Tài liệu Trong nư c álu n văn t t nghi pih cngành ch bi n th y s n2009.trư ngi h c c n thơkhoa th y s nnguy n th di m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN NGUYỄN THỊ DIỄM THÚY BẢO QUẢN CÁ TRA PHILÊ BẰNG CÁCH RỬA TRONG DUNG DỊCH ACID LACTIC VÀ ƯỚP TRONG NƯỚC ĐÁ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN NGUYỄN THỊ DIỄM THÚY BẢO QUẢN CÁ TRA PHILÊ BẰNG CÁCH RỬA TRONG DUNG DỊCH ACID LACTIC VÀ ƯỚP TRONG NƯỚC ĐÁ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts. ĐỖ THỊ THANH HƯƠNG Ks. NGUYỄN THỊ NHƯ HẠ 2009 TÓM TẮT Hiện nay, hầu như các nhà máy chế biến thủy sản đều sử dụng chlorine để rửa nguyên liệu. Chlorine là một hóa chất rẻ tiền, có khả năng tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn gây bệnh và có tác dụng kéo dài. Tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của chlorine là sự kết hợp của nó với các chất hữu cơ tạo nên những sản phẩm phụ gốc halogen có khả năng gây đột biến hoặc ung thư. Do đó, để giữ được chất lượng của nguyên liệu cá tra, đồng thời đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng, đề tài tiến hành nghiên cứu các vấn đề sau: Khảo sát khả năng ức chế vi sinh vật của acid lactic ở các nồng độ 0,0%; 0,2%; 0,4%; 0,6% và 0,8% nhằm tìm ra nồng độ acid thích hợp. Khảo sát số lần tái sử dụng nước rửa nhằm làm tăng hiệu quả kinh tế. So sánh khả năng ức chế vi sinh vật của acid lactic với chlorine 15ppm và nước sạch. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Khi rửa cá tra trong dung dịch acid ở nồng độ 0,4% thì ức chế vi sinh vật tốt và không ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm, bên cạnh đó có thể tái sử dụng nước rửa đến lần thứ 5 mà vẫn đảm bảo tốt chỉ tiêu vi sinh. iii LỜI CẢM ƠN Để có được kiến thức như ngày hôm nay, đặc biệt là hoàn thành đề tài nghiên cứu này, em xin chân thành cảm ơn: Cô Đỗ Thị Thanh Hương và cô Nguyễn Thị Như Hạ trực tiếp hướng dẫn đề tài này, đã tận tình góp ý và cung cấp những tài liệu để em hoàn thành luận văn. Quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là thầy cô Bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Sản đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kinh nghiệm quý báo. Tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm. Các bạn lớp Chế Biến Thủy Sản 31 đã tận tình giúp đỡ, góp ý chân thành trong suốt quá trình làm luận văn. Cần Thơ, ngày 25 tháng 06 năm 2009 Sinh viên thực hiện iv MỤC LỤC Trang TÓM TẮT....................................................................................................................... iii LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................iv MỤC LỤC ........................................................................................................................v DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................1 1.1 Đặt vấn đề............................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu............................................................................... 1 1.3 Nội dung của đề tài................................................................................... 2 1.4 Thời gian thực hiện đề tài......................................................................... 2 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.......................................................................3 2.1 Giới thiệu nguyên liệu cá tra ...........................................................................3 2.1.2 Đặc điểm sinh học của cá tra ....................................................................3 2.1.2 Thành phần hóa học của cá tra .................................................................4 2.2 Bảo quản lạnh ...................................................................................................5 2.2.1 Đặc điểm của quá trình làm lạnh .............................................................5 2.2.2 Tác dụng của việc làm lạnh ......................................................................6 2.2.3 Định luật về tốc độ làm lạnh .....................................................................6 2.2.4 Các phương pháp bảo quản lạnh ..............................................................7 2.2.5 Tác dụng của việc bảo quản lạnh bằng nước đá ....................................7 2.2.6 Các dạng nước đá thường dùng trong thủy sản ......................................7 2.2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản lạnh ...............................9 2.2.8 Biến đổi của thuỷ sản trong quá trình bảo quản lạnh ............................9 2.2.9 Vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng ở cá ........................................... 