Đề tài Tìm hiểu về protein cá và thủy sản

astin Không tan trong nước hoặc dung dịch kiềm hoặc dung dich muối có ion thấp Cơ thịt loài cá có độ bền cơ học cao chứa nhiều collagen hơn so với loại có cấu trúc mềm mại (sò, ốc hến) Collagen Chiếm khoảng từ 3 đến 8% tổng số protein. Collegen được tìm thấy trong hệ thống, vảy, xương, gân…. Cấu tạo collagen gồm 3 chuỗi peptide. Chúng có thể khác biệt nhau hay giống nhau có cấu trúc xoắn ốc hình thành chung một hình xoắn có 3 sợi. Ở collagen thành phần acid amin khá đặc biệt , việc có mặt glycine và proline,cũng như sự hiện của 4-hidroxy proline, 5-hidroxy lisine là đặc trưng. Sự có mặt của hidroxy proline việc xác định collagen có thể cung cấp định lượng dữ liệu về mô liên kết có sẵn trong các sản phẩm thịt. Đơn vị cấu trúc căn bản của collagen là tropocollagen có hình trụ do 3 chuỗi peptide cuộn lại thành xoắn ốc kép 3 với bước sống là 0.9 nm. Trong chuỗi peptit có đoạn cấu trúc(Gly-X-Y)n lập đi lập lại nhiều lần *Cấu tạo tropocollage Xen giữa các đoạn cấu trúc này là các vùng có cực. Các gốc glycine thường nằm ở trong xoắn ốc kép 3, còn các gốc acid amin thì nằm ngoài xoắn ốc này. Do đó có thể tham gia tương tác giữa các phân tử Trong quá trình trưởng thành ,sợi collage được cũng cố và cân bằng ,thoạt đầu bằng liên kết cộng hoá trị chéo .Liên kết cộng hoá trị mang lại độ chắc cơ học cho sợi collage Trong quá trình chín của thịt collagen bị biến đổi chút ít Trong quá trình xử lý nhiệt trong môi trường ẩm, các sợi collagen co lại, sau đó bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly và do xoắn ốc kép 3 bị duỗi ra, phân tử bị thủy phân từng phần.nhiệt độ co rút (T1) ở các loài khác nhau là nhác nhau ở cá T1 =450C, ở động vật có vú T1 = 60 -650C .Khi collage tự nhiên hay nguyên vẹn được làm nóng ở nhiệt độ T >T1 thì co cấu bị phá vở ,nó hoà tan trong nước ,người ta gọi đó là gelatin .Gelatin suất hiện khi chiên hay nấu.phạm vi của sự gelatin hoá bị tác động bởi liên kết chéo của collage và lượng nhiệt áp dụng .Gelatin giữ vai trò như một chất keo kết dính ,nó được sản suất trên pham vi rộng từ xương đến da Nhiệt độ gelatin hoá ở cá và các thủy sản thấp hơn ở thịt hàng chục độ, ít có liên kết chéo và nhạy cảm hơn ở các động vật có vú Ở trạng thái tự nhiên collage chỉ bị pepxin và collagenase thỷu phân . Sau khi bị biến tính nhiệt mới được trypsine , chimotrypsine và carbopetidaza thỷu phân Collagen ở các loài cá khác nhau thì khác nhau, chúng cũng ảnh hưởng đến cấu trúc cơ thịt cá. Mặt khác ta còn thấy ở cá và một số loài thỷu sản collage kém bền nhiệt hơn so với động vật có vú , ít có liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collage ở động vật có vú .Nói chung hàm lượng hydroxyprolin trong thỷu sản thấp hơn trong động vật có vú Elastin: Elastin là protein có màu vàng, một lượng nhỏ của elastin được tìm thấy trong mô liên kết cùng với collagen. Nó là một protein không trương nở, rất bền, là một protein tạo thành các sợi đàn hồi. Elastin mang các đặc tính của cao su, nó có thể kéo căng và sau đó trở lại hình dáng ban đầu. Trong Elastin lượng acid amin cơ bản là thấp, trong khi đó lượng acid