MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Cá Tra là một trong những loài được nuôi chủ yếu ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là ở An Giang. Sản phẩm chính là các mặt hàng cá nguyên con, cá fillet cấp đông, các sản phẩm chế biến khác như: đồ hộp, xúc xích, giò chả…. Ngoài ra còn có một số sản phẩm khác. Trong những năm gần đây kim nghạch xuất khẩu Cá Tra nước ta không ngừng tăng lên, đóng góp một phần không nhỏ vào sự nghiệp chung của xã hội.
Tuy nhiên để các công ty Chế biến thủy sản cá tra đứng vững trên thị trường, lợi nhuận cao thì biện pháp tốt nhất là không ngừng nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm, hạn chế tối ưu sự hư hỏng của sản phẩm trong quá trình chế biến và bảo quản. Đặc biệt hạn chế sự oxi hóa chất béo có trong cá. Hiện nay các mặt hàng khô thủy sản ngày càng được ưa chuộng và là lựa chọn của nhiều người do mọi người ngày càng bận bịu với công việc, học tập, sinh hoạt nên muốn giảm bớt thời gian nấu nướng, chế biến. Tuy nhiên, việc sử dụng phụ gia bảo quản không đúng cách và việc lạm dụng các chất phụ gia trong sản xuất làm ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người tiêu dùng.
Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn phụ gia vào bảo quản là hết sức cần thiết, mang tính thực tiễn cao. Do vậy tôi chọn đề tài “Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị “ nhằm góp phần vào việc tăng thời gian bảo quản cá tra tẩm gia vị đồng thời giảm mức tác động của phụ gia đến sức khỏe người tiêu dùng. Nhiệm vụ của đề tài Tìm ra quy trình chế biến có sử dụng chất phụ gia thực phẩm kết hợp với chitosan cho sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. Để đạt được những nhiệm vụ trên, đề tài cần bố trí thực hiện các nội dung nghiên cứu như sau: 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của loại phụ gia đến sự thay đổi chỉ số peroxide của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản.
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide của cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan bổ sung đến chỉ số peroxide của cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản. Ý nghĩa khoa học của đề tài Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật trong ngành công nghệ thực phẩm. Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để các nhà chế biến áp dụng giải pháp tương tự nhằm hạn chế có hiệu quả sự oxi hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm tẩm gia vị.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Nâng cao chất lượng sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng trong và ngoài nước. Hạn chế sự tổn thất và góp phần tăng thu nhập cho các cơ sở sản xuất kinh doanh Tính khả thi của đề tài Vấn đề nghiên cứu phù hợp với yêu cầu và điều kiện thực tiễn.Đối tượng nghiên cứu rộng rãi và phong phú. Sơ lược về cá tra 1. Vài nét về cá tra Cá Tra là đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát triển với tốc độ nhanh tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long và là một trong những loài cá có giá trị xuất khẩu cao.
Phân loại cá Tra [7]: Bộ cá nheo: Siluriformes. Họ cá Tra: Pangasiidae. Giống cá Tra: Pangasius. Loài cá Tra: Pangasius hypophthalmus (Sauvage 1878).1: Hình thái bên ngoài của cá Tra.
Cá Tra (Pangasius hypophthalamus) có thân dài, bề ngang hẹp, mõm ngắn, bên trong răng cửa chứa độc tố ở mặt sau, mắt tương đối to, miệng rộng, răng nhỏ mịn, có hai đôi râu, trong đó râu hàm ngắn hơn ½ chiều dài đầu gọi là râu mép.Râu hàm dưới ngắn hơn ¼ chiều dài đầu, gọi là râu cằm. Khi cá còn nhỏ (< 10 cm) thì râu dài hơn chiều dài đầu, khi lớn thì râu ngắn dần. Vây lưng, vây ngực của cá có ngạnh cứng, vây bụng tương đối dài. Khi còn nhỏ có màu xanh lục, khi lớn thân có màu tro xám, lưng xanh xám, đầu có màu đen hơi thẫm, bụng cá có màu trắng bạc, gốc vây bụng vây hậu môn có màu vàng nhạt, đuôi có màu đỏ.
4 Cá Tra sống chủ yếu trong môi trường nước ngọt, hoặc vùng nước hơi lợ (nồng độ muối 3-5‰), có thể chịu đựng được nước phèn với pH > 4, dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 150C, nhưng chịu nóng tới 390C. Cá Tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxi hòa tan. Tiêu hao oxi và ngưỡng oxi của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng.
Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng Thành phần hóa học của thịt cá Tra gồm có: nước protein, lipid, glucid, khoáng chất, vitamin, enzyme và hormon. Cũng giống như các loài thủy sản khác, thành phần hóa học khác nhau về giống loài, trong cùng một loài nhưng sống ở môi trường nước khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau. Thành phần hóa học của cá Tra còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, nguồn thức ăn, thời tiết khí hậu. Thành phần hóa học có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Thành phần hóa học của một số loài cá da trơn tính trên 100g [7]. Loài cá Lipid (%) Protein(%) Ẩm (%) Tro (%) Cá tra 3,42 23,42 76,5 1,41 Cá basa 7,00 28,00 78,2 1,32 Cá leo 4,00 20,00 74,8 1,2 Ngoài ra, thịt cá Tra fillet còn chứa nhiều loại acid amin, acid béo tương đương với các loại thực phẩm khác như sữa, trứng, thịt (Bảng 1. Thành phần Acid amin chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng acid amin) [4]. Loài cá Calo Calo từ Chất béo Cholesterol Natri chất béo bão hòa Cá Tra 124,52 30,48 calo 1,64g 0,0252g 0,0706g calo Cá Basa 170 calo 60 calo 2g 0,0220g 0,0705g Bảng 1.
Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo) [4]. Các axit amin không thay Cá SST thế Tra Cá Biển Sữa Thịt bò Trứng 1 Threonin 4 4. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo )[7]. Trước Sau cấp Trước Sau cấp Acid béo cấp đông đông Acid béo cấp đông đông C6:0 0,63 0,9 C18:1n-9 12,53 0,35 C8:0 1,25 1,39 C20:2n-6 6,30 13,08 C14:0 2,41 11,40 C20:3n-6 2,41 11,89 C16:0 20,09 16,40 C20:4n-6 13,78 1,75 C16:1 4,8 0,67 C20:5n-3 0,63 0,56 C18:0 8,22 8,8 C22:4n-6 8,15 10,4 C18:1n-7 0,11 0 C22:5n-6 11,84 13,57 C22:5n-3 0,32 0,45 C22:6n-3 6,54 8,39 Qua bảng 1.4 cho thấy thành phần axit béo của cá Tra có hàm lượng axit béo không no cao hơn axit béo no và các axit béo tập trung chủ yếu của axit béo cá tra là axit Myristic C14:0; axit Plamitic C16:0; axit sicaric C18:0; axit Oleic C18:1; axit Arachidonic C20:4; axit Docosapentaenoic C22:5, đặc biệt có hai axit không no cao độ là DHA và EPA rất có giá trị dinh dưỡng.
Tổng quan về chitosan 1. Thành phần hóa học chitosan Chitosan là polymer sinh học được hình thành từ quá trình deacetyl và được cấu tạo từ các đơn phân là glucosamine, thông qua liên kết β-(1,4)- glucosid. 7 Chitosan có 3 nhóm chức năng hoạt động (1 nhóm NH2, 2 nhóm OH) ở các vị trí C2, C3 và C6. Tính chất sinh học của chitosan phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó độ deacetyl và trọng lượng phân tử có ảnh hưởng nhiều nhất.
thông thường chitosan thương mại có độ deacetyl 85 – 95% và phân tử lượng dao động 100. Công thức cấu tạo của chitosan [16]. Tính chất của chitosan Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vẩy, có thể xay nhỏ theo nhiều kích cỡ khác nhau. Chitosan không tan trong nước, dung dịch kiềm, tan trong dung dịch acid loãng tạo thành dung dịch keo dương [16].
Một số tính chất sinh học của chitosan Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của chitosan Chitosan có khả năng ức chế rất nhiều chủng vi sinh vật: vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn Gram dương và vi nấm. Khả năng ức chế vi sinh vật của chitosan phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng. Chitosan được hòa tan trong các dung môi hữu cơ như acid acetic, acid lactic và được sử dụng để xử lý kháng khuẩn, kháng nấm. Ngoài các tính chất nêu trên, chitosan còn có khả năng chống oxy hóa.
Khả năng chống oxy hóa của chitosan cũng phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng và 8 độ nhớt của chitosan. Chitosan có độ nhớt thấp thì khả năng chống oxy hóa cao [16]. Hơn nữa, chitosan có thể gắn kết tốt với lipid, protein, các chất màu. Do chitosan không tan trong nước nên chitosan ổn định hơn trong môi trường nước so với các polymer tan trong nước như alginat, agar.
Khả năng tạo phức, hấp phụ với protein, lipid và chất màu phụ thuộc vào phân tử lượng, độ deacetyl hóa, độ rắn và độ tinh khiết của chitosan và thường biến động lớn với cac mẫu chitosan. Chitosan có độ deacetyl cao thì thường hấp phụ màu tốt. Cơ chế chống oxi hóa chitosan: cơ chế chống oxi hóa của chitosan có thể được giải thích như sau: Theo Park và cộng sự (2004) cho rằng chitosan có thể khử các gốc tự do khác nhau do tác động của nitơ vào vị trí cacbon số 2 của chitosan [13]. Còn theo Xie và các cộng sự (2001) báo cáo rằng cơ chế xử lý chitosan có liên quan đến một thực tế là các gốc tự do có thể làm phản ứng với các ion hydro từ các ion amoni NH3+ để tạo thành một phân tử ổn định.
Các NH3+ được hình thành bởi các nhóm amin hấp thụ một ion hydro từ các dung dịch [19]. Joen và cộng sự (2002) cũng cho rằng cơ chế chống oxi hóa của chitosan có thể là do hoạt tính tạo phức với các ion kim loại hoặc do chitosan kết hợp với lipid. Màng chitosan cũng thể hiện tác dụng hạn chế oxi hóa lipid do màng làm rào cản đối với oxi. Trần Thị Luyến cho rằng do các nhóm amino của phân tử chitosan có thể kìm hãm sự oxi hóa lipid do tác động kìm hãm vậy mới hạn chế được sự hoạt động oxi hóa của nhóm kim loại [6].
Ứng dụng của chitosan trong công nghệ thực phẩm Chitosan là một polymer tự nhiên, không độc, rất an toàn cho thực phẩm.