10 2.2.10 Vi sinh vật trên cá ướp lạnh................................................................. 11 2.3 Giới thiệu về acid lactic ................................................................................ 11 2.3.1 Cơ chế xác khuẩn của acid lactic .......................................................... 12 2.3.2 Ưu điểm và nhược điểm của acid lactic ............................................... 13 2.3.3 Ứng dụng.................................................................................................. 13 2.4 Giới thiệu về Chlorine .................................................................................. 13 v 2.4.1 Tác dụng diệt trùng của Chlorine.......................................................... 13 2.4.2 Ưu điểm .................................................................................................... 14 2.4.3 Nhược điểm ............................................................................................. 14 2.5 Những nghiên cứu có liên quan................................................................... 14 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGIỆM ..................... 15 3.1 Phương tiện thí nghiệm ................................................................................ 15 3.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 15 3.2.1 Phương pháp phân tích ........................................................................... 15 3.2.2 Bố trí thí nghiệm ..................................................................................... 15 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ acid lactic đến khả năng ức chế vi sinh vật và chất lượng sản phẩm cá tra philê theo thời gian bảo quản trong môi trường nước đá (0 ÷ 50C)................................................................... 16 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát số lần tái sử dụng dung dịch acid lactic trong quá trình rửa cá tra philê đến khả năng ức chế vi sinh vật và chất lượng sản phẩm philê theo thời gian bảo quản trong môi trường nước đá (0 ÷ 50C). ....................... 18 3.2.3 Thí nghiệm 3: So sánh sự bảo quản cá tra philê bằng dung dịch acid lactic ở nồng độ và số lần tái sử dụng nước rửa thích hợp vừa tìm được ở thí nghiệm trước với dung dịch chlorine ở nồng độ 15ppm, nước sạch. ..................... 20 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 22 4.1 Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ acid lactic khác nhau đến khả năng ức chế vi sinh vật và chất lượng sản phẩm cá tra philê theo thời gian bảo quản trong môi trường nước đá (0 ÷ 50C). ........................................................................... 22 4.2 Khảo sát số lần tái sử dụng dung dịch acid lactic trong quá trình rửa cá tra philê đến khả năng ức chế vi sinh vật và chất lượng sản phẩm philê theo thời gian bảo quản trong môi trường nước đá (0 ÷ 50C)................................................... 31 4.3 So sánh khả năng ức chế vi sinh vật giữa mẫu rửa trong dung dịch acid lactic với chlorine và nước sạch ở lần tái sử dụng nước rửa thích hợp ở thí nghiệm 2. ..................................................................................................................................... 39 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................. 46 5.1 Kết luận ........................................................................................................ 46 5.2 Đề nghị ......................................