này lại giàu trong các cặn của chất béo không cực, điều đó lý giải cho sự kém trương nở của elastin khi nó được làm nóng trong nước. Tính chất đàn hồi của elastin là do sự hiện diện của thành phần của pentapeptide. Là một polyme, thành phần pentapeptide này được hình thành đồng phân β -spiral. Đó là một hệ thống nối tiếp bị liên kết bởi cặn glycine để tào nên cánh quạt α -helix Elastin bị hydro hoá bởi serine proteinase elastase, enzeim này được tiết ra từ tuyến tuỵ. Elastin rất bền với acid, base và các protease, nó chỉ bị thủy phân bởi papain. /Protein chất cơ: Gồm có myoglobin, myoalbumin, globulin, và enzyme. Trong đó phần lớn là enzyme và mioglobin. Tan trong nước, trong dung dịch muối có nồng độ ion thấp ( < 0.15M) .Do đó có thể thu dược khi ta tiến hành ép thịt cá ,thịt của các loài thủy sản (tôm, cua, ghẻ …) hoặc chiết trong dung dịch muối có nồng độ thấp . Khả năng hoà tan cao của protein là ngyuên nhân làm mất giá trị dinh dưỡng do một lượng protein đáng kể thoát ra khi rửa cá , ướp muối ,tan giá trong nước , ướp lạnh Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đung nóng trong nước ở nhiệt độ lớn hơn 500C.Protein của chất cơ ở cá bị đông tụ ở nhiệt độ 900C trong 10 phút . Tuy nhiên phần trăm protein bị đông tụ thay đổi tuy theo loài . + Ở cá thu , cá mòi hầu hết protein bị đông tụ +Ở cá chỉ vàng chỉ có 65 -75% là bị đông tụ Sự đông tụ khi gia nhiệt của protein trong chất cơ phụ thuộc vào protein của tơ cơ . Hiên tượng đông tụ là nguyên nhân làm giảm khả năng tạo gel Các protein chất cơ cản trở quá trình tạo gelchúng được xem là nguyên nhân làm cho sản phẩm có độ bền gel thấp.Do đó trong một số sản phẩm phải rửa thịt cá tôm , cua trong nước nhằm nhiều mục đích, một trong những mục đích đó là loại bỏ protein tan trong nước mà những protein này cản trở sự tạo gel ( trong sản xuất surimi) Thực tế cho thấy thành phần nhóm protein tương cơ thay đổi khi các bào quan bị phá vỡ , nên người ta sử dụng việc xem xét tình trạng nội bào quan của cơ thịt , như cơ thịt cá ,giúp phân biệt cá tươi với cá đông lạnh với điều kiện chấp nhân rằng các bào quan trong cơ thịt cá vẫn còn nguyên vẹn cho tới khi cá được đông lạnh . Tuy nhiên khi dùng phương pháp này cần chú ý một số enzym cũng được phóng thích ra nội bào quan trong quá trình bảo quản lạnh cá bằng phương pháp ướp đá Các protein tương cơ rất thích hợp để phân biệt các loài cá khác nhau ,vì khi tách chúng bằng phương pháp tập trung đẳng điện , tất cả các loài cá khác nhau biểu hiện các vạch protein khác nhau Enzyme Protein của chất cơ phần lớn là các enzyme, ezyme chống lại sự thuỷ phân glucose và pentosephosphat, tham gia vào sự trao đổi chất của tế bào, như sự chuyển hoá năng lượng trong điều kiện yếm khí từ glycogen thành ATP. Nếu các nội bào quan trong tế bào cơ bị phá vỡ, nhóm protein này cũng có thể chứa các enzyme tham gia trao đổi chất nằm bên trong lưới nội bào tương, ti thể và thể men Myoglobin Là một chuỗi phân tử globin gắn với nhóm ngoại của nó là heme ở góc histidyl có số thứ tự 93. Phân tử globin do 153 gốc acidamin tạo nên, trong đó có 121 gốc tham gia vào cấu trúc xoắn α, chia ra