Chuyên đề Công nghệ sinh học trong bảo quản thuỷ sản

otein thưc phẩm Giá trị dinh dưỡng của động vật thuỷ sản là rất lớn, nó chứa đầy đủ các loại acid amin không thay thế, là loại thực phẩm có mùi vị thơm ngon, dễ tiêu hoá và hấp thu. Đặt vấn đề Cá và các loại thủy hải sản được sử dụng để ăn tươi hoặc chế biến thành những sản phẩm khác nhằm cung cấp thức ăn tức thời hoặc dự trữ trong thời gian dài Tuy nhiên loại nguyên liệu này rất dễ bị ươn hỏng sau khi đánh bắt, vì vậy việc bảo quản phải được đặt lên hàng đầu để đảm bảo giữ được chất lượng của động vật thuỷ sản Trong bài tiểu luận này nhóm 13 xin trình bày một số phương pháp nhằm hạn chế sự hao hụt sản lượng và giá trị dinh dưỡng của thủy sản sau khi đánh bắt. Nội dung I.thành phần hóa học của thủy sản và sự ảnh hưởng đến chất lượng TS II.tính chất vật lý của thủy sản liên quan đến quá trình bảo quản III.quá trình biến đổi của thủy sản sau khi chết IV.các phương pháp bảo quản thủy sản I.Thành phần hoá học của thuỷ sản và sự ảnh hưởng đến chất lượng thủy sản I.1.Thành phần hoá học của thuỷ sản Bao gồm: nước, protein, lipid, muối vô cơ, vitamin.. Thành phần hoá học rất khác nhau, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống, thàn phần thức ăn… I.1.Thành phần hoá học của thuỷ sản Bảng các thành phần cơ bản của cá (%) I.1.Thành phần hoá học của thuỷ sản sự khác nhau về thành phần của cá và sự biến đổi của chúng ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, ảnh hưởn đến quá trình bảo quản tươi nguyên liệu. *Thành phần của cá ở từng cơ quan, bộ phận cũng có sự khác nhau I.1.Thành phần hoá học của thuỷ sản I.Thành phần hoá học của thuỷ sản Thành phần hoá học của một số loài thuỷ sản I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 1. Protein Được cấu tạo từ các a.a Giá trị dinh dưỡng của thuỷ sản được quyết định bởi các a.a không thay thế. Protein trong ngũ cốc thường thiếu lysine và các a.a chứ S như methionin, cystein,Trong khi protein của cá là nguồn giàu các a.a này. I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 1. Protein Protein có thể chia thành 3nhóm: + protein cấu trúc +Protein chất cơ + Protein mô liên kết + protein cấu trúc: Chiếm khoảng 65-75% ở cá, 77-85% ở mực Gồm: myosin, actin, actomyosin, tropomyosin Tham gia vào hoạt động của cơ có khả năng hoà tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ khá cao > 0,5M I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 1.Protein +Protein chất cơ: - Gồm: myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzyme - Chiếm 25-30% ở cá, 12-20% ở mực - Có khả năng hoà tan trong nước, dung dịch muối trung tính có nồng độ thấp ( 50 0C - Myoglobulin dễ bị oxihoá thành metmyoglobulin trong quá trình bảo quản lam biến đổi màu sắc của thuỷ sản I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 1.Protein + Protein mô liên kết: Gồm các sợi collagen, elastin Chiếm 1-10% Không tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 1. Protein => Do đó khi bảo quản cần chú ý: - Do cấu trúc protein ở cá dễ bị biến đổi, việc xử lý với nồng độ muối cao hoặc xử lý bằng nhiệt có thể dẫn đến biến tính protein, sau đó cấu trúc protein đã