Luận văn Nghiên cứu khả năng bảo quản lạp xưởng tươi

để số lượng vi sinh vật sống sót đếm được trong xác gia súc ở giai đoạn xử lý cuối tối đa 103-104 cfu/cm2 cho thịt đỏ. Độ hoạt động của nước Nước có ảnh hưởng rất lớn đến sự biến đổi chất lượng, cả về mặt cấu trúc cảm quan, sự oxy hóa chất béo, phản ứng enzyme cũng như chất lượng vi sinh. Ở thịt heo, aw vào khoảng 0,966 ÷ 0,990; đây chính là môi trường thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. Trong quá trình chế biến, biện pháp sấy khô hay sử dụng thêm các chất như muối, chất hòa tan không có ion như đường, gia vị, các chất phụ gia khác, hay thay đổi thành phần nguyên liệu có thể làm giảm độ hoạt động của nước trong thịt, ngăn chặn các biến đổi không mong muốn. Ngoài ra, sự biến đổi của nước hoạt động còn phụ thuộc vào điều kiện chế biến: chế độ sấy, chế độ nấu Khi giá trị ẩm cuối của sản phẩm thịt < 0,95 hầu hết các vi khuẩn G (-) đều bị ức chế, thay thế dần bằng nhóm Lactobacilli và các cocci chịu muối. Ở giá trị ẩm thấp hơn 0,88 ÷ 0,90 nhiều vi khuẩn và nấm men ngừng hoạt động. (Theo Nguyễn Văn Mười-Công Nghệ Chế Biến Thịt) Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 8 2.3 Sản xuất lạp xưởng tươi 2.3.1 Quy trình sản xuất Hình 2: Quy trình tham khảo chế biến lạp xưởng tươi 2.3.2 Thuyết minh quy trình Lựa chọn nguyên liệu Nguyên liệu chính để chế biến lạp xưởng tươi là thịt heo tươi chưa qua xử lý (nhiệt, muối hay bất cứ phương pháp nào khác). Giữ tươi nguyên liệu trước khi làm lạp xưởng tươi sẽ đảm bảo cho giá trị cảm quan của sản phẩm được hấp dẫn hơn. Tuy nhiên, việc làm này chỉ thích hợp cho việc sản xuất với quy mô gia đình. Vì nếu sản xuất với quy mô lớn chất lượng lạp xưởng sẽ bị giảm trong quá trình bảo quản. Tỷ lệ thịt nạc và thịt mỡ thường thay đổi rất lớn nhưng lượng mỡ trong lạp xưởng phải đảm bảo dưới 50% khối lượng tổng cộng. Thông thường tỷ lệ giữa thịt nạc và thịt mỡ là 2:1 (2/3 thịt nạc và 1/3 thịt mỡ) Phần thịt nạc: Thường dùng phần thịt đùi, lưng và một số phần khác trên cơ thể. Tuyệt đối không có lẫn xương da và phải bỏ những màng mỡ xung quanh, đảm Thêm gia vị, phụ gia Thịt nạc Cắt thái, xay Mỡ Cắt thái, xay Phối trộn Vô bao Phân đoạn Bao gói Bảo quản Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 9 bảo màu sắc thịt còn đỏ tươi, thịt không bị nhão. Ta nên chọn thịt tươi, có chất lượng tốt, không được sử dụng thịt gia súc bị bệnh sẽ cho sản phẩm chất lượng kém. Phần thịt mỡ: Lớp mỡ dưới da có chất lượng cao nhất. Không dùng mỡ vụn và các lớp mỡ ở bên trong cơ thể. Yêu cầu của mỡ là phải đạt chất lượng tốt, không bị biến màu và biến mùi, phải lạng sạch da, không sót xương, lông và các tạp chất khác. Đối với thịt có lẫn thịt và mỡ, người ta thường tách riêng hai phần, lớp nhầy còn lại (ở giữa hai phần) không sử dụng được cho chế biến lạp xưởng vì sẽ gây khó khăn khi nghiền trộn và làm mất tính đồng nhất của lạp xưởng. Xử lý nguyên liệu Nguyên liệu được làm sạch đạt tiêu chuẩn vệ sinh và đưa vào sản xuất. Nguyên liệu được xử lý qua các bước sau: + Lọc xương + Xén bỏ gân, xương, màng nhầy, mỡ và các sợi mao mạch ra khỏi phần thịt Xay Thịt nạc sau khi cắt bỏ mô liên kết, cắt miếng rồi được cho vào máy xay thịt với kích thước lỗ sàng 5-6 mm. Trong quá trình xay thỉnh thoảng cho ít mỡ nuớc để làm trơn và giảm ma sát. Mỡ phần được cắt thành khối 5-10 mm sau đó được làm trắng và săn lại bằng cách chần với nước nóng. Phối trộn Phần thịt nạc và mỡ sau khi cắt thái xong được trộn lại với nhau và bổ sung thêm một số phụ gia và gia vị cần thiết như muối, đường, bột ngọt, Vô bao Hỗn hợp sau khi phối trộn được cho vào ruột dồn. Thao tác này cần khéo léo và đều tay nhằm tránh những chỗ quá chặt hoặc quá lỏng lẻo. Thịt sau khi được dồn vào ruột được buộc miệng bằng dây hoặc bằng kẹp. Yêu cầu của ruột dồn lạp xưởng tươi: Có thể sử dụng ruột dồn tự nhiên như ruột heo, ruột bò, cừu.. hay ruột nhân tạo như collagen, cellulose.. tùy theo loại lạp xưởng. Ruột dồn phải chắc và có tính co giãn giúp quá trình dồn thịt được chặt. Ruột không những chịu được áp lực trong quá trình dồn mà phải chịu được lực ép khi dồn. Ruột dồn xác định kích thước và hình dạng của lạp xưởng. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 10 Mục đích của việc sử dụng ruột dồn: Hạn chế nấm mốc, vi sinh vật xâm nhập. Ngoài ra, việc sử dụng ruột dồn còn giúp quá trình chuyên chở và vận chuyển được dễ dàng. Phân đoạn Sau khi buộc lại, lạp xưởng được phân đoạn có chiều dài tùy theo loại lạp xưởng và tùy theo tiêu chuẩn của mỗi quốc gia. Mỗi lạp xưởng gồm có nhiều đoạn, số đoạn tùy theo chiều dài ruột. Bao gói, bảo quản Sau khi phân đoạn, ta tiến hành bao gói sản phẩm bằng bao bì PA kết hợp với hút chân không. 