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 47 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 48 vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: Thành phần hóa học của cá tra .....................................................................5 Bảng 2.2: Thành phần hoá học của cá tra .....................................................................5 Bảng 3.3: Thiết bị và phương pháp sử dụng để kiểm tra các chỉ tiêu .................... 15 Bảng 4.1: Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí của mẫu rửa trong dung dịch acid lactic. ...................................................................................................................... 22 Bảng 4.2: Kết quả đo pH của mẫu rửa ở các nồng độ acid lactic khác nhau ........ 25 Bảng 4.3: Nhận xét đánh giá cảm quan của mẫu xử lý trong dung dịch acid lactic ở các nồng độ khác nhau.............................................................................................. 26 Bảng 4.4: Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí sau khi tái sử dụng nước rửa. ......................................................................................................................................... 31 Bảng 4.5: Kết quả đo pH của cơ thịt cá sau khi tái sử dụng nước rửa. .................. 34 Bảng 4.6: Nhận xét đánh giá cảm quan của mẫu xử lý trong dung dịch acid lactic ở các lần tái sử dung nước rửa. ................................................................................... 35 Bảng 4.7: Kết quả kiểm tra TVKHK sau khi được rửa trong dung dịch acid lactic, chlorine và nước sạch. .................................................................................................. 37 Bảng 4.8: Kết quả đánh giá cảm quan giữa mẫu rửa trong dung dịch acid lactic với chlorine và nước sạch. ........................................................................................... 43 vii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1: Cá tra....................................................................................................... 3 Hình 2.2: Công thức cấu tạo acid lactic................................................................ 12 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ......................................................... 16 Hình 3.2: Sơ đồ thí nghiệm bảo quản lạnh cá tra philê ở các nồng độ acid khác nhau....................................................................................................................... 17 Hình 3.3: Sơ đồ thí nghiệm tái sử dụng dung dịch acid lactic......................... 2719 Hình 3.4:Sơ đồ thực hiện thí nghiệm giữa acid lactic, chlorine và nước sạch. .... 21 Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến tổng vi khuẩn hiếu khí. ................................................................................................................ 24 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ acid lactic đến giá trị pH của cơ thịt cá..................................................................................................................... 26 Hình 4.3: Đồ thị biểu diển ảnh hưởng của số lần tái sử dụng nước rửa. .............. 33 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn số lần tái sử dụng nước rửa đến giá trị pH................. 34 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn khả năng ức chế vi sinh vật giữa nước sạch, chlorine với acid lactic. ....................................................................................................... 42 viii CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Đặt vấn đề Hiện tượng ngộ độ thực phẩm do vi sinh vật xảy ra ở nơi trên thế giới. Ở Việt Nam, ngộ độc thực phẩm xảy ra ngày càng nhiều. Có rất nhiều nguyên nhân gây ra ngộ độ thực phẩm như: Vi sinh vật gây bệnh có trong thực phẩm, độc tố trong thực phẩm, độc tố do quá trình hình thành trong chế biến thực phẩm, bảo quản, do nguyên liệu, do hóa chất bảo quản, do phụ gia, do bao bì…Trong đó nguyên nhân do vi sinh vật là thường xuyên và phổ biến nhất. Do đó việc tìm ra những biện pháp bảo quản thực phẩm để tránh ngộ độ do vi sinh vật là rất cần thiết. Hiện nay trong các nhà máy chế biến thủy sản thường dùng chlorine trong khâu rửa nguyên liệu. Chlorine có ưu điểm là sát khuẩn, giá thành tương đối thấp. Tuy nhiên khi sử dụng thì nó cũng gây