bị thay đổi không thể hồi phục lại được. - Protein chất cơ có khả năng hoà tan cao trong nước => Việc rửa, ướp muối và tan giá,…sẽ làm mất giá trị dinh dưỡng do protein bị thoát ra ngoài => cần chú ý để duy trì giá trị dinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm. I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 2. Thành phần phi protein có chứa Nitơ Là thành phần hoà tan trong nước Bao gồm: + Các chất bay hơi: NH3, amin, trimethylamin (TMA), dimethylamin, + trimethylaminoxit (TMAO) + Dimethylaminoxit (DMAO) + creatin + các a.a tự do + nucleotid I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 2. Thành phần phi protein có chứa Nitơ Thành chứa Nitơ phi protein ở thuỷ sản khác nhau phụ thuộc vào từng loài, kích cỡ, mùa vụ và phần cơ lấy mẫu: 2. Thành phần phi protein có chứa Nitơsự khác nhau cơ bản về thành phần các chất phi protein ở thuỷ sản (Shewan,1974) I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 2. Thành phần phi protein có chứa Nitơ =>Thành phần chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với việc bảo quản thuỷ sản, chúng ảnh hưởng đến mọi tính chất của sản phẩm như: màu sắc, mùi vị, trạng thái cấu trúc, dinh dưỡng, sự an toàn và sự hư hỏng trong quá trình bảo quản + TMAO: Điều hoà áp suất thẩm thấu (ASTT) của cá giúp cá chống lại ASTT do sự chênh lệch nồng độ muối khi bảo quản gây ra. I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 2. Thành phần phi protein có chứa Nitơ + Các a.a tự do: Tạo nên mùi vị đặc trưng của thuỷ sản Hàm lượng càng cao=> vi khuẩn gây hư hỏng càng phát triển mạnh sinh ra mùi NH3. Trong quá trình bảo quản histidine bị VSV khử nhóm -COO thành độc tố histamine + Ure:Trong quá trình bảo quản: Ure trong thuỷ sản bị urease của VSV chuyển hoá thành NH3 và CO2 => gây mùi khai ở thuỷ sản. Khi NH3 cao => pH của cơ thịt chuyển sang môi trường kiềm tạo => tạo mùi ươn thối của cá I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 3. Enzyme Có nhiều loại enzyme khác nhau trong thuỷ sản, 2 nhóm chính ảnh hưởng đến chất lượng thuỷ sản là enzyme thuỷ phân và enzyme oxyhoa. - Sau khi cá chết các enzyme này vẫn còn hoạt động phân giải cá => làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái, cấu trúc, hình dạng bề ngoài của cá, sản phẩm của quá trình phân giải là nguồn dinh dưỡng cho VSV => làm đẩy nhanh tốc độ ươn hỏng. I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 3. Enzyme + Protease (cathepsin, collagenase, pepsin, trypsin, chimotrypsin) => phân giải làm mềm mô cơ. + Lipase : Có trong nội tạng và cơ thịt. Trong quá trình bảo quản đông lạnh (hoạt động của nước thấp) => lipid bị phân huỷ => tạo các acid béo tự do => gây ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nguyên nước của protein cơ thịt. + Các enzyme oxyhoá khử (phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase)=> gây nên đốm đen cho nguyên liệu thuỷ sản I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 4. Glucid Sau khi chết, glycogen cơ thịt  acid lactic  pH cơ thịt giảm  mất khả năng giữ nước 5. Lipid Lipid trong thuỷ sản chứa nhiều acid béo chưa bão hoà có giá trị cao, rất tốt cho sưc khoẻ, các acid này dễ bị oxi hoá sinh ra các sản phẩm thứ cấp như: aldehyde, ceton… I.2.