Luận văn Bảo quản cá tra philê bằng cách rửa trong dung dịch acid lactic và ướp trong nước đá

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 iii 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. iv 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 v 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 vi 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 vii 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 viii 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 9 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. 10 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). 11 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. 12 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. ( 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 13 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 Giá trị dinh dưỡng/ 100g ăn được Năng lượng chung Năng lượng từ chất béo Tổng năng lượng chất béo Chất béo bảo hoà Cholesterol Natri Protein 124,52 Kcal 30,84 Kcal 3,42 g 1,64 g 25,2 mg 70,6 mg 23,42 mg ( 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 Hàm lượng (%) Đạm Béo Ẩm 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 14 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.