tác hại là khi tiếp xúc lâu ngày sẽ gây bệnh cho người tham gia sản xuất, dư lượng còn lại trong thực phẩm vượt quá giới hạn cho phép sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Do đó nhiều nước trên thế giới đã có những quy định khác nhau về việc sử dụng loại hóa chất này, đặc biệc là thị trường ở Châu Âu. Vì vậy việc dùng hóa chất mới để thay thế chlorine đã và đang là một vấn đề cần thiết. Theo đó thì việc sử dụng hóa chất mới này phải vừa đảm bảo được khả năng ức chế vi sinh vật, vừa đảm bảo chất lượng sản phẩm và đặc biệt là an toàn đối với người tham gia sản xuất và người tiêu dùng. Có nhiều nghiên cứu về việc thay thế chlorine bằng acid lactic, acid acetic, acid citric, E400…. Kết quả của các nghiên cứu cho thấy khả năng ức chế vi sinh vật của acid lactic là tương đối cao. Để có thể ứng dụng acid lactic một cách có hiệu quả trong quá trình sản xuất thì cần phải biết các điều kiện tối ưu trong quá trình xử lý như: Nồng độ, thời gian rửa… Do vậy chúng tôi tiến hành đề tài “Bảo quản cá tra philê bằng cách rửa trong dung dịch acid lactic và ướp trong nước đá”. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu là tìm ra nồng độ dung dịch acid lactic và số lần tái sử dụng dung dịch nước rửa thích hợp, từ đó có thể thay thế chlorine trong quá trình rửa nguyên liệu cá tra trong các nhà máy chế biến thủy sản. 9 1.3 Nội dung của đề tài Khảo sát nồng độ dung dịch acid lactic. Khảo sát số lần tái sử dụng dung dịch nước rửa. So sánh khả năng ức chế vi sinh vật của acid lactic với chlorine và nước sạch. 1.4 Thời gian thực hiện đề tài Từ tháng 2/2009 đến tháng 7/2009 (20 tuần). 10 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu nguyên liệu cá tra Hình 2.1: Cá tra 2.1.2 Đặc điểm sinh học của cá tra a/ Phân loại Cá tra là một trong số 11 loài cá thuộc họ cá tra (Pangasiidae) đã được xác định ở song Cửu Long. Cá tra phân bố ở lưu vực song MêKông, có mặt ở cả bốn nước Lào, Việt Nam, Campuchia và Thái lan. Tài liệu phân loại gần đây nhất của tác giả W.Rainboth xếp cá tra nằm trong cá tra dầu và được phân loại như sau: Bộ cá nheo Siluriformes Họ cá tra Pangasiidae Giống cá tra dầu Pangasianodon Loài cá tra Pangasianodon hypophthalmus b/ Hình thái, sinh lý Cá tra là cá da trơn (không có vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có hai đôi râu. Cá tra sống chủ yếu ở nước vùng ngọt, có thể sống ở vùng nước lợ (nồng độ muối từ 7 ÷ 100/00), chịu được nước phèn với pH > 5. Chịu được nhiệt độ nóng đến 390C nhưng dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 150C. 11 c/ Đặc điểm dinh dưỡng Cá tra hết noãn hoàn thì thích ăn mồi tươi sống, vì vậy chúng ăn thịt lẫn nhau ngay trong bể ấp và chúng vẫn tiếp tục ăn nhau nếu cá ươm không được cho ăn đầy đủ. Cá giống nuôi trong ao, chúng ăn các loại thức động vật có kích thước vừa cở miệng của chúng vá các loại thức ăn nhân tạo. Cá lớn có tính ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ chuyển đổi thức ăn. Nếu thiếu thức ăn chúng có thể sử dụng các loại thức ăn bắt buột khác như: Mùn bã hửu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật và có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn khác như cám. Rau, động vật đáy…. Cá còn nhỏ thì tăng nhanh về chiều dài, từ khoảng 2,5kg trở đi thì tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể. Cá tra trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm. Đã gặp cỡ cá trong tự nhiên nặng 18kg hoặc có mẫu cá dài tới 1,8m. Nuôi trong ao một năm cá đạt 1 ÷ 1,5kg/con (năm đầu tiên), những năm về sau cá tăng trọng nhanh hơn có thể đạt tới 5 ÷ 6kg/con tùy thuộc vào môi trường sống, sự cung cấp thức ăn cũng như loại thức ăn. e/ Đặc điểm sinh sản Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái là 3 tuổi, trọng lượng cá thành thục lần đầu từ 2,5 ÷ 3kg/con. Cá tra không có cơ quan sinh dục phục (sinh dục thức cấp) nên nếu chỉ nhìn hình dáng bên ngoài thí khó phân biệt được cá đực, cá cái. Ở thời kỳ thành thục, tuyến sinh dục ở cá đực phát triển gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là buồng trứng hay noãn sào. Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5 ÷ 6 dương lịch, cá có tập tính di cư và đẻ tự nhiên trên những khúc song có điều kiện sinh thái phù hợp. (http://www.fistenet.gov.vn/detail.asp?Object=7126825&news_ID=81267609). 