Ảnh hưởng của thành phần hoá học đến chất lượng thuỷ sản 6. Các loại vitamin và chất khoáng - Cá là nguồn cung cấp các vitamin nhóm B (Thiamin, riboflavin B12), VTM A và D ( có nhiều trong gan) - VTM rất nhạy cảm với O2, ánh sáng và nhiệt độ => cần chú ý tránh để tổn thất VTM trong quá trình bảo quản II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA THUỶ SẢN LIÊN QUAN TỚI QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN II.1.Hình dạng: thích nghi với cuộc sống bơi lội tự do trong nước. Có 2 dạng cơ bản: thân tròn và thân dẹt . II.1.Hình dạng: Trên bề mặt có nhiều vi sinh vật. Nếu tỷ lệ diện tích bề mặt so với khối lượng cơ thể càng lớn càng dễ bị hư hỏng do hoạt động của VSV.  Do đó trước khi xử lý và bảo quản cần phải rửa sạch thuỷ sản để loại bỏ lớp nhờn chứa VSV trên bề mặt II.TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA THUỶ SẢN LIÊN QUAN TỚI QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN II.2. Điểm băng: Là điểm tại đó nhiệt độ làm cho cá bắt đầu đóng băng Điểm đóng băng của cá gần với điểm đóng băng của nước. Điểm đóng băng của thuỷ sản nước ngọt cao hơn nước mặn.  Cơ sở của bảo quản thuỷ sản đông lạnh. III. Các biến đổi của động vật thuỷ sản sau khi chết Thuỷ sản sau khi đánh bắt đến khi chết, trong cơ thể xảy ra hàng loạt các biến đổi về vật lý, hoá học cũng như sinh học. III. Các biến đổi của động vật thuỷ sản sau khi chết Rất tươi Tươi Kém tươi Trước Tê cứng Khi tê cứng Mềm hoá Tác dụng tự phân giải Tác dụng của VSV Sống Bắt đầu chết Bắt đầu thối Thối rữa III.1. Biến đổi cảm quan: Là những biến đổi được nhận biết nhờ các giác quan như biểu hiện bên ngoài, mùi vị và kết cấu. Biến đổi quan trọng nhất là quá trình tê cứng. Ngay sau khi chết, cơ thịt duỗi hoàn toàn và cơ cấu mềm mại  trạng thái tê cứng. III. Các biến đổi của động vật thuỷ sản sau khi chết III.1. Biến đổi cảm quan: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hiện tượng tê cứng: nhiệt độ càng cao, mức độ tê cứng diễn ra càng nhanh và mạnh  có thể gây rạn nứt cơ thịt  ảnh hưởng đến chất lượng thủy sản. bảng sự bắt đầu và khoảng thời gian tê cứng của 1số thủy sản Nguồn : Hwang, 1991; Iwamoto, 1987; Korhomen, 1990 III. Các biến đổi của động vật thuỷ sản sau khi chết III.2. Biến đổi về chất lượng: Quá trình biến đổi về chất lượng thủy sản trong bảo quản chia làm 4gđ: Gđ1: cá rất tươi, có vị ngon ngọt, mùi như rong biển. Gđ2: + mất mùi và vị đặc trưng, nhưng không có mùi lạ. + pH trở nên trung tính + cấu trúc cơ thịt vẫn còn tốt III.2. Biến đổi về chất lượng: Gđ3: + có dấu hiệu ươn hỏng + có sự sinh ra các sản phẩm của quá trình phân giải, xuất hiện mùi tanh + cấu trúc hoặc mềm, sũng nước hoặc dai và khô. Gđ4: cá bị ươn hỏng và thối rữa. III. Các biến đổi của động vật thuỷ sản sau khi chết III.3. Nguyên nhân sự biến đổi: Do hoạt động của enzyme nội tại cùng với hoạt động của VSV  giảm chất lượng thủy sản III.3. Nguyên nhân sự biến đổi: III.3.1. Quá trình tự phân giải dưới tác dụng của enzyme nội tại: III.3.1.1. Sự phân giải glycogen: Duới tác dụng của enzyme glycolysis trong điều kiện