làm tám phần, mỗi phần chứa từ 7 cho đến 26 gốc acid amin. Cấu trúc bậc ba có dạng hình cầu được ổn định bởi các cầu muối, liên kết hidro, liên kết ưa béo. Nhóm ngoại heme nằm trong một khoang của cầu này Nguyên tử Fe của heme liên kết phối trí với sáu nguyên tử, mỗi ngyuên tử sẽ cho một cặp điện tử Do ngyuên tử Fe của heme trong myoglobin có thể dễ dàng liên kết hoặc không liên kết vơi oxi nên myoglobin cũng có thể cung cấp oxi. Myoglobin của cá dễ bị oxi hoá thành metmyoglobin. * Cấu trúc bậc ba của myoglobin So sánh thành phần protein trong cá và thịt(%) Protein chất cơ Protein cấu trúc Protein mô liên kết Cá chép 23 - 25 70 -72 5 Cá tuyết 21 76 3 Cá bơn 18 - 24 73 - 79 3 Thịt thỏ 16 - 28 39 - 68 16 -28 Hàm lượng protein cấu trúc và protein chất cơ trong một số loài cá Protein cấu trúc Protein chất cơ Cá vước biển 13,3 6,7 Cá vằn 17,3 8,9 Cá đuôi vàng 14,3 13,4 Cá thu 13,7 10,2 Ngoài các loại protein nêu ở trên ,mới đây người ta còn quan tâm đến các nhóm protein đặc hiệu có thể phục hồi được từ các sản phẩm phụ , đặc biệt trong nội tạng của cá . một số ví dụ về loại này là protein kiềm hay protamin tìm thấy trong tinh dịch của cá đực .Phân tử lượng của loại này thường dưới 10.000KDvà PI cao hơn 10 do thành phần acid amin arginin trong đó quá nhiều ,khoảng 65% Sự hiện diện của các của các protein kiềm đã được biết từ lâu và không phải là chúng có trong mọi loài cá . Các loại cá có nhiều protein này nhất là mhóm cá hồi vá cá trích ,trong khi nhóm cá đáy như cá tyuết thì lại không thấy có protamin Có một vài lý do làm cho người ta quan tâm đến đặc tính cực kì cơ bản của protamin chúng dính chặt với hầu hết protein khác có độ kiềm thấp hơn .Vì vậy chúng ảnh hưởng đến việc gia tăng đặc tính chức năng của protein khác . Đặc điểm dáng chú ý khác của protein kiềm là khả năng ức chế vi sinh vật phát triển . Đặc điểm này mở ra triển vọng cho việc ứng dụng chúng trong tương lai V/TÍNH NĂNG CÔNG NGHỆ CỦA PROTEIN CÁ VÀ THỦY SẢN: Các sản phẩm thực phẩm là một hỗn hợp gồm nhiều chất khác nhau. Mỗi hợp phần trong sản phẩm thực phẩm đều có một giá trị dinh dưỡng nhất định.Gía trị dinh dưỡng của hợp phần thực phẩm thường có tính chất tĩnh và bất biến. Các quá trình chế biến hoặc bảo quản đều nhằm giữ cho nguyên vẹn giá trị này hoặc chỉ bị thay đổi chút ít. Ngoài giá trị dinh dưỡng, hợp phần thực phẩm còn có những khả năng và tác dụng nhất định trong việc tạo kết cấu, hình dạng cho sản phẩm thực phẩm , tạo cho thực phẩm có giá trị cảm quan cao. Để đạt được điều đó,đôi lúc ta phải hi sinh một ít giá trị dinh dưỡng của hợp phần. Các tính chất hóa lí của protein gây ra những biến đổi có lợi trong quá trình chế biến và bảo quản được gọi là tính chất công nghệ của protein. Protein nói chung có các tính chất công nghệ sau: -Tính hydrat hóa. -Tính hòa tan. -Sự biến tính. -Khả năng tạo gel. -Khả năng tạo nhũ tương. -Khả năng tạo bọt. -Khả năng hấp phụ. -Khả năng tạo sợi. 1-Tính hydrat hóa của protein: Là khả năng kết hợp với nước của phân tử protein. Tuy nhiên phân tử protein không tan trong nước mà chỉ trương phồng lên. Nguyên nhân: trên bề mặt phân tử protein có nhóm háo nước