2.3.3 Các dạng hư hỏng của lạp xưởng tươi Vấn đề an toàn của lạp xương tươi Lạp xưởng tươi hư hỏng tương đối nhanh do quá trình oxy hoá và tấn công bởi vi sinh vật. Lạp xưởng bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp trong khoảng 0-40C thì có thể bảo quản khoảng 2-4 ngày. Tuy nhiên, bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng nhưng không thể ức chế sự oxy hóa chất béo trong điều kiện có sự hiện diện của muối. Việc lưu thông không khí thích hợp trong phòng tồn trữ sản phẩm là vấn đề cần quan tâm khi thiết lập hệ thống thiết bị. Hầu hết các nhà chế biến xem việc lưu thông không khí hiện đại sẽ thoả mãn điều kiện tồn trữ của một sản phẩm. Tuy nhiên, tốc độ lưu thông không khí quá nhanh thì có thể dẫn đến sự hiện tượng nứt nẻ trên bề mặt sản phẩm. Độ ẩm không khí trong phòng tồn trữ cao không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm so với sự lưu thông không khí, mà hệ quả dẫn đến là sự hư hỏng cũng như sự khô bề mặt của lạp xưởng tươi. Lưu thông không khí trong phòng tồn trữ cần phải được giữ một cách hợp lý. Độ ẩm không khí khoảng 75-80% tương ứng với nhiệt độ 6-80C là thích hợp giúp ngăn chặn hao hụt khối lượng sản phẩm do mất ẩm và có thể bảo quản sản phẩm khoảng vài ngày, tránh được sự phát triển của nấm mốc. Một trong những khó khăn chính của việc tồn trữ lạp xưởng tươi là sự phát triển của nấm mốc. Điều này có thể kiểm soát trong trong việc thực hiện các quy phạm về vệ sinh trong tất cả các công đoạn chế biến và kiểm soát đầu vào của nguồn nguyên liệu, trong hoạt động tẩy rửa, khử trùng, đặc biệt với sự xử lý chlorine kết hợp ở các công đoạn làm sạch, khử trùng cho thiết bị, máy móc. Bên cạnh đó, trong quá trình tồn trữ lạp xưởng tươi còn xảy ra hiện tượng biến đổi màu sắc do sự oxy hoá chất béo cho dù sản phẩm được tồn trữ ở điều kiện lạnh Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 11 đông. Quá trình này được kiểm soát và hạn chế thông qua quá trình điều hòa không khí trong kho bảo quản, bên cạnh đó tránh sử dụng nguyên liệu thịt và mỡ được bảo quản lạnh đông trong một khoảng thời gian dài, song song với điều kiện bảo quản thích hợp. Việc sử dụng các phụ gia và gia vị có thể góp phần làm giảm quá trình oxy hóa của chất béo. Sự hình thành một số hợp chất bay hơi là kết quả của quá trình phân hủy của sản phẩm cho nên việc sử dụng thịt nóng cũng là phương pháp giảm sự phân huỷ và sự trở mùi do quá trình oxy hoá các thành phần trong sản phẩm. Việc bổ sung các chất chống oxy hoá cũng được quan tâm điển hình như một số hợp chất thông dụng: acid ascorbic, acid citric, BHA, BHT cũng có hiệu quả đáng kể trong việc ức chế phản ứng oxy hóa sản phẩm. Lên men chua Hiện tượng này thường thấy ở những sản phẩm có độ ẩm cao và có tạp chất thực vật. Những vi sinh vật gây lên men chua làm phân hủy glucid và tạo thành acid lactic. Các vi khuẩn có khả năng này thường là trực khuẩn lactic, trực khuẩn đường ruột, Cl. perfringens... Màu sắc và độ đặc của lạp xưởng trong lên men chua không thay đổi nhưng xuất hiện nhiều vị chua. Những chỗ thịt tiếp xúc với không khí có thể có màu xanh xám. Thối rữa Thối rữa ở lạp xưởng có khác với thịt. Các vi khuẩn gây thối ở đây rơi vào lạp xưởng trong quá trình chế biến do không tuân theo các quy định vệ sinh và quy trình công nghệ. Thối rửa xảy ra đồng thời ở toàn bộ lạp xưởng. Bên cạnh các quá trình phân hủy protein xảy ra, còn có các hợp chất của lipid và glucid bị phân giải. Oxy hóa chất béo Vị đắng của sản phẩm sinh ra trong thời gian bảo quản là do các vi sinh vật Bac.fluorescens liquefaciens, Bac.prodigiosum, Endomyces lactic, Cladosporium butyric... gây ra. Trong quá trình này chất béo bị phân ly thành glycerin và acid béo, những chất này bị oxy hóa thành aldehyde và ceton. Xúc xích, giò, lạp xưởng đã bị đắng thường đồng thời có mùi hăng cay và chất béo trở nên vàng. Mốc Khi bảo quản sản phẩm ở chỗ ẩm dễ sinh ra lớp mốc ngoài vỏ và cũng có thể mốc đột nhập sâu vào bên trong. Những sản phẩm bị mốc không nên bảo quản tiếp. Khi bị nhiễm loại mốc đen dạng chùm Cladosporium gerbarum- một loài mốc bất toàn có khả năng mọc sâu vào các lớp bên trong thì phải loại bỏ sản phẩm ngay vì có khả năng gây ngộ độc. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 12 2.3.4 Các phụ gia và gia vị thêm vào trong sản phẩm Để kéo dài thời gian bảo quản đồng thời tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm lạp xưởng tươi cần bổ sung thêm một số gia vị và phụ gia trong quá trình phối trộn để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc Các gia vị  Muối Muối không những đóng vai trò như một chất tạo vị cho sản phẩm mà còn là chất kiềm hãm vi khuẩn, đảm bảo tính chất vi sinh cho sản phẩm. Muối không phải là chất khử trùng, nó không có khả năng giết chết các vi sinh vật hiện diện. Tuy nhiên, nuối có tác dụng thay đổi áp suất thẩm thấu, vì thế hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật và những hư hỏng tiếp sau đó. Muối có tác dụng xúc tiến quá trình oxy hóa làm thịt thay đổi màu. Muối còn giúp trung hòa đạm làm cho nó có khả năng giữ chất béo và nước liên kết. Ngoài ra với sự hiện diện của muối trong thịt sẽ giảm tỷ lệ oxy hòa tan sẽ ức chế được hoạt động của vi sinh vật hiếu khí.  Đường Đường có vai trò tạo vị cho sản phẩm, làm dịu vị mặn và làm mềm thịt. Đường có khả năng liên kết với nước bằng liên kết hydro, làm giảm lượng nước tự do tăng lượng nước liên kết làm giảm hoạt tính của nước, ức chế sự phát triển của vi sinh vật.  Bột ngọt (mono sodium glutamate) Bột ngọt cùng với muối khi hòa tan trong nước tạo vị ngọt giống như vị ngọt của thịt, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Liều lượng tối đa 10g/1kg nguyên liệu, không nên lạm dụng bột ngọt quá nhiều vì sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe cho người tiêu dùng.  Tiêu Tiêu được sử dụng để tạo vị cay nồng, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Tiêu còn có tác dụng trị liệu, giải độc, kháng sinh.  Hành tỏi Tỏi có vị cay, mùi thơm nâng cao giá trị cảm quan cho sản phẩm, ngoài ra tỏi còn có tác dụng trợ tiêu hóa và kháng sinh. Tỏi sử dụng ở trạng thái khô, không bị hư hỏng, không bị dập, không bị mốc.  Ớt Ớt góp phần tạo vị cay, tăng giá trị cảm quan và hương vị cho sản phẩm lạp xưởng. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 13 Các phụ gia  Muối nitrite, nitrate Sodium nitrite Hình 3: Nitrite (Nguồn:www.wikipedia.com.vn) Bảng 2: Tính chất vật lý của sodium nitrite Công thức hóa học NaNO2 Khối lượng phân tử 69 g/mol Trạng thái Rắn, màu trắng Khối lượng riêng 2,2 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy 2700C Nhiệt độ sôi 3200C Khả năng hòa tan trong nước 82 g/100ml ở 200C (Nguồn: www.wikipedia.com.vn) Sodium nitrite được sử dụng như một chất ổn định màu và bảo quản thịt, cá. Ở dạng tinh khiết, sodium nitrite có dạng bột màu trắng hoặc màu vàng lợt, có khả năng hòa tan trong nước và hút ẩm. Sodium nitrite còn được sử dụng trong các lãnh vực  Sản xuất thuốc nhuộm diazo  Tạo hợp chất nitroso  Tạo những hợp chất hữu cơ khác  Sử dụng trong lãnh vực nhuộm và in vải, tẩy trắng sợi  Trong lãnh chụp ảnh  Tạo chất khử trong phòng thí nghiệm  Tạo chất ức chế ăn mòn, lớp vỏ bao bọc kim loại  Trong sản xuất cao su Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 14 Ngoài ra, sodium nitrite còn được sử dụng trong y học và thú y như: tạo ra thuốc vasodilator, bronchodilator, thuốc nhuận tràng, thuốc giải độc Công dụng của muối nitrite, nitrate sử dụng trong lạp xưởng tươi  Ổn định màu của mô thịt nạc  Góp phần tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm  Hạn chế sự phát triển của một số độc tố thực phẩm và vi sinh vật gây hư hỏng  Làm chậm sự phát triển mùi ôi trong suốt quá trình bảo quản Mặc dù sự ổn định màu là mục đích chính của việc bổ sung nitrite nhưng ảnh hưởng của nó đối với mùi vị và tác dụng kiềm hãm vi sinh vật là quan trọng hơn. Ảnh hưởng của nitrite đối với mùi vị của thịt tùy thuộc vào nồng độ nitrite sử dụng trong sản phẩm.  Nồng độ 25 ppm nitrite cần thiết cho sự phát triển mùi vị.  Nồng độ > 300 ppm sẽ phá hủy hương vị của sản phẩm.  Ở nồng độ 100 ÷ 200 ppm nitrite sẽ phản ứng với các thành phần của thịt, và tác dụng theo các chiều hướng khác nhau. Nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến sự cần thiết phải bổ sung nitrite vào sản phẩm thịt là vì khả năng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Điều này đã được chứng minh rõ ràng rằng nitrite là chất ngăn cản hữu hiệu sự phát triển của Clostridium Botulinum, mức độ phù hợp nitrite trong thịt muối có thể ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng và tạo độc tố trong thực phẩm. Ngoài ra, nitrite còn có khả năng phản ứng với các thành phần khác như acid béo không no, chuyển hóa carbonhydrat thành hợp chất aldehyde, cải thiện mùi cho sản phẩm. Nitrite còn có chức năng như một chất oxy hóa và tự oxy hóa trong thịt, một trong những sản phẩm tạo thành là nitrite oxid, hợp chất này có thể phản ứng như một tác nhân nitrosamine. Một độc chất trực tiếp còn có thể tạo thành do phản ứng của nitrite oxid với hemoglobin tạo nên methemoglobin, ngăn cản sự hấp thu oxygen, gây nên hiện tượng thiếu oxy não. Nitrate có thể sử dụng như một nguồn nitrite. Dù cho nitrat đã được chấp thuận cho việc ổn định màu của các sản phẩm thịt muối nhưng nó vẫn được thay thế nhiều bằng nitrite. Sự hình thành nitrosamine Phản ứng của acid nitrite với amin bậc 2 tạo thành nitrosamine. Nitrosamine tách ra một lượng nhỏ trong các sản phẩm thịt như là kết quả sự tác động qua lại giữa nitrite và amin bậc 2 trong khi nấu. Những nghiên cứu gần đây cho thấy sodium Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 15 ascorbate với liều lượng 550 ppm kết hợp với 120 ppm nitrite sodium sẽ làm giảm bớt nitrosamine trong thịt heo muối xông khói. Sự hình thành methemoglobin Khi lượng nitrite dư sẽ kết hợp với hemoglobin tạo thành methomoglobin, gây hiện tượng ngạt, nhức đầu, buồn nôn.  