không có oxy: glycogen  acid lactic  Làm cho pH của cơ thịt bị giảm, protein bị biến tính cục bộ, giảm khả năng giữ nước. III.3.1.2. sự phân hủy ATP: Động vật thủy sản sau khi chết, dưới tác dụng của enzyme nội bào, ATP bị phân hủy tạo insine và hypoxanthine: ATP  ADP  AMP  IMP (inosine monoP) III.3.1. Quá trình tự phân giải dưới tác dụng của enzyme nội tại: P P NH3 III.3.1.2. sự phân hủy ATP: IMP Hx (hypoxanthine) IMP HxR (inosine) Quá trình phân giải ATP kèm theo sự mất độ tươi của thủy sản. phosphohydrolase Inossine ribohydrolase III.3.1. Quá trình tự phân giải dưới tác dụng của enzyme nội tại: III.3.1.3. Sự phân giải protein: Enzyme cathepsin: Là enzyme thủy phân nằm trong lysosome Tham gia phân giải protein nội tại trong tế bào bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối 5%  ứng dụng bảo quản bằng ướp muối. Calpain Tham gia quá trình bẻ gãy và tiêu hủy protein trong sợi cơ Được hoạt hóa bởi Ca Collagenase: làm mềm TB mô liên kết, gây ra các vết rạn nứt trong bảo quản cá bằng đá trong tg dài hoặc tg ngắn nhưng nhiệt độ cao III.3.1.4. sự phân cắt TMAO: TMAO là 1 a.a dễ bay hơi, có mùi khó chịu đặc trưng cho mùi thủy sản ươn hỏng. Trong cơ thịt thủy sản tồn tại enzyme có khả năng phân giải TMAO thành DMA và FA ( formaldehyde) III.3.1.5. sự oxi hóa chất béo: Chất béo chưa bão hòa  gốc tự do Gốc tự do  gốc peroxide Peroxide + chất béo chưa bão hòa  hydroperoxide, hợp chất này bị phân cắt tạo ra mùi vị xấu. III.3.1. Quá trình tự phân giải dưới tác dụng của enzyme nội tại: III.3.2. Biến đổi do VSV Khi động vật thủy sản còn sống khỏe mạnh thì không có VSV tồn tại do hệ thống miễn dịch của chúng ngăn chặn sự phát triển của VSV. Khi ĐV thủy sản chết, hệ thống miễn dịch không hoạt động => VSV có cơ hội tự do sinh sôi phát triển Trong quá trình bảo quản VSV sẽ xâm nhập vào cơ thịt và phân hủy làm giảm chất lượng thủy sản III.3.2. Biến đổi do VSV Quá trình VSV gây ươn hỏng thủy sản diễn ra như sau: Đầu tiên: VK hiếu khí sử dụng nguồn năng lượng hydratcarbon và lactose trong cơ thể ĐVTS để phát triển, tạo thành CO2 và H2O Dưới điều kiện đó, VK yếm khí phát triển, khử TMAO thành TMA: Acid lactic + TMAO  pyruvat + TMA Pyruvat + TMAO  acid acetic = TMA +CO2  kết quả tạo TMA gây mùi vị xấu cho TS. III.3.2. Biến đổi do VSV Tiếp theo VSV phân hủy a.a tạo acid béo và NH3 sự phân hủy các a.a có chứa S  H2S, CH3-SH, (CH3)2S  là các chất dễ bay hơi có mùi rất khó chịu ngay cả ở liều lượng rất thấp  Do đó làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.  việc BQTS giữ được hương vị đặc trưng của nó và giữ được nguyên giá trị dinh dưỡng là rất quan trọng. IV. Phương pháp BQTS: BQTS là kĩ thuật sử dụng các yếu tố vật lý, hóa học khác nhau (nhiệt độ, độ ẩm, pH,...) và các biện pháp sinh học tác động đến TS, ức chế hoặc kìm hãm hoạt động của các enzyme nội tại và HĐ phân giải của các VSV nhằm duy trì chất lượng TS IV. Phương pháp BQTS: Hiện nay có rất nhiều phương pháp được ứng dụng trong BQTS: BQ ở nhiệt độ thấp, xử lý nhiệt độ cao, BQ bằng thẩm thấu, Điều chỉnh pH, Bức xạ ( uv,,...), Hóa chất, Điều chỉnh khí quyển, Màng sinh học,... BẢO QUẢN THỦY SẢN Ở NHIỆT ĐỘ THẤP Nhiệt độ bảo quản có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ phân giải và ươn hỏng của thủy sản do vsv nhiệt độ bảo quản giảm thì tốc độ phân hủy và ươn hỏng của thủy sản cũng giảm. Có 2 phương pháp làm giảm nhiêt độ để bảo quản thủy sản:  Làm lạnh  Lạnh đông 1. Làm lạnh thủy sản 1.1 Bảo quản bằng nước đá:  Ưu điểm: -Nước đá có khả năng làm lạnh lớn Nước đá tan có tác dung giữ ấm cho cá Là phương pháp bảo quản rẻ tiền An toàn về mặt thực phẩm Nhược điểm: Thời gian bảo quản ngắn Khó cơ giới hóa Dễ gây sây sát thủy sản Khó giữ vệ sinh thực phẩm Các loại nước đá để ướp thủy sản: Đá vẩy Đá đĩa Đá vây Đá ống Đá cây Đá cây được xay ra Bảo quản thủy sản bằng ướp lạnh Quy trình kĩ thuật: Xử lý nguyên liệu: thủy sản bắt được phân loại  loại bỏ tạp chất  rửa thủy sản bỏ một số bộ phận ( với cá thì bỏ ruột,đầu,đuôi và vây) Ướp thủy sản: Đáy hầm phải phủ lớp đá dày 20cm  2 bên sườn một lớp đá dày 20cm  rải đều một lớp thủy sản  trên cùng lớp đá dày 20-25cm Bảo quản: Thường xuyên kiểm tra tình trạng của thủy sản trong hầm bảo quản Bổ sung đá kịp thời và thích hợp Thời gian bảo quản tùy từng loài thủy sản va phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản. 1.2 Bảo quản bằng không khí lạnh - bảo quản trong những phòng lạnh, nhiệt độ từ 1-2oc, ẩm độ là 90% - Xếp cá vào phòng lạnh: xếp theo hình chữ thập không cần giá đệm, khi nhiều thủy sản có thể xếp chồng lên nhau song song và có giá đệm giữa các hòm - Điều chỉnh nhiệt độ thích hợp, kiểm tra vệ sinh - Thời gian bảo quản là 1 ngày đêm Những biến đổi xảy ra khi làm lạnh thủy sản Biến đổi về lý học: thay đổi về màu sắc, khối lượng, hình dạng của sản phẩm Biến đổi hóa học: Trong quá trình bảo quản lạnh biến đổi hóa học bị kìm hãm 2. Lạnh đông thủy sản - Lạnh đông gián tiếp bằng hỗn hợp cá muối: ngăn thủy sản bằng một số kim loại hoặc bọc trong nilon rồi ngâm vào nước muối lạnh-9oc - Lạnh đông trong không khí:nhiệt độ bảo quản là -12oc - Lạnh đông trong nước muối lạnh: ngâm trực tiếp thủy sản trong nước muối lạnh, nhiệt độ nước muối là -18oc, thời gian ướp từ 1-3 giờ Lạnh đông bằng tiếp xúc trực tiếp với bề mặt lạnh: sản phẩm được đặt trực tiếp trên các tấm hay bản gây lạnh, nhiệt độ .hiện nay người ta dùng chất kháng sinh do vi khuẩn sinh ra đặc biệt là các vi khuẩn lactic gọi chung là bacterioxin vơi hai chế phẩm tiêu biểu là diplocoxin và nizin liều dùng là 20 UI/g thực phẩm, đây là những chất kháng sinh có thể bị tiêu hủy khi tiêu hóa thức ăn. Bảo quản bằng cách thay đổi pH Mỗi nhóm vsv có khoảng pH thích hợp cho sinh trưởng và phát triển: - nhiều nấm mốc có thể mọc ở pH 2 – 4.5, - nấm men vẫn sống ở pH 4 – 4.5, vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn thối rữa thường chỉ phát triển tốt ở môi trường trung tính hoặc môi trường kiềm. Ở độ pH 4.5 cả hai nhóm này đều không thể sinh sản được vì vậy có thể thay đổi độ pH trong môi trương bảo quản sản phẩm để ức chế vi khuẩn gây thối và gây bệnh. Phương pháp làm thay đổi pH Ngâm và dầm dấm: có thể dùng acid hữu cơ như acid acetic, acid xitric, tartaric nhưng hay dùng nhất là acid acetic.nên phương pháp này gọi là ngâm dấm ở pH thấp 2.3 – 2.5, tương