2.1.2 Thành phần hóa học của cá tra Thành phần hóa học của cá nói chung cũng giống như động vật có vú bao gồm các thành phần như: Nước, protein, lipid, carbohydrate, vitamin…. Nhưng những thành phần này khác nhau rất nhiều, tùy theo giống, loài và từng cá thể, phụ thuộc vào giới tính (đực, cái), môi trường sinh sống, mùa vụ. thức ăn, kích cở 12 cá và đặc tính di truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hoá học, đặc biệt ở cá nuôi. Bảng 2.1: Thành phần hóa học của cá tra Thành phần hóa học của nguyên liệu cá tra được phân tích từ thịt cá trong phòng thí nghiệm bao gồm: Thành phần Năng lượng chung Năng lượng từ chất béo Tổng năng lượng chất béo Chất béo bảo hoà Cholesterol Natri Protein Giá trị dinh dưỡng/ 100g ăn được 124,52 Kcal 30,84 Kcal 3,42 g 1,64 g 25,2 mg 70,6 mg 23,42 mg (http://www.fistenet.gov.vn/detail.asp?Object=7126825&news_ID=81267609). Bảng 2.2: Thành phần hoá học của cá tra Thành phần hoá học của nguyên liệu cá tra được phân tích từ thịt cá trong phòng thí nghiệm bao gồm: Thành phần hoá học Đạm Béo Ẩm Hàm lượng (%) 14,15 2,65 75,08 (Phạm Thị Cần Thơ). 2.2 Bảo quản lạnh 2.2.1 Đặc điểm của quá trình làm lạnh Làm lạnh hay ướp lạnh là phương pháp hạ nhiệt độ sản phẩm xuống gần đến diểm đóng băng, tức là đưa nhiệt độ của phần nước tự do trong cấu trúc sản phẩm xuống nhiệt độ lạnh mà không làm đông đặc phần nước này. Quá trình này được thực hiện để hạ thấp tốc độ biến đổi sinh hóa và vi sinh, do đó kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm tươi và thực phẩm chế biến. Làm lạnh dẫn đến thay đổi một ít giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm. Tuy nhiên, kết quả là các 13 thực phẩm làm lạnh được người tiêu dùng nhận biết như một thực phẩm tiện dụng, dễ chuẩn bị, lành mạnh, chất lượng cao, tự nhiên và tốt. 2.2.2 Tác dụng của việc làm lạnh Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp trong luận án nổi tiếng bàn về nguyên nhân nóng lạnh đã cho rằng: “Những quá trình sống và thối rửa được làm nhanh lên do nhiệt độ và làm chậm đi do lạnh”. Thật vậy, sự biến đổi của thực phẩm điển hình là thủy sản là nhanh ở nhiệt độ cao (40 ÷ 500C) cho đến sự hư hỏng, ươn thối do hoạt hóa của men phân giải (enzyme) của bản thân nguyên liệu thủy sản và của vi sinh vật. Chủ yếu chính là vi sinh vật làm hư hại hoàn toàn thủy sản, gây độc tính và mùi hôi thối. Làm lạnh hay ướp lạnh với nhiệt độ từ 0 ÷ 10C là làm trì hoản tác dụng tự tiêu và tác dụng tự phân hủy của vi sinh vật, chứ không ức chế hoàn toàn các tác dụng này. Đa số enzyme và vi sinh vật hoạt động thích hợp trong khoảng nhiệt độ nhất định thường là 30 ÷ 400C, trong phạm vi bình thường cứ hạ xuống 100C thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3. 2.2.3 Định luật về tốc độ làm lạnh Tốc độ làm lạnh là tốc độ biến đổi nhiệt độ tại một điểm bất kì trong thuỷ sản tại một thời điểm xác định. Quá trình biến đổi nhiệt độ chia làm 3 giai đoạn nối tiếp nhau: Giai đoạn 1: Giai đoạn này không tuân theo định luật về tốc độ làm lạnh, sự trao đổi nhiệt của thuỷ sản còn phụ thuộc vào trường nhiệt độ ban đầu của nó. Giai đoạn này kéo dài từ lúc ban đầu cho đến khi nhiệt độ của thuỷ sản được sắp xếp giảm dần từ trong ra ngoài. Giai đoạn này trao đổi nhiệt chủ yếu giữa bề mặt thuỷ sản và môi trường. Giai đoạn 2: Là giai đoạn tuân theo định luật về tốc độ lạnh, sự trao đổi nhiệt của thuỷ sản không phụ thuộc vào trường nhiệt độ do môi trường lạnh tạo ra. Đây là giai đoạn cơ bản của quá trình làm lạnh. Giai đoạn này trao đổi nhiệt chủ yếu giữa các lớp bên bên trong thuỷ sản. Giai đoạn 3: Là giai đoạn cân bằng nhiệt, sự trao đổi nhiệt giữa thuỷ sản và môi trường là rất ít, mà chủ yếu là giữa các lớp bên trong thuỷ sản, tốc độ trao đổi nhiệt chậm, thời gian dài nên chủ yếu diễn ra trong giai đoạn bảo quản thuỷ sản. 14 2.2.4 Các phương pháp bảo quản lạnh
Bảo quản bằng nước đá là phương pháp cho hiệu quả tốt nên được sử dụng phổ biến trong các nhà máy chế biến thủy sản và bảo quản nguyên liệu khi thu mua.
Bảo quản bằng khí lạnh duy trì được nhiệt độ ổn định nhưng cần phải có hệ thống thiết bị lạnh.