kết hợp với nước bằng lực hút tĩnh điện tạo thành lớp màng hydrat dày khoảng 3Ao. Hầu hết các sản phẩm thực phẩm giàu protein nói riêng và thực phẩm khác ít nhiều có chứa nước do đó tính chất hóa lý, tính lưu biên và tính cảm quan sẽ phụ thuộc vào khả năng hydrat hóa. Như vậy quá trình hydrat hóa và tái hydrat hóa là rất phổ biến trong thực phẩm. Các giai đoạn hydrat hóa của protein: Protein Hấp thụ các Hấp thụ nước ngưng tụ khô phân tử nước thành một lớp thành nước bởi các phần dày lỏng có cực dung dịch sonvat hóa và trương nở phân tán các hạt không tan và bị trương phồng Các yếu tố ảnh hưởng đến tính hydrat hóa của protein: +Nồng độ của protein:nồng độ càng tăng, tổng số nước hấp thụ càng tăng. +pH:sự thay đổi pH làm thay đổi đến lực tương tácgiữa các phân tử protein với nhau và giữa phân tử protein với nước. +Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng, liên kết hydro giảm nên khả năng hấp thụ nước của protein giảm. +Sự xuất hiện ion ở nồng độ thấp làm tăng khả năng hấp thụ nước của protein, nhược lại nồng độ tương đối cao thì khả năng tương tác giữa protein và nước giảm do sự cạnh tranh giành lấy nước của ion. 2.Tính hòa tan của protein: Là khả năng phân tử protein kết hợp với nước và bị phân tán hòan tòan trong nước. Độ hòa tan là chỉ số quan trọng của proteinđược sử dụng trong các đồ uống. Nguyên nnhân cũng là lớp vỏ hydrat, các phân tử protein trượt khỏi nhau và bị phân tán trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính hòa tan protein: +pH: tại pI, tínhtan protein thấp nhất do protein trung hòa về điện. +Nhiệt độ: nhiệt độ càng tăng tính tan càng giảm, protein bị tủa xuống. Nguyên nhân là do các liên kết ngang bị bẻ gãy. +Dung môi: hằng số điện môi tăng thì độ tan tăng và ngược lạ. Tuy nhiên, hằng số điện môi tăng đến một mức nào đó thì protein cũng bị kết tủa xuống, do dung môi háo nước phá vỡ lớp vỏ hydrat của phân tử protein. 3.Sự biến tính: Biến tính là sự thay đổi cấu trúc không gian protein dưới tác động của môi trường dẫn đến sự thay đổi tính chất ban đầu của protein. Có 2 lọai biến tính: -Biến tính thuận nghịch: là khi lọai bỏ tác nhân gây biến tính thì protein trở lại trạng thái ban đầu. -Biến tính không thuận nghịch: là khi lọai bỏ tác nhân gây biến tính thì protein không trở về trạng thái ban đầu. Tính chất protein sau khi biến tính: -Độ hòa tan giảm. -Khả năng hydrat hóa giảm. -Mất họat tính sinh học. -Dễ bị thủy phân hơn. -Độ nhớt dung dịch tăng. Các tác nhân gây biến tính: -Nhiệt độ: đa số protein biến tính ở nhiệt độ cao(thường là trên 60oC). Tuy nhiên, nếu tỷ lệ aa kị nước đối với aa háo nước càng caothì protein càng dễ biến tính ở nhiệt độ thấp. -pH:pH quá cao hay quá thấp đều gây ra biến tính không thuận nghịch. -Muối kim lọai. -Hợp chất hữu cơ: ure, guanidin,chất họat động bề mặt, chất có tính khử. -Bức xạ: tia bức xạ alpha, gama, UV, siêu âm làm đứt cấu disunfur, liên kết ion. -Cơ học: nhào, trộn, đánh, cán... 4.Khả năng tạo gel: Cấu trúc mạng gel của phân tử protein là do phân tử protein bị biến ti1nh duỗi mạch, sau đó nó bị biến tính tập hợp lại tạo mạng lưới có trật tự, tạo các nút mạng. Cấu trúc