đương với nồng độ acid acetic 1.7 – 2% ở môi trường này nhiều loài vi khuẩn thối rữa không phát triển được, nhưng nhiều nấm men đặc biệt là nấm mốc vẫn phát triển được đồng thời còn đồng hóa được acid acetic thành co2 và nước làm giảm độ chua (tăng pH), tạo cho vsv khác phát triển làm hư hỏng sản phẩm. Để giữ lâu cần kết hợp đóng hộp, tiệt trùng hoặc để ở nhiệt độ thấp Lên men chua: Thực chất đây là một quá trình lên men lactic với một số thực phẩm. trong quá trình muối chua cho vào thực phẩm ít đường và muối, vi khuẩn lactic sẽ lên men đồng hình hoặc dị hình làm chua sản phẩm, pH hạ làm ức chế vsv gây thối.lên men chua là biện pháp bảo quản thực phẩm rất hữu hiệu. Tuy nhiên một số loài vsv đặc biệt là các loài chịu acid và nhiều loài nấm mốc có thể phát triển ở mồi trường thấp, chúng dùng acid lactic làm nguồn cacbon và như vậy acid lactic sẽ bị phân hủy độ chua của môi trường giảm tạo điều kiện cho nhiều vsv khác phát triển dẫn tới làm hư hỏng thực phẩm Bảo quản thuỷ sản bằng màng 1.Màng chitosan *Đặc điểm: -Là một polysaccharid có mặt trong thiên nhiên nhiều nhất chỉ sau cellulose. - Có trong vỏ các loài giáp xác, màng tế bào nấm thuộc họ Zygemycetes, trong sinh khối nấm mốc, một vài loại tảo… - Chitosan chính là sản phẩm biến tính của chitin. - Ở nước ta tôm đông lạnh chiếm sản lượng lớn nhất trong số các sản phẩm đông lạnh =>vỏ tôm phế liệu là nguồn nguyên liệu tự nhiên dồi dào, rẻ tiền có sẵn quanh năm cho việc sản xuất chitin và chitosan ở nước ta Bảo quản thuỷ sản bằng màng Màng chitosan *Đặc tính: Là polysacharide có đạm, không độc hại, có khối lượng phân tử lớn. Là chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau, Có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị Không tan trong nước, dung dịch kiềm và acid đậm đặc nhưng tan trong acid loãng (pH= 6), tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt Nhiệt độ nóng chảy 309-3110C Bảo quản thuỷ sản bằng màng Màng chitosan *Ưu điểm: Phân huỷ sinh học dễ hơn chitin Có tính kháng khuẩn: như ức chế hoạt động củaE.Coli Khi sử dụng chitosan dễ điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực phẩm Màng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số chất dẻo vẫn được dùng bao gói. Bảo quản thuỷ sản bằng màng Màng chitosan * Cách tạo màng chitosan: - Quy trình tạo chitosan từ vỏ tôm, dựa trên nguyên tắc loại bỏ muối canxi, protein và các tạp chất khác. - Quy trình tóm lược như sau: vỏ tôm =>xử lý => vỏ tôm sạch => loại khoáng và tách protein =>chitin => deacetyl hóa chitonsan. Bảo quản thuỷ sản bằng màng Màng chitosan *Cách tạo màng vỏ bọc: - Chitosan thu được từ vỏ tôm đem nghiền nhỏ bằng máy để nhằm mục đích gia tăng bề mặt tiếp xúc - Pha dung dịch Chitosin 3% trong dung dịch axit acetic 1,5% - Sau đó bổ sung chất phụ gia PEG-EG 10% (tỉ lệ 1:1) và trộn đều để yên một lúc để loại bọt khí. - Đem dung dịch đã pha quét đều lên một ống inox đã được nâng nhiệt 64-65oC (ống inox được nâng nhiệt bằng hơi nước nóng đun sôi). - Để khô vỏ trong vòng 35 phút, rồi tách vỏ => Lúc này, ta được vỏ bóng có màu vàng, ngà, không mùi vị, đó là lớp màng vỏ bọc chitosan có những tính năng mới ưu