Acid ascorbic Hình 4: Acid ascorbic (Nguồn:www.wikipedia.com.vn) Bảng 3: Tính chất vật lý của acid ascorbic Công thức hoá học C6H8O6 Khối lượng phân tử 176,13 g/mol Trạng thái rắn Rắn, màu trắng hoặc màu vàng lợt Khối lượng riêng 1,65 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy 190-1920C Khả năng hoà tan trong nước Hoà tan ( Nguồn: www.wikipedia.com.vn) Bản chất hoá học Acid ascorbic là một acid hữu cơ có hoạt tính chống oxy hoá. Acid ascorbic có màu vàng, tồn tại ở dạng tinh thể hay dạng bột, tan trong nước. Trong đó dạng L- enantiomer của acid ascorbic được biết như vitamin C. Vào năm 1937, Nobel Prize và Paul Kerrel tìm ra được công thức hoá học của acid ascorbic. Tên “ascorbic” được biết từ đặc tính ngăn chặn và chữa bệnh scorbut (bệnh do thiếu vitamin C) Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 16 Tính acid Trong cấu trúc hoá học của acid ascorbic có hai nhóm OH gần liên kết đôi ở phía dưới được gọi là enols. Trong hai enol đó có một nhóm OH bị mất hai electron trở thành oxonium (=OH+), đồng thời liên kết đôi mới C=C được tạo ra, cacbon ở vị trí gần enol sẽ nhận hai electron. Ở cấu trúc mới này acid ascorbic bền vững hơn. Hiện tượng taumarin Quá trình chuyển hoá giữa hai dạng enol và diketone này xảy ra nhờ sự chuyển đổi của ion H+ của enol để tạo ra diketone - phản ứng enols. Có hai dạng tồn tại của diketone là 1,2-diketone và 1,3-diketone. Công thức hoá học của diketone. 1,2-diketone 1,3-diketone Vai trò của acid ascorbic trong chế biến lạp xưởng tươi Giúp chống oxy hoá thịt trong quá trình chế biến, bảo quản. Acid ascorbic phản ứng với oxy, ngăn oxy tiếp xúc với các thành phần của thịt. Ngoài ra, acid ascorbic kết hợp với nitrite nên giúp ổn định màu của cho sản phẩm, tăng nhanh khả năng tạo màu cho sản phẩm. Acid ascorbic làm giảm lượng nitrite dư (nếu có), ngăn cản sự tạo thành nitrosamine, làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Dù rằng mục đích chính sử dụng ascorbate là tăng tốc độ chế biến và ngăn cản sự phai màu nhưng còn một điều quan trọng hơn là sử dụng nó có thể giảm đi sự hình thành nitrosamine. Ở liều lượng 550 ppm ascorbate dẫn đến giảm hoặc loại trừ nitrosamine. Người ta không biết cơ chế chính xác nhưng những quy định kiểm tra thịt lưu hành chỉ rõ rằng tất cả thịt heo muối xông khói khi sản xuất không dùng quá 200 ppm nitrite trong sự kết hợp với 550 ppm ascorbate. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 17 Ascorbate có thể được dùng ở cả thịt miếng nguyên hoặc trong sausage nhưng ưu điểm lớn nhất khi sử dụng để sản xuất sausage, khi đó thời gian chế biến có thể giảm một cách đáng kể; chẳng hạn trong chế biến frankfurter (xúc xích Đức) thời gian giảm 1/3 nếu ascorbate được thêm vào. Thời gian chờ đợi này thông thường cần để phân hủy nitrite và hình thành sắc tố hồng ổn định khi không có ascorbate. Tính chất chống oxy hóa của ascorbate không chỉ ngăn cản sự phát triển của mùi ôi khét mà còn ngăn cản sự phai màu của các miếng thịt khi phơi ra sáng. Việc bảo vệ được kết hợp chặt chẽ với sự ngăn chặn oxy hóa chất béo bằng xúc tác hem. Việc có mặt lâu dài một lượng thừa ascorbate có khả năng bảo vệ chống lại sự phân hủy các sắc tố. Khi lấy hết ascorbate ra, sắc tố hem giảm dần và xúc tác sự oxy hóa chất béo. Những quy định cho phép thêm 0,75 mg acid ascorbic hoặc acid erythobic trong 100 gam nhũ tương sausage hoặc thêm 5,6 gam trong 1 lít dung dịch muối thịt cắt miếng. Dung dịch chứa cả natri nitrite và natri ascorbate thì ổn định trong ít nhất 24 giờ ở nhiệt độ 500F và pH= 6 hoặc cao hơn. Vì thế không nên bảo quản lâu hơn và nếu dung dịch muối giữ kéo dài nó sẽ bị phân tách và cần thiết phải thêm ascorbate vào để nó trở lại trạng thái ban đầu.  