này có khả năng giữ nước. Các liên kết nút mạng: hydto, disunfur, kị nước, tĩnh điện... Khả năng tạo gel của protein là một chức năng quan trọng của nhiều hệ thống protein và đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc,hình thái do đó cũng là cơ sở tạo ra nhiều sản phẩm thực phẩm như:phomat, kamaboko, giò, gel gelatin, đậu phụ, bột nhào làm bánh mì, thịt giả từ protein thực vật. Điều kiện tạo gel: -Gia nhiệt làm biến tính protein, protein duỗi mạch. -Hạ nhiệt độ để tạo nhiều liên kết hydro -Acid hóa, kiềm hóa nhẹ để gel chắc hơn. -Thêm các chất đồng tạo gel(polysaccharide) làm cầu nối giữa các hạt tăng độ dẻo. 5.Khả năng tạo nhũ: Các nhũ tương là hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn nhau mà một trong hai có mặt dưới dạng những hạt nhỏ của pha bị phân tán, còn chất lỏng kia dưới dạng pha phân tán liên tục. Nhiều sản phẩm thực phẩm là nhũ tương như sữa,kem đá, lòng đỏ trừng, thịt băm nho để làm xúc xích... trong đó protein là chất làm bền hệ thống keo này. Cơ chế làm bền nhũ tương của protein có thể do protein được hấp thụ vào bề mặt liên pha giữa các giọt dầu bị phân tán và nước liên tục sẽ tạo ra các tính chất cơ lý như: độ dày, độ nhớt, độ cứng có tác dụng chống lại sự hợp giọt. Mặt khác, sự ion hóa các aa mạch bền của protein ở các pH khác nhau cũng tạo ra lực đẩy tĩnh điện làm cho độ bền của nhũ tương tăng lên 6.Khả năng tạo bọt: Các bọt thực phẩm là những hệ phân tán của các bọt khí trong một pha liên tục là pha lỏng hoặc bán rắn có chứa chất họat động bề mặt hòa tan. Màng bọt thường dược cấu tạọ từ protein, mỏng, bên trong thường chứa không khí hoặc CO2. Độ bèn của hệ bọt được quyết định bởi độ bền của màng bọt. Một số protein có khả năng tạo bọt tốt: lòng trắng trứng, globin và hemoglobin, gelatin, các protein của lactoserum, casein, protein của lúa mì... 7.Khả năng hấp phụ: Một số chế phẩm, thực phẩm giàu protein tuy có giá trị dinh dưỡng cao nhưng đôi khi lại có mùi khó chịu. Việc khử các chất mùi không mong muốn ra khỏi protein nói chung khá khó khăn ví chúng bị protein giữ quá chặt. Do phân tử protein có bề mặt phân tử lớn nên trường lực phân tử lớn do đó protein có khả năng hấp phụ nhiều chất khác nhau rất tốt. Lợi dụng tính chất nả\ày của protein mà người tacó thể tải vào protein các chất thơm mong muốn. Một ứng dụng quan trọng của tính chất này ở protein là tạo mùi thơm của thịtbò hoặc tôm cua cho thịt giả. 8.Khả năng tạo sợi: Phân tử protein khi bị biến tính duỗi mạch được gia cố tại pI sẽ tạo ra dạng sợi. Thông thường người ta thường bổ sung thêm polisaccharide ái nước để tăng liên kết hydro. Trong công nghệ chế biến thực phẩm thì người ta ứng dụng tính chất này để tạo thịt nhân từ protein của đậu nành. VI/CÁC SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ THỦY SẢN-CÁ VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA PROTEIN THỦY SẢN-CÁ TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN: Tính năng công nghệ của protein thủy sản-cá chính là cơ sở để ta sản xuất hàng loạt các sản phẩm từ thủy sản-cá như sausage, kamaboko, giò chả... Phần sau đây sẽ nói đến sự biến đổi của protein trong cá-thủy