Bảo quản bằng nước muối lạnh cũng có tác dụng làm lạnh nhanh, bảo quản tốt. Tuy nhiên nếu nồng độ muối cao sẽ làm nguyên liệu dễ bị mặn ảnh hưởng đến chật lượng sau này. 2.2.5 Tác dụng của việc bảo quản lạnh bằng nước đá Nước đá với vai trò là môi trường truyền nhiệt có rất nhiều ưu điểm. Công suất lạnh riêng trên một đơn vị khối lượng hay thể tích cao, đá vô hại, dễ vận chuyển và tương đối rẽ. Đá rất phù hợp để ướp lạnh thủy sản vì tốc độ nhanh, khi tiếp xúc với nguyên liệu nhiệt truyền trực tiếp từ nguyên liệu sang nước đá qua tiếp xúc trực tiếp và qua nước đá tan ra. Nước lạnh chảy ra từ đá hấp thụ nhiệt của nguyên liệu và khi chảy qua đá sẽ được làm lạnh trở lại. Ngay sau khi cho đá tiếp xúc với nguyên liệu còn ấm, nhiệt độ từ nguyên liệu tỏa sang làm tan đá và tiếp tục truyền cho đến khi không có sự chênh lệch giữa đá với nguyên liệu (nếu có đủ đá). Sử dụng nước đá làm lạnh có nhiều tiện lợi:



Nước đá tan là một hệ tự điều chỉnh nhiệt độ. Ướp đá là phương pháp làm lạnh lưu động. Luôn sẵn có nguyên liệu để sản xuất nước đá. Là một chất tương đối an toàn và rẽ tiền. 2.2.6 Các dạng nước đá thường dùng trong thủy sản a/ Đá cây Máy làm đá cây truyền thống tạo đá trong khuôn đặt trong bể chứa nước muối sodium hoặc cacium chloride. Nước đá cây có một số ưu và nhược điểm sau. 15 Ưu điểm: Đá cây thì cần ít không gian bảo quản khi vận chuyển, tan chậm, thời điểm nghiền thì lại chứa ít nước hơn so với đá vảy, đá xay ra luôn chứa những mảnh rất nhỏ mà những mảnh này tan rất nhanh trên bề mặt và những mảnh to hơn sẽ tan chậm hơn và bù lại các tổn thất nhiệt. Vì những lý do này mà rất nhiều ngư dân của nghề cá thủ công vẩn sử dụng đá cây (tại Colombia. Philippine và Senegal). Nhược điểm: Đá cây xay ra có một rủi ro là các mảnh đá to và cứng có thể gây tác hại về mặt vật lý. b/ Đá vảy Loại máy làm đá này tạo đá có độ dài từ 2 ÷ 3mm trên bề mặt một tang trống phát lạnh. Là loại đá vảy khô có dưới nhiệt độ 00C, kích thước từ 100 ÷ 1000mm2. Đá vảy cho phép phân bố nước đá dể dàng hơn, đồng đều và nhẹ nhàng, do vậy sẽ ít gây tác hại cơ học đối với sản phẩm và làm lạnh sản phẩm nhanh hơn các loại đá khác. Mặt khác đá vảy có xu hướng chiếm nhiều thể tích hơn trong hộp và thùng chứa với cùng một khả năng làm lạnh và nếu đá ướt thì khả năng làm lạnh sẽ giảm nhiều hơn so với các loại đá khác (vì diện tích của cùng một đơn vị khối lượng lớn hơn). c. Đá ống Được tạo nên trên bề mặt trong của các ống đứng và sản xuất ở dạng xi lanh rỏng nhỏ kích thước 50x50mm, độ dài của vách từ 10 ÷ 12mm. Đá ống thường được giữ nguyên trạng thái khi mới sản xuất ra nhưng kích thước tương đối lớn không phù hợp cho ướp sản phẩm cá tra philê. Do đó hệ thống đá thường phải có máy xay đá với kích cở hiệu chỉnh để xay đá to nhỏ tùy theo yêu cầu. Đá ống cho phép phân bố đều trong quá trình ướp nhưng do đá rổng nên chiếm nhiều diện tích. 16 2.2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản lạnh a/ Kích thước nước đá Khi làm lạnh thủy sản bằng nước đá dạng cục to không tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi nhiệt giữa thủy sản và nước đá, vì thủy sản không tiếp xúc được nhiều với nước đá. Ngoài ra những cục nước đá to, nhọn, sắc dễ dàng làm hỏng bề mặt nguyên liệu thủy sản, không khí tự do lọt vào khoảng trống giữa nguyên liệu và nước đá sẽ tăng cường sự oxy hóa chất béo trong thủy sản, làm giảm chất lượng nguyên liệu. b/ Chất lượng nước sản