Butylated hydroxytoluene Hình 5: Butylated hydroxytoluene (BHT) (Nguồn: Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 18 Bảng 4: Tính chất vật lý của BHT Công thức phân tử C15H24O Danh pháp 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methylphenol Tên khác 2,6-di-‘’tert’’-butyl-4-methylphenol butylated hydroxytoluene BHT Phân tử khối 220,35 g/mol Trạng thái Bột trắng KLR và pha 1,048 g/cm3, rắn Nhiệt độ nóng chảy 70-730C Nhiệt độ hóa hơi 2650C (538,15 K) (Nguồn: Butylated hydroxytoluene (BHT) là hợp chất hữu cơ tan trong béo được dùng chủ yếu như là chất phụ gia thực phẩm chống oxy hoá (E321), nó cũng là chất chống oxy hoá trong mỹ phẩm, dược phẩm, nhiên liệu, cao su, sản phẩm xăng dầu và dung dịch ngâm bảo quản. Tác dụng bảo quản thực phẩm BHT sinh ra từ phản ứng giữa p-cresol với isobutylene. BHT được phát hiện vào năm 1947 và nhận được sự chấp thuận của FDA cho phép dùng như là chất phụ gia bảo quản vào năm 1954. Trong cơ chế tác dụng, oxy sẽ phản ứng trước với BHT hoặc BHA thay vì oxy hoá béo hoặc dầu, từ đó bảo vệ thực phẩm tránh được hư hỏng. Hơn nữa, BHT và BHA lại là chất tan trong béo, nên không kết hợp với muối sắt. BHT phản ứng với gốc tự do, làm chậm phản ứng oxy hoá tự do xảy ra trong thực phẩm, ngăn chặn sự biến đổi về màu, mùi và vị. Trong công nghiệp hoá học, BHT được bổ sung vào tetrahydrofuran và diethyl ether để ngăn chặn sự hình thành của những peroxides hữu cơ nguy hiểm.  Acid sorbic và muối sorbate Acid sorbic còn có tên gọi là 2,4-hexadienoic acid, là một acid hữu cơ được sử dụng nhiều trong bảo quản thực phẩm, có công thức hoá học là C6H8O2 . Lần đầu tiên được tách chiết từ một loại quả còn non là rowan (cây thanh hương trà), có tên khoa học là Sorbus aucuparia. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 19 Hình 6: Kali sorbate (Nguồn:www.wilipedia.com.vn) Bảng 5: Tính chất vật lý của acid sorbic Tên E,E-2,4-hexadienoic acid Công thức hóa học C6H8O2 Khối lượng phân tử 112,12 g/mol Nhiệt độ nóng chảy 1350C Nhiệt độ sôi 2280C (Nguồn: www.wikipedia.com.vn) Tác dụng Acid sorbic và những muối như: sodium sorbate, potassium sorbate and calcium sorbate là những chất ức chế vi sinh vật thường được sử dụng trong bảo quản thực phẩm để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc, nấm men. Để hoạt tính kháng khuẩn đạt hiệu quả cao, pH tối thích cho hoạt động ức chế vi sinh vật thấp hơn 6,5 và nồng độ của muối sorbate trong khoảng 0,025-0,1%. Tuy nhiên, khi cho thêm muối sorbate vào thực phẩm làm tăng pH của sản phẩm do đó ta phải cần điều chỉnh pH thích hợp để đạt hiệu quả cao. Potassium sorbate là muối của acid sorbic, còn có tên gọi là potassium (E,E)-hexa- 2,4 dienoate, có công thức hoá học là C6H7O2K. Potassium sorbate được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc, nấm men trong nhiều thực phẩm như: phomat, rượu vang, yaourt, thịt, nhiều thực phẩm nướng. Ngoài ra, potassium sorbate cũng được tìm thấy trong nhiều sản phẩm trái cây sấy, những loại thảo mộc dùng trong thức ăn kiêng để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc, vi khuẩn, vi trùng và kéo dài thời gian bảo quản. Không những thế, những nhà sản xuất đã sử dụng potassium sorbate để thay thế paraben (ester của p-hydroxybezoic acid) Potassium sorbate có khả năng hoà tan trong nước, khi đó sẽ tạo ra acid sorbic. Potassium sorbate chiếm 74% hoạt tính kháng khuẩn của acid sorbic, có khả năng tiêu diệt nấm men, nấm mốc. Potassium sorbate ở dạng tinh thể bột, không tạo ra mùi vị đáng kể. Khi thêm potassium sorbate vào dung dịch bảo quản, giá trị pH có Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 20 thể tăng lên 0,1 đơn vị, giá trị này phụ thuộc vào các yếu tố: pH, hàm lượng sử dụng và loại sản phẩm. Trong nhiều sản phẩm người ta thường dùng kết hợp sorbate and benzoate để tạo ra phổ tiêu diệt vi sinh vật rộng hơn. Người sử dụng có thể cảm nhận mùi khi sản phẩm có pH dưới 4,5. Potassium sorbate thường được ưa chuộng hơn trong thực phẩm vì khả năng hòa tan lớn của nó trong nước. Các loài nấm men bị ức chế bởi acid sorbic và sorbate: Brettanomyces, Candida, Debariomyces, Hanselnula, Pychya, Saccharomyces, Torulaspora, Byssochlamys Cryptococcus, Endomycopsis,Oospora, Rhodotorula sporolomyces, Torulopsis, Zygosaccharomyces... Các loài nấm mốc bị ức chế bởi acid sorbic và sorbate: Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cephalosporium, Helminthosporium,Mucor, Sporotrichum, Fusarium, Humicola, Penicilium, Trichoderma... Các loài vi khuẩn bị ức chế bởi acid sorbic và sorbate: Salmonella, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus,Pseudomonas putrefaciens, Pseudomonas paraphenolyticus, E.coli, Yersinia enterocolitia, S. typhymurium, Proteus mogarni, Bacillus, Streptococcus thermophilis, Lactobacilus delbrueckii. (Sofos và Busta, 1983) Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 21 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Phương tiện nghiên cứu Nguyên liệu và hóa chất sử dụng  Nguyên liệu: Thịt nạc và mỡ heo  Môi trường nuôi cấy: Nutrient Agar, PDA (Môi trường khoai tây)  Hóa chất: Muối nitrite, acid ascorbic, BHT và kali sorbate Thiết bị sử dụng:  Đĩa Petri, tủ ấm, pipet.  