việt. Quy trình tạo chitosan từ vỏ tôm Chitosan thu từ vỏ tôm Nghiên nhỏ Trộn đều Để yên một lúc Quét đều lên 1 ống inox đã nâng nhiệt 64 – 65oC Để khô vỏ trong 30 phút Tách vỏ Pha dd chitosan 3% trong dd A.acetic1.5 +PEG – EG 10% tỉ lệ 1 : 1 Bảo quản thuỷ sản bằng màng 1.Màng chitosan *Ứng dụng trong bảo quản thuỷ sản: Sử dụng vỏ bọc chitosan để bảo quản thủy sản tươi và khô Với thuỷ sản tươi: + Tiến hành xử lý lấy ruột, mang (để nguyên con hoặc filê...) rồi rửa. + Sau đó, nhúng cá đã xử lý vào dung dịch chitosan được pha sẵn ở các nồng độ 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5% tùy theo độ lớn của từng loại cá. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 1.Màng chitosan *Ứng dụng trong bảo quản thuỷ sản: Để cá ráo trong tủ mát khoảng 10 phút để giúp màng chitosan được định hình rồi cho vào tủ cấp đông, sau 18 tiếng có thể tiến hành rã đông => Sử dụng màng chitosan sẽ ngăn chặn hiện tượng mất nước của cá, giữ cho cá tươi lâu hơn. Đặc biệt khi cho cá vào vào nước và nấu chín, dung dịch chitosan không làm thay đổi mùi vị của sản phẩm. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 1.Màng chitosan *Ứng dụng trong bảo quản thuỷ sản: Đối với thủy sản khô như cá khô và cá mực..., + Tiến hành pha dung dịch chitosan 2% trong dung dịch axit acetic 1,5%. + Sau đó nhúng cá và mực vào dung dịch được pha + Làm khô bằng cách sấy ở nhiệt độ 30oC có quạt gió + Sản phẩm thu được có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ bình thường. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 1.Màng chitosan *Ứng dụng trong bảo quản thuỷ sản: +Tùy theo độ ẩm của cá và mực mà sản phẩm có thời gian bảo quản khác nhau, độ ẩm càng thấp thời gian bảo quản càng dài. => Với độ ẩm 26-30%, cá khô bảo quản được 83 ngày, mực khô giữ được 85 ngày, còn ở độ ẩm 41-45% thì cá khô giữ được 17 ngày, mực khô được 19 ngày. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) Là loại màng được làm từ nhựa dẻo (PP, PE) kết hợp với bổ sung khí quyển điều chỉnh trong quá trình bảo quản Các loại thực phẩm khác nhau thì màng sử dụng màng MAP khác nhau => do đó khi sử dụng phải hiểu rõ đặc tính của của thực phẩm cần bao gói. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) - Ưu điểm: + Có thể bao gói những sản phẩm lớn nhỏ khác nhau + Áp dụng từ lúc vận chuyển, bảo quản, bày bán + Có thể quảng cáo ngay trên bao bì - Nhược điểm: Cấu tạo của MAP không theo một công thức chung mà phải tuỳ thuộc vào từng loại sản phẩm cần bảo quản => tốn công sức cho việc nghiên cứu. Bảo quản thuỷ sản bằng màng Ví dụ về một loại màng MAP: hộp promens Bảo quản thuỷ sản bằng màng Hộp promens - Là hệ thống đóng gói của Promens - Sử dụng các hộp có nhiều kích cỡ khác nhau, từ 120ml đến 25l để bảo quản thủy sản. - Các hộp này có đặc điểm chịu nhiệt tốt trong phạm vi nhiệt độ từ -50oC đến 121oC. =>sản phẩm đựng bên trong có thể bảo quản, cấp đông hay làm chín bằng lò vi sóng mà không cần phải lấy ra khỏi hộp. -Thậm chí, sản phẩm còn có thể được tiệt trùng sau khi đã đóng gói bằng cách đưa cả hộp vào nồi hơi và gia nhiệt đến 3-4 giờ đồng hồ ở nhiệt độ 100oC mà bao bì vẫn không hề gì trong khi sản phẩm đã chín. -Ngoài ưu điểm chịu nhiệt tốt, hộp Promens còn hơn hẳn hộp xốp ở chỗ tiết kiệm không gian khi chuyển chở cũng như khi lưu kho. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) *Khí sử dụng trong bảo quản bằng phương pháp MAP Thường sử dụng là N2, O2 và CO2. - Nitrogen (N2) Khí N2 có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Thay thế không khí bên trong bao bì bằng khí N2 nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Bất lợi chính của việc sử dụng nitơ riêng lẻ là tạo ra mùi vị xấu cho sản phẩm. Bảo quản thuỷ sản bằng màng *Khí sử dụng trong bảo quản bằng phương pháp MAP Oxy (O2) +Oxy được sử dụng trong hỗn hợp khí trước hết là để ngăn chặn sự mất màu đỏ của mô cơ. + Ở nồng độ > 5%, oxymyoglobin được hình thành từ myoglobin, tạo cho mô cơ có màu đỏ sáng và ức chế sự biến đổi không thuận nghịch của myoglobin thành metmyoglobin. + Sử dụng nồng độ O2 > 5%, cải thiện được mùi vị tươi của sản phẩm bao gói Bảo quản thuỷ sản bằng màng *Khí sử dụng trong bảo quản bằng phương pháp MAP - CO2 +Ở nồng độ CO2 cao (> 10%) vi sinh vật bị ức chế. có tác dụng chính trong việc ức chế vi khuẩn gram âm + Khả năng ức chế vi sinh vật phụ thuộc vào loài vi sinh vật, nồng độ CO2, nhiệt độ bảo quản, độ hoạt động của nước trong sản phẩm. + Thay thế O2 bằng CO2 trong bao gói bảo quản sẽ ức chế được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) *Ứng dụng MAP trong bảo quản cá và các loài thủy sản khác -Một trong những tác dụng quan trọng nhất của việc ứng dụng phương pháp MAP trong bảo quản cá và các loài thủy sản khác là ức chế sự hư hỏng do vi sinh vật. Vì vậy sẽ kéo dài thời gian bảo quản -Thành phần hỗn hợp khí sẽ thay đổi phụ thuộc vào loại cá cá béo hay cá gầy. +Cá gầy có thể bảo quản trong bao gói có chứa 65% CO2, 25% N2 và 10% O2. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) + Cá béo không thể bao gói trong hỗn hợp khí có chứa O2 bởi vì phần chất béo của cá rất nhạy cảm với O2, chúng sẽ bị oxy hóa tạo ra các gốc tự do => Với cá loại này nên bảo quản trong bao gói với hỗn hợp khí chứa 60% CO2 và 40% N2. + Cá bảo quản bằng MAP có thể kéo dài thời gian bảo quản lên đến 50%, khi nhiệt độ bảo quản thấp. + Ứng dụng MAP trong bảo quản các loài nhuyễn thể có tác dụng ức chế sự tạo thành các đốm đen trên vỏ, khi nhiệt độ bảo quản từ 5 –100C Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) Tuy nhiên, CO2 hòa tan nhiều trong chất béo và nước hơn N2. Tốc độ hòa tan tăng khi nhiệt độ giảm. Các yếu tố này làm giảm áp suất trong bao gói, kết quả làm cho bao gói bị hư hỏng Sự hòa tan CO2 trên bề mặt mô cơ cá làm giảm pH sản phẩm, dẫn đến làm cho khả năng giữ nước của protein giảm. Bảo quản thuỷ sản bằng màng 2. Màng có điều chỉnh khí quyển (Modified atmosphore packaging - MAP) Một số điểm cần chú ý khi sử dụng MAP - Chỉ sử dụng cho cá tươi - Đảm bảo nhiệt độ cá dưới 2oC trước khi bao gói - Bao gói trong điều kiện lạnh và vận chuyển sản phẩm đã đóng gói đến kho bảo quản lạnh (< 2oC) càng nhanh càng tốt sau khi bao gói. - Kiểm tra hỗn hợp khí sử dụng trong bao gói có phù hợp không: 65% CO2 + 25%N2 + 10% O2 (cá gầy); 60% CO2 + 40% N2 (cá b