xuất nước đá: Nước dùng sản xuất nước đá phải sạch, không chứa chất bẩn hoặc tạp chất. Nước đá nhiễm bẩn sẽ làm ô nhiễm và tăng cường vi sinh vật vào thủy sản. c/ Hoạt động của vi sinh vật Hoạt động của vi sinh vật có thể ức chế bằng cách làm lạnh và tồn trữ trong điều kiện không thuận lợi nhằm kìm hảm chúng phát triển. Tuy nhiên trong quá trình làm lạnh nếu nhiệt độ không ổn định thì vi sinh vật có thể hoạt động trở lại. Sự kết hợp nhiệt độ thấp và dùng chất ức chế có thể làm giảm sự phát triển của vi sinh vật. Mặc dù vậy trong bảo quản lạnh vẫn có thể tìm thấy một số vi sinh vật phát triển. 2.2.8 Biến đổi của thuỷ sản trong quá trình bảo quản lạnh Các biến đổi vật lý, hoá học, vi sinh vật vẫn diễn ra trong suốt quá trình làm lạnh. Trong quá trình làm lạnh các biến đổi diễn ra sâu sắc hơn trong quá trình làm lạnh. Thuỷ sản ướp lạnh nhiệt độ dưới 00C một chút, tác dụng tự phân giải và tác dụng của vi sinh vật chậm lại thôi chứ không mất hẳn. Vì vậy, nếu ướp lâu thuỷ sản vẫn bị bị ươn. a/ Biến đổi vật lý Tuỳ theo những biến đổi hoá học và phương pháp bảo quản mà thuỷ sản có những biến nhất định. Nếu thời gian bảo quản dài, những biến đổi tự nhiên vẫn xảy ra làm giảm trọng lượng, độ đàn hồi kém và có những biến đổi xấu về màu sắc. Màu sắc thay đổi do hao phí các chất tan phụ thuộc vào sự mất nước sự oxi hoá, mùi vị đặc trưng giảm. 17 Quá trình làm lạnh và bảo quản lạnh làm bay hơi ẩm từ bề mặt sản phẩm và ngưng tụ ẩm làm thuỷ sản khô ráo bề mặt. b/ Biến đổi sinh hoá Biến đổi thuỷ sản do quá trình sinh hoá chủ yếu không đi quá giới hạn tự phân giải. Chỉ khi bảo quản quá thời hạn cho phép thì có sự phân huỷ protein rõ rệt, thịt trở nên nhũng và trương nở các sợi collegen, sau đó đến giai đoạn phân huỷ mạnh và gây thối rửa do các acid amin bị đề - amin – hoá….dần dần phát sinh indol, meccaptan, H2S…gluxit thuỷ sản (1%) có ảnh hưởng mặt dù số lượng ít: Glycogen gluxit trung gian đường fructoza lactaxidogen hexo fotfo acid acid lacic. Nếu nhiệt độ bảo quản lớn hơn 00C thì quá trình sinh hoá trên càng mạnh, hoạt tính phá hoại của vi sinh vật càng cao, thuỷ sản càng mau giảm chất lượng. Trong quá trình bảo quản lạnh, nói chung các sự biến đổi sinh hoá xảy ra sâu sắc hơn trong quá trình làm lạnh, nên có thể tạo nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ. Có thể dựa vào hàm lượng các sản phẩm trung gian để xác định độ tươi của thuỷ sản. c/ Biến đổi do vi sinh vật Trong quá trình bảo quản lạnh: Lúc này vi sinh vật đã thích nghi và phát triển, khả năng tự bảo vệ của thuỷ sản giảm, các biến đổi tự nhiên tăng tạo ra nhiều sản phẩm đơn giản là chất dinh dưỡng cho vi sinh vật. Vì vậy số lượng vi sinh vật trên thuỷ sản ngày càng tăng, chất lượng thuỷ sản ngày càng giảm. Do đó cần bảo quản thuỷ sản trong thời gian ngắn nhằm đảm bảo chất lượng thuỷ sản trước khi đưa vào chế biến. Ướp cá ở -8 ÷ -9,50C, sau 21 ngày chưa thấy có hiện tượng ươn thối nào khi nhìn bề ngoài mà chỉ thấy cá kém bóng đi một chút. Còn ướp ở 2,5 ÷ 0,50C thì ngày thứ 14 trở đi đã thoang thoảng có mùi hôi thối, tới ngày 21 thí thấy rõ là cá đã bị ươn, (công nghệ chế biến lạnh thực phẩm - Nguyễn Văn Mười). 