Một số thiết bị và dụng cụ khác. 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối nitrite đến khả năng ức chế tổng vi khuẩn hiếu khí trong bảo quản lạp xưởng tươi Mục đích của thí nghiệm: Tìm ra nồng độ muối nitrite thích hợp nhất để ức chế tổng vi khuẩn hiếu khí trong bảo quản lạp xưởng tươi. Chuẩn bị thí nghiệm: Chuẩn bị muối nitrite nồng độ: 120, 140, 160,180, 200 ppm. Thịt nạc và mỡ sau khi xay được phối trộn lại với nhau đồng thời có bổ sung thêm gia vị và muối nitrite với nồng độ đã chuẩn bị ở trên. Sau đó, ta tiến hành kiểm tra chỉ tiêu tổng vi khuẩn hiếu khí. Thời gian phân tích mẫu: 0, 4, 8, 12 ngày. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố với 2 lần lặp lại. Nhân tố thay đổi là nồng độ muối nitrite với năm mức độ khác nhau và một mẫu đối chứng (mẫu không sử dụng muối nitrite trong thành phần phối trộn) Các nghiệm thức:
ĐC: mẫu không được xử lý muối nitrite trong thành phần phối trộn
A1: mẫu được xử lý muối nitrite với nồng độ 120 ppm
A2: mẫu được xử lý muối nitrite với nồng độ 140 ppm
A3: mẫu được xử lý muối nitrite với nồng độ 160 ppm
A4: mẫu được xử lý muối nitrite với nồng độ 180 ppm
A5: mẫu được xử lý muối nitrite với nồng độ 200 ppm Bố trí thí nghiệm Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 22 Hình 7: Sơ đồ bố trí ảnh hưởng của nồng độ muối nitrite đến khả năng ức chế tổng vi khuẩn hiếu khí trong chế biến lạp xưởng tươi Chỉ tiêu phân tích:
Tổng vi khuẩn hiếu khí
Đánh giá chỉ tiêu cảm quan thông qua sự thay đổi màu sắc của sản phẩm 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của các phụ gia chống oxy hóa đến sự oxy hóa chất béo và tổng vi khuẩn hiếu khí Mục đích thí nghiệm: Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng acid ascorbic, BHT trong bảo quản lạp xưởng tươi đến quá trình oxy hóa chất béo và tổng vi khuẩn hiếu khí. Chuẩn bị thí nghiệm: Chuẩn bị muối nitrite có nồng độ tối ưu ở thí nghiệm 1 và acid ascorbic 550 ppm. Thịt nạc và mỡ sau khi xay được phối trộn lại với nhau đồng thời có bổ sung gia vị và muối nitrite với nồng độ tối ưu ở thí nghiệm 1 cùng với acid ascorbic 550 ppm hoặc BHT. Ngoài ra, có một mẫu được trộn với muối nitrite, sau đó được nhúng vào dung dịch acid ascorbic 550 ppm. Sau đó, ta tiến hành kiểm tra chỉ tiêu tổng vi khuẩn hiếu khí và chỉ số acid. Thời gian phân tích mẫu: 0, 4, 8, 12 ngày. Bố trí thí nghiệm Thịt nạc Cắt thái, xay Mỡ Cắt thái, xay Phối trộn ĐC Muối nitritee A1 A2 A3 A4 A5 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 23 Hình 8: Sơ đồ bố trí ảnh hưởng của các chất chống oxy hóa đến sự oxy hóa chất béo và tổng vi khuẩn hiếu khí trong chế biến lạp xưởng tươi Các nghiệm thức:
ĐC: mẫu được xử lý muối nitrite ở nồng độ tối ưu ở thí nghiệm 1.
B1: mẫu được trộn muối nitrite với nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1 và acid ascorbic 550 ppm.
B2: mẫu được trộn muối nitrite với nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1, sau đó được nhúng vào dung dịch acid ascorbic 550 ppm.
B3: mẫu dùng trộn muối nitrite với nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1 và BHT ở nồng độ 200 ppm. Các chỉ tiêu phân tích
Chỉ số acid
Tổng vi khuẩn hiếu khí 3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của kali sorbate đến khả năng ức chế sự phát triển của nấm mốc Mục đích thí nghiệm: Đánh giá hiệu quả việc sử dụng kali sorbate trong bảo quản lạp xưởng đến khả năng ức chế sự phát triển của nấm mốc Chuẩn bị thí nghiệm: Chuẩn bị muối nitrite nồng độ tối ưu ở thí nghiệm 1, BHT nồng độ 200ppm và acid ascorbic 550 ppm, dung dịch acid ascorbic 550 ppm và kali sorbate với các nồng độ 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1%. Thịt nạc và mỡ sau khi xay được phối trộn lại với nhau đồng thời có bổ sung gia vị và muối nitrite với nồng độ tối ưu ở thí Cắt thái, xay ĐC Thịt nạc Mỡ Cắt thái, xay Phối trộn B3 B1 B2 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 24 nghiệm 1 cùng với BHT và kali sorbate ở các nồng độ trên. Sau khi phối trộn, tiến hành nhồi vào ruột, sản phẩm sau khi phân đoạn được nhúng vào dung dịch acid ascorbic 550 ppm. Sau công đoạn bao gói, tiến hành kiểm tra chỉ tiêu tổng vi khuẩn hiếu khí và nấm mốc sau 0, 4, 8, 12 ngày bảo quản. Bố trí thí nghiệm Hình 9: Sơ đồ bố trí ảnh hưởng của kali sorbate đến khả năng ức chế nấm mốc và tổng vi khuẩn hiếu khí Các nghiệm thức:
ĐC: mẫu được xử lý muối nitrite nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1 và kết hợp với chất chống oxy hóa thích hợp ở thí nghiệm 2.
