương tác với chitosan và làm giảm hoặc làm tăng hoạt động kháng lại vi sinh vật của chitosan Gần đây, Devlieghere và cộng sự (2004) đã nghiên cứu nhiều về ảnh hưởng của các thành phần thực phẩm khác nhau đến hiệu quả kháng vsv của chitosan (như tinh bột, protein, dầu, muối) Các nghiên cứu cho

rằng, khi cấy Candida lambica (2 log cfu/ml) và ủ ở 7oC với nồng độ chitosan khác nhau (43 kDa, DD = 94%; 0%, 0,005% và 0,01%) và thêm vào từng thành phần thực phẩm: tinh bột (0%, 1%, 30%), dịch protein của sữa (0%, 1%, 10%), dầu hướng dương (0%, 1%, 10%) và muối (0%; 0,5%; 2%) Kết quả, tinh bột, protein của sữa, muối có ảnh hưởng lên hoạt động kháng vi sinh vật của chitosan, ngược lại, dầu hướng dương là không có ảnh hưởng [31],[36]

Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc mạ băng bằng chitosan lên chất lượng của

cá hồi hồng (Oncorhynchus gorbuscha) philê lột da trong suốt 8 tháng bảo quản

đông (Subramaniam Sathivel a,*, Quan Liu b, Jiaqi Huang a, Witoon Prinyawiwatkul, 2007) Các tác giả cho rằng, sau khi mạ băng màng chitosan độ thấm các thành phần như nitơ, CO2, hơi nước, O2 đều rất thấp, cụ thể: độ thấm O2

là 5,34x10-2±0,002 cm3/cm ngày (đo ở áp suất khí quyển), kết quả này giống với nghiên cứu của Caner, Vergano và Wiles (1998) là 0,08x10-3÷31,07x10-3, N2 (0,028

± 0,02 cm3/cm ngày), CO2 (0,168 ± 0,002 cm3/cm ngày) Độ thấm nước của màng chitosan 1% là 2,92x10-10(g nước m/m2 Pa s), kết quả này gần giống với nghiên cứu của Park (1999) là (4,9x10-10g nước m/m2 Pas) Việc mạ băng bằng nước tinh khiết, axit lactic, chitosan cho sản lượng (lợi nhuận) tăng từ 9,1-22,7% so với mẫu không

được mạ băng Trong đó, mạ băng bằng chitosan 1% giảm được hao hụt khối lượng đáng kể, cho sản lượng mạ băng và sản lượng sau khi tan giá cao hơn đáng kể, được

so sánh với các mẫu đối chứng (mạ băng bằng nước tinh khiết, axit lactic 2% và mẫu không mạ băng) [32]

Về hiệu quả chống ôxy hoá lipit, các tác giả đã đo bằng phương pháp của Lemon (1975) cho thấy, mẫu mạ băng chitosan 1% là 1,3 thấp hơn nhiều so với các mẫu không được mạ băng (7,4), mạ băng bằng acid lactic (3,0) và nước (1,8) Kết quả này, các tác giả đã nhận định được mạ băng bằng chitosan có tác dụng chống ôxy hoá rất tốt, nó đóng vai trò như một tấm ngăn chặn sự tiếp xúc của miếng cá philê với môi trường bên ngoài

Leeandothers (1996), Bhaleandothers (2003), Caner (2005), Lee và cộng sự (1996) đã ứng dụng chitosan trong bảo quản trứng Nhóm tác giả này đều có nhận định, màng bọc chitosan có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản trứng, giá trị dinh dưỡng của lòng trắng và lòng đỏ trứng được giữ tốt hơn so với mẫu đối chứng (không sử dụng chitosan) sau 5 tuần bảo quản ở 25oC Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng giữ được chất lượng cảm quan và hạn chế sự mất nước của trứng [8],[35]

Nghiên cứu về ứng dụng chitosan trên các đối tượng khác như các loại trái cây và rau xanh Nghiên cứu của El Ghaouth và cộng sự (1991, 1992) về ảnh hưởng của dung dịch chitosan (1%, 1,5% hoà tan trong dung dịch axit HCl 0,25N) đến chất lượng và quá trình hư hỏng của nho tươi bảo quản ở 13oC Theo kết quả nghiên cứu, chitosan có ảnh hưởng đáng kể đến việc giảm sự hư hỏng của nho, giảm sự hao hụt trọng lượng và sự biến đổi màu sắc đồng thời cũng kéo dài thời gian bảo quản nho, được so sánh với mẫu đối chứng (không sử dụng chitosan) Tác giả cũng chứng minh được tác dụng này tăng đồng thời với việc tăng nồng độ chitosan Kết quả nghiên cứu này cũng giống với nghiên cứu của Reddy và cộng sự (2000), Han và cộng sự (2004), Park và cộng sự (2005), Hern´và ez-Mu˜noz (2006), and Vargas và cộng sự (2006) [36]

Ngoài ra, các nghiên cứu tương tự của các tác giả về ứng dụng chitosan trong bảo quản một số loại trái cây khác như: cà chua (Kim và cộng sự (1999)), táo