2.2.9 Vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng ở cá Những vi khuẩn gây bệnh tương đối nhiều và đa dạng phát triển ở cá, cũng như các cơ thể động vật khác, chúng có thể sinh độc tố. Khi ăn cá có độc tố hoặc nhiễm vi khuẩn sinh độc tố thì người tiêu dùng có thể bị ngộ độc. Ở cơ thịt cá và các cơ quan bên trong của cá tươi vi khuẩn hiện diện rất ít. Ở cá tươi vi khuẩn chỉ 18 có thể tìm thấy ở trên da (102 ÷ 107 cfu/cm2), mang (103 ÷ 109cfu/g) và nội tạng (103 ÷ 109cfu/g), (Shewan, 1962). Samonella nhạy cảm với nhiệt. Nó ngừng phát triển ở 50C và bị chết ở 750C trong thời gian 5 phút. Trong dung dịch muối ăn 8 ÷ 10% nó bị ức chế. Độc tố của vi khuẩn này bền nhiệt và không bịphà huỷ ở dung dịch muối đặc. Proteus là vi khuẩn gây thối mạnh làm hư hỏng cá nhanh. Nó có hoạt lực protein cao, trong khi phát triển có thể gây ngộ độc. Ở 1000C vi khuẩn này bị tiêu diệt và độc tố của nó cũng bị phá huỷ, và nó ngừng phát triển ở 50C. E. Coli là trực khuẩn gây bệnh đường ruột, sinh nội độc tố. Trực khuẩn này không sống được ở môi trường acid và các sản phẩm đông lạnh. Staphilococcus saureus (tụ cầu vàng) Staphilococcus alba (tụ cầu trắng) gây nhiễm độc. Nhữmg vi khuẩn này dễ gặp trong tự nhiên. Độc tố của tụ cầu vàng bền với nhiệt (đun sôi 2 giờ mới có thể phá huỷ hoàn toàn). Trong môi trường chất béo, độc tố này còn bền hơn. Clostridium botulinum sống trong bùn, các ao, hồ dính vào thân hoặc ruột cá, đặc biệt là những giống cá chiên, cá hồi. Đây là vi khuẩn sinh ngoại độc tố và có độc tính rất cao. Những sản phẩm bị nhiễm vi khuẩn này không phát triển được ở môi trường có pH dưới 4.5 hoặc ở nhiệt độ thấp hơn 100C. Bào tử của Clostridium botulinum khá bền nhiệt. 2.2.10 Vi sinh vật trên cá ướp lạnh Hệ vi sinh vật trong cá ướp lạnh về nguyên tắc không khác cá tươi. Nhưng trong cá ướp lạnh nhóm vi sinh vật ưa lạnh có một ý nghĩa lớn: Pseudomonas Fluorescens, Bacterium putrifaciens, Mucor stolonifer, Aspergollus niger,… Một số trong nhóm ưa lạnh phân huỷ chất béo mạnh làm ảnh hưởng tới thời gian bảo quản cá béo khi bị nhiễm chúng. 2.3 Giới thiệu về acid lactic Công thức phân tử: Khối lượng phân tử: Nhiệt độ sôi: Điểm tan: C3 H 6 O 3 90,08 1220C 170C 19 Hình 2.2: Công thức cấu tạo acid lactic Là chất lỏng trong suốt, không màu, mùi nhẹ. Hòa tan được trong nước, rượi etylic, este và glycerin nhưng không tan trong Clorofom và xăng. Là sản phẩm lên men của lactose (đường sữa). Chúng hiện diện trong sữa chua, yogurt, phomai trắng….protein sữa đông đặc lại nhờ acid lactic. Acid lactic còn được sinh ra khi cơ hoạt động. Calcium lactate – muối hòa tan của acid lactic được sử dụng như nguồn bổ sung canxi trong ăn kiêng. Acid lactic thương mại được sử dụng trong dược khoa, thực phẩm, hag thuộc da, chất dẽo, dung môi… Acid lactic được sản xuất bởi sự tổng hợp hóa học. Nhưng sản xuất acid lactic bởi sự lên men glucose và những chất khác thì rẻ hơn. Acid lactic có hai dạng đồng phân quang học là: Dextro và levo. Acid lactic thương mại là sự phối trộn của hai dạng đồng phân. 2.3.1 Cơ chế xác khuẩn của acid lactic Thế hydro hoặc pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đến sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Khi cho acid vào nước sẽ cho phân ly thành H+ và chính [H+] có tác dụng sát trùng. Khi [H+] tăng tức là pH thấp, nó có tác dụng sát trùng mạnh. pH môi trường thấp sẽ khử hoạt tính của enzyme, khử đi hoạt động của hệ thống vận chuyển ion, chất dinh dưỡng vào trong tế bào, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật. Khi quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật bị thay đổi, chúng không còn khả năng hoạt động gây hư hỏng cho sản phẩm. 20