C1: mẫu được xử lý muối nitrite nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1, kết hợp với chất chống oxy hóa thích hợp ở thí nghiệm 2 và kali sorbate 0,02%.
C2: mẫu được xử lý muối nitrite nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1, kết hợp với chất chống oxy hóa thích hợp ở thí nghiệm 2 và kali sorbate 0,04%.
C3: mẫu được xử lý muối nitrite nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1, kết hợp với chất chống oxy hóa thích hợp ở thí nghiệm 2 và kali sorbate 0,06%.
C4: mẫu được xử lý muối nitrite nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1, kết hợp với chất chống oxy hóa thích hợp ở thí nghiệm 2 và kali sorbate 0,08%.
C5: mẫu được xử lý muối nitrite nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1, kết hợp với chất chống oxy hóa thích hợp ở thí nghiệm 2 và kali sorbate 0,1%. Thịt nạc Cắt thái, xay Mỡ Cắt thái, xay Phối trộn ĐC C1 C2 C3 C4 C5 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 25 Các chỉ tiêu phân tích
Nấm mốc
Tổng vi khuẩn hiếu khí Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 26 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Ảnh hưởng của nồng độ muối nitrite đến khả năng ức chế vi sinh vật trong quá trình bảo quản lạp xưởng tươi Tổng số vi khuẩn hiếu khí là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của lạp xưởng tươi trong quá trình bảo quản. Thực tế có rất nhiều chất bảo quản được sử dụng với mục đích ức chế vi sinh vật như nitrite, nitrate, sulfite, acid sorbic, acid propionic trong đó nitrite được sử dụng rộng rãi và phổ biến đặc biệt là trong các sản phẩm chế biến từ thịt. Việc sử dụng muối nitrite sẽ ức chế được vi khuẩn, ổn định màu và góp phần tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Cơ chế tác dụng của muối nitrite chống vi sinh vật là:
Ảnh hưởng lên AND
Ảnh hưởng lên sự tổng hợp protein
Ảnh hưởng lên hoạt động của enzyme
Ảnh hưởng lên vách tế bào
Ảnh hưởng lên cơ chế trao đổi các chất dinh dưỡng Thí nghiệm này được tiến hành phối trộn khối paste với muối nitrite có nồng độ lần lượt là: 120, 140, 160, 180 và 200 ppm. Sau đó so sánh kết quả với mẫu đối chứng (không xử lý muối nitrite) để tìm ra nồng độ thích hợp có khả năng ức chế vi sinh vật cao nhất. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 27 Hình 10: Sự thay đổi màu sắc của khối paste sau khi được xử lý với nitrite Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 28 Bảng 6: Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí theo thời gian bảo quản Tổng vi khuẩn hiếu khí (log(cfu/g)) Mẫu đối chứng Nitrite 120 ppm Nitrite 140 ppm Nitrite 160 ppm Nitrite 180 ppm Nitrite 200 ppm 0 5,04 5,08 5,47 4,94 4,91 4,75 4 4,93 4,69 4,86 4,43 4,31 4,20 8 5,69 4,31 4,31 4,13 4,50 5,46 12 4,83 4,43 4,35 3,65 3,65 3,65 0 1 2 3 4 5 6 ĐC 120ppm 140ppm 160ppm 180ppm 200ppm Mẫu xử lý nitrite Lo g(c fu /g ) Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8 Ngày 12 Hình 11: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối nitrite đến khả năng ức chế sự phát triển của tổng vi khuẩn hiếu khí Từ đồ thị hình 11 cho thấy ở mẫu đối chứng, mật số vi sinh vật sau 12 ngày bảo quản tương đối cao so với mẫu được xử lý với muối nitrite. Điều này chứng tỏ muối nitrite có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển vi sinh vật trong quá trình bảo quản lạp xưởng tươi. Nồng độ muối nitrite càng cao khả năng ức chế vi sinh vật càng mạnh. Theo thời gian bảo quản, mật số vi sinh vật ở mẫu đối chứng và các mẫu có xử lý với muối nitrite ở các nồng độ khác nhau đều giảm tương đối. Riêng ngày 0, mật số vi sinh vật gần bằng nhau giữa các mẫu. Điều này có thể được giải thích là muối Ngày Nghiệm thức Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 29 nitrite chưa có tác dụng ức chế vi sinh vật ngay khi vừa trộn vào trong khối paste. Sau một thời gian bảo quản mật số vi sinh vật giữa các mẫu đều giảm chứng tỏ muối nitrite đã ức chế được vi sinh vật. Vì thế, khi sử dụng muối nitrite để ức chế vi sinh vật thì cần phải có thời gian nhất định để phát huy hiệu quả của nitrite. Ngoại trừ, kết quả phân tích ở ngày 8 của mẫu đối chứng và mẫu trộn nitrite ở nồng độ 200 ppm, mật số vi sinh vật tăng lên một cách đột biến. Đó có thể là do trong quá trình thao tác thí nghiệm, hai mẫu này có thể bị nhiễm vi sinh vật từ môi trường cấy, dụng cụ thí nghiệm, phòng cấy vi sinh Nhìn chung, mật số vi sinh vật giảm từ mẫu có xử lý với muối nitrite ở nồng độ 120 ppm đến 200 ppm trong đó ở các nồng độ 160, 180 và 200 