sản, các điều kiện ảnh hưởng đến protein này trong quá trình chế biến và giới thiệu một số sản phẩm của thủy sản và cá. Khử nước của sản phẩm cá,thủy sản-sản phẩm thô: Các phương pháp làm khô sản phẩm: Hai phương pháp: sấy khô và phơi khô. 1.1.1 Sấy khô: có các phương pháp sấy khô sau: - Sấy khô thăng hoa. - Sấy khô bằng chân không trong dầu. - Sấy bằng chân không. - Dùng nhiệt bức xạ của tia hồng ngoại để sấy khô. 1.1.2 Phơi khô: người ta sử dụng năng lượng mặt trời để làm khô sản phẩm như: cá khô, mực khô... 1.2 Biến đổi hóa học của thủy sản-cá khi sấy khô: Trong quá trình làm khô, trạng thái của thủy sản-cá bị biến đổi làm cho sản phẩm giảm chất lượng một phần nào đó so với sản phẩm tươi. Tuy nhiên, những biến đổi về thành phần háo học mới thực sự quan trọng. Thủy sản-cá giảm đi thể tích và trọng lượng do sự bốc hơi nước, màu sắc cá cũng thay đổi do sự oxi hóa các sắc tố và do tỉ lệ chất khô tăng lên. Sau đây sẽ đề cập đến sự biến đổi của protein. 1.2.1 Sự đông tụ và biến tính của protein: 1.2.1.1 Làm khô ở áp lực thường: Đối với phương pháp này, sự đông tụ và biến tính của protein phụ thuộc vào nguyên liệu. Nếu nguyên liệu đã gia nhiệt thì protein ít biến đổi. Nguyên liệu đã ướp muối, nếu điều kiện làm khô tốt thì protein ít biến đổi, chất lượng cao vì tác dụng của muối ăn làm cho cơ được cố định. Nếu điều kiện làm khô không tốt thì ngược lại. Đối với cá tươi thì sự biến tính rất rõ rệt. Trong quá trình làm khô, yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến sản phẩm là nhiệt độ. Protein của cơ cá chủ yếu là myosin và myogen ở điều kiện bình thường nhiệt độ đông tụ của chúng là 550C và 600C. Khi đó, protein sợi cơ từ có tính hòa tan biến thành trạng thái keo kết tủa, mất tính đàn hồi của cơ thịt làm cho cơ cá trở nên dai, chắc. 1.2.1.2 Làm khô bằng phương pháp chân không thăng hoa: Đối với phương pháp này sự biến tính protein là nhẹ nhưng sự biến tính đó chủ yếu là giai đoạn đông kết, giai đoạn thăng hoa hầu như không biến đổi. Nói chung, sấy khô bằng thăng hoa so với làm khô ở áp lực thường thì biến đổi rất ít. Sự biến đổi hàm lượng đạm khi sấy khô cá bằng chân không thăng hoa(% so với chất khô toàn phần) Tên cá Trạng thái Đạm tổng số Đạm tan trong nước muối Đạm tan trong nước Đạm phi protein Đạm NH3 Đạm gốc muối bay hơi Cá chó Cá tươi Cá khô 14,97 14,84 9,77 3,18 6,27 2,15 2,00 2,15 0,37 0,48 0,027 0,023 Cá nheo Cá tươi Cá khô 15,33 14,54 10,72 4,13 4,72 3,00 1,74 1,89 0,27 0,35 0,017 0,020 Cá tuyết Cá tươi Cá khô 15,39 14,41 4,81 4,92 3,13 3,22 1,54 1,61 0,47 0,38 Làm khô bằng chân không thăng hoa có ưu điểm hơn các phương pháp khác nhiều, nhưng nói chung khi làm mất nước thì protein ít nhiều đều bị biến tính, vì vậy khó trở lại trạng thái tươi nguyên như ban đầu. Người ta sử dụng cá chó, cá nheo và cá tuyết để sấy khô bằng phương pháp chân không thăng hoa, cho thấy trong quá trình sấy protein biến tiùnh nhe và mức độ biến tính tương tự sản phẩm ướp đông hoặc hơi nhiều hơn. Từ kết quả của bảng số liệu trên cho thấy cá tươi sau khi sấy khô bằng chân không thăng hoa lượng đạm hòa tan trong nước và trong dung dịch muối đều giảm xuống, nhưng làm khô với cá đã tan giá thì lượng đạm đó hầu như không biến đồi. 1.2.2.Sự biến đổi về tỷ lệ tiêu hóa của protein Quá trình làm khô nếu nhiệt độ càng cao thì tỷ lệ tiêu hóa của protein càng thấp, điều đó đã được chứng minh. Qua nhiều thí nghiệm người ta thấy làm khô ở áp lực thấp, nhiệt độ cao vừa phải, thời gian ngắn thì tỷ lệ tiêu hóa giảm ít hơn so với thời gian dài, nhiệt độ thấp. Sấy ở áp suất dưới 20mmHg , nhiệt độ 500C nếu áp suất càng giảm, tỷ lệ tiêu hóa càng cao. Không nên sấy ở nhiệt độ dưới 300C ở điều kiện bình thường vì thời gian sấy kéo dài làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Qua thí nghiệm sấy khô bằng chân không thăng hoa, người ta đã xác định được tỷ lệ tiêu hóa của protein thịt cá không kém gì cá tươi mấy. Các nhà khoa học Nhật đã dùng cá song gió làm thí nghiệm xác định sự ảnh hưởng của chân không và nhiệt độ sấy. Thí nghiệm sử dụng protease để phân hủy cá khô. Ảnh hưởng của chân không và nhiệt độ sấy đến tỷ lệ tiêu hóa protein của cá Áp suất(mmHg) Nhiệt độ (0C) t A a’ a – a’ Tỷ lệ tiêu hóa (%) 21,0 19,0 31,0 19,8 32,1 55,5 42,1 31,8 56,3 21,7 55,5 30 40 40 50,1 50 50,1 55,1 59,0 60,1 60,5 69,8 7,5 5,0 6,0 2,5 4,0 6,0 4,0 3,0 3,5 3,0 2,5 1,01 0,89 1,02 1,41 1,26 0,99 1,17 1,34 1,12 1,16 1,17 0,18 0,17 0,21 0,29 0,28 0,27 0,28 0,33 0,27 0,37 0,24 0,83 0,81 0,81 1,21 0,98 0,72 0,89 1,01 0,85 0,79 0,90 53 52 52 72 63 46 57 65 54 50 57 Biết rằng: t : thời gian cần thiết để sấy khô đến 51 – 55% khối lượng sản phẩm [h] a : lượng đạm acid amine trong 1ml dịch tiêu hóa [mg] a’ : lượng đạm acid amine của mẫu trắng [mg] Tỷ lệ tiêu hóa được xác định: Với thịt cá tươi 1.3.Biến đổi của thuỷ sản- cá khi sấy ở nhiệt độ cao. Làm khô ở nhiệt độ cao là phương pháp loại nước ở nhiệt độ 80 – 2000C. Làm khô bằng phương pháp này hàm lượng hàm ẩm trong còn lại không quá 15%. Làm khô ở nhiệt độ này các quá trình lý hóa xảy ra như sau: khử nước, phân giải protein, lipid, làm đông tụ và biến tính protein, giảm hoạt tính của enzyme, phá hoại các hợp chất hữu cơ kém bền vững, tiêu hao một phần mỡ và oxy hóa các acid béo không bão hòa. Sự phá hoại của các hợp chất hữu cơ không bền vững và sự khử hoàn toàn hoạt tính của enzyme là do tác dụng của không khí ở nhiệt độ cao. Khi đông tụ các hạt keo của protein tụ hợp lại lớn hơn, đó là nhờ sự phá vỡ màng nước bao quanh hạt keo và sự phá vỡ diện tích ngăn các hạt keo tập trung lại. Sự đông tụ này là hiện tượng thuận nghịch và có thể phân tán trở lại. Khi protein biến tính dưới nhiệt độ cao thì nó bị biến tính và không còn tính thuận nghịch nữa. Các mạch polypeptide của protein nhờ các lực liên kết bên tong mà bện lại thành các phần tử dạng hình cầu hay hình sợi, trong đó có sự sắp xếp lại mạch polypeptide. Các mạch nhánh kị nước ở bên trong hình cầu không trực tiếp kết hợp với nước. Các protein dạng sợi có các mạch ái nước – NH2, – COOH trực tiếp tác dụng với nước khi nâng cao nhiệt độ lên khoảng 600C lực liên kết bên trong bị phá vỡ, mạch polypeptide hình cầu bị phá vỡ để lộ các nhánh kị ước làm cho protein bị biến tính. Các gốc được giải phóng tạo nên liên kết giữa các phân tử làm cho protein bị đông tụ. Khi biến tính các protein mất khả năng hòa tan trong nước, trong dung dịch muối, cũng như khả năng trương nở. Màu sắc của sợi cơ sẫm lại và sự tách của dịch thể cũng kém đi. Sự đông tụ và biến tính của protein mạnh ở nhiệt độ khoảng 600C. Sự đông tụ của protin tơ cơ bắt đầu ở 300C và kết thúc ở 600C khi mà 95% protein hòa tan đã bị đông tụ. Khi protein biến tính, số lướng nhóm tự do như – NH2, – COOH tăng lên. Qua quá trình nghiên cứu người ta thấy rằng khi protein cá bị biến tính do nhiệt thì hàm lượng amine tăng lên và nhiệt độ sấy càng cao thì số lượng nó càng nhiều. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, mỡ cá bị nóng chảy, oxy hóa làm cho chất lượng sản phẩm bị giảm đi. Làm khô các ở nhiệt độ cao thường người ta chọn các loại cá có hàm lượng mỡ dưới 3%. Mùi thơm của sản phẩm khô chủ yếu là thành phần của monoamino aicd có trong chất ngấm ra. Như vậy, sau quá trình chế biến khô sản phẩm bằng các phương pháp trên ta sẽ thu được các sản phẩm khô có thể bảo quản lâu hơn, đặc biệt là các sản phẩm khô cũng có mùi vị thơm ngon đặc biệt 2.Quá trình tự chín của cá và thuỷ sản phơi khô Ở các nước người ta phơi cá ở nhiệt độ cao không hơn 350C, nhưng ở nước ta nhiệt độ không cao hơn. Làm khô ở nhiệt độ thấp hơn 350C chất lượng ngon, còn ở nhiệt độ quá cao thì chất lượng giảm xuống. Người ta làm khô cá ở ngoài trời hay làm khô trong các lò khí có quạt không khí nóng. Trong nhiệt độ làm khô đó, thịt cá không bị biến tính bởi nhiệt và protein ít bị thay đổi, enzyme trong tổ chức cơ thịt cá và thuỷ sản không bị phá hoại và có tác dụng đến protein và chất béo trong cá và thuỷ sản vì vậy sự tự chín của cá , tôm ,cua..đã xảy ra. Ở thịt không có hiện tượng tự chín khi phơi khô sản phẩm. Quá trình tự chín của thịt cá và thuỷ sản gây nên bởi hệ enzyme trong cơ thịt, dưới tác dụng của enzyme protease xảy ra sự phân giải các phân tử protein lớn cũng như các sản phẩm thủy phân cảu nó. Enzyme này ở cơ thịt động vật gọi là capthexin. Hoạt tính mạnh nhất của capthexin là môi trường acid pH = 4 – 5, trong môi trường trung tính thì nó hoạt động yếu. Khi làm khô cá ,tôm ,cua … thì xảy ra quá trình tự phân giải vì enzyme có mặt trong tất cả cơ thịt nhưng quá trình đó tiến triển rất chậm chạp. Các enzyme protease không có hoạt tính trước đây tồn tại trong tế bào, khi gặp nhiệt độ thích hợp trong khi phơi và cơ thịt được được acid hóa bởi acid lactic tích tụ, cũng như gặp không khí và ánh sáng thì chúng bắt đầu hoạt động và có tác dụng thủy phân protein. Sự thủy phân protein trong cá và thuỷ sản khi làm khô kéo dài từ một đến hai tuần lễ. Trong thời gian đó cũng có sự thủy phân protein làm tăng các nhóm amine không mong muốn, thời kì tiếp theo là sự thủy phân, phân giải protein làm cho lượng N phi protein và acid amine tăng lên. Nếu đạm toàn phần trong thịt cá khô tự chín là 100% thì lượng N phi protein tăng lên đến 14 – 20%, lượng N acid amine tăng đến 0,5 – 0,7%. Ướp muối nóng khi làm khô và nồng độ muối cao thì làm cho protein thịt cá,thuỷ sản và enzyme bị đông tụ, biến tính mạnh, kết quả làm mất hoạt tính của enzyme. Để làm khô tốt cần ướp muối nhạ