ppm thì không có sự khác biệt đáng kể. Vì vậy, theo kết quả thí nghiệm, mẫu có xử lý muối nitrite với nồng độ 160 ppm được chọn là mẫu có khả năng ức chế vi sinh vật tốt nhất so với các mẫu còn lại. Ngoài ra, màu sắc của sản phẩm lạp xưởng tươi giữa các mẫu được xử lý với muối nitrite sau 12 ngày bảo quản không có sự khác biệt đáng kể. Tuy nhiên, giữa các mẫu được xử lý với muối nitrite và mẫu đối chứng thì có sự khác nhau về màu sắc. Sự khác nhau về màu sắc này là do phản ứng giữa nitrite với myoglobin tạo nên nitrosomioglobin. Sự tạo thành hợp chất nitrosothiol góp phần gia tăng hiệu quả phản ứng tạo màu của thịt muối cũng như trì hoãn tốt sự phát triển của vi sinh vật gây độc. Điều này được thể hiện ở hình 12. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 30 Hình 12: Mẫu lạp xưởng tươi sau 12 ngày bảo quản Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 31 4.2 Ảnh hưởng của các chất chống oxy hóa đến tổng số vi khuẩn hiếu khí và sự oxy hóa chất béo Do trong thành phần phối chế của lạp xưởng, chất béo chiếm hàm lượng khá cao, vì thế sản phẩm có thể xảy ra hiện tượng hư hỏng do vi sinh vật, tuy nhiên sự oxy hóa chất béo cũng là một vấn đề rất cần được quan tâm trong quá trình bảo quản lạp xưởng tươi. Vì thế việc sử dụng các chất chống oxy hóa như acid ascorbic, BHT với mục đích ngăn chặn quá trình oxy hóa chất béo, kết hợp với nitrit để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Cơ chế tác dụng của các chống oxy hóa chất béo: AH + RO* → ROH + A* AH + ROO* ↔ ROOH + A* RH + A* → AH + R* AH + ROO* ↔ [ROO*AH] phức chất A* + A* → AA A* + R* → RA A* + ROO* → ROOA Thí nghiệm được bố trí kết hợp xử lý các loại phụ gia này, để nghiên cứu sự ảnh hưởng của chúng trong vấn đề khắc phục các hiện tượng hư hỏng của sản phẩm. Kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 1 đã chọn ra được nồng độ muối nitrite tối ưu ức chế được vi sinh vật là 160 ppm. Trong thí nghiệm này, mẫu thí nghiệm được xử lý kết hợp giữa muối nitrite và các chất chống oxy hóa: acid ascorbic, BHT, sau đó so sánh kết quả với mẫu đối chứng (chỉ được xử lý với muối nitrite) để chọn ra chất chống oxy hóa thích hợp. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 32 Bảng 7: Kết quả chỉ số acid theo thời gian bảo quản Chỉ số acid Nitrit 160 ppm Nitrite 160 ppm Phối trộn với A.ascorbic Nitrite 160 ppm Sau đó nhúng A.ascorbic Nitrite 160 ppm Phối trộn với BHT 0 0,78 0,64 0,58 0,45 4 0,68 0,84 0,75 0,72 8 0,79 0,86 0,81 0,85 12 0,84 0,95 1,01 0,98 0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000 ĐC A.ascorbic trộn A.ascorbic nhúng BHT Mẫu xử lý C hỉ số a cid Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8 Ngày 12 Hình 13: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các chất chống oxy hóa đến chỉ số acid Từ đồ thị hình 13 cho thấy, do mẫu đối chứng không có xử lý với các chất chống oxy hóa nên chỉ số acid cao so với các mẫu có xử lý với chất chống oxy hóa. Nhìn chung, ngay ngày đầu tiên (ngày 0) các chất chống oxy hóa có tác dụng chống oxy hóa một cách hữu hiệu thể hiện chỉ số acid giảm rất nhiều so với mẫu đối chứng từ cao nhất 0,78 (mẫu đối chứng); 0,64 (mẫu có trộn acid ascorbic có nồng độ 550ppm); 0,58 (mẫu nhúng trong dung dịch acid ascorbic 550 ppm) và thấp nhất 0,45 (mẫu trộn với BHT có nồng độ 200 ppm). Ngày Nghiệm thức Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 33 Đối với mẫu đối chứng, sau 12 ngày bảo quản chỉ số acid không có sự biến động nhiều. Các mẫu còn lại có chỉ số acid tăng liên tục sau một thời gian bảo quản. Mẫu được trộn với acid ascorbic vào trong khối paste có chỉ số acid tương đối cao so với hai mẫu còn lại. Điều này có thể được giải thích rằng acid ascorbic khi được trộn vào trong khối paste sẽ phân ly tạo ra ion H+. Khi chuẩn độ để xác định chỉ số acid của mẫu này cần phải tiêu tốn thêm một lượng dung dịch chuẩn NaOH 0,1N để trung hòa lượng ion H+ do acid ascorbic tạo ra. Vì vậy, chỉ số acid của mẫu thí nghiệm này cao so với hai mẫu xử lý còn lại. Còn mẫu được phối trộn muối nitrite vào trong khối paste kết hợp với nhúng dung dịch acid ascorbic 550 ppm, chỉ số acid vẫn tăng sau 12 ngày bảo quản. Tuy nhiên, chỉ số acid của ngày 0, 4, 8 thấp hơn so với mẫu được xử lý trộn với acid ascorbic. Chỉ riêng ngày 12 chỉ số tăng một cách đột biến và cao nhất so với các mẫu khác của thí nghiệm này. Do mẫu này chỉ được nhúng bề mặt với dung dịch acid ascorbic 550ppm trong một thời gian ngắn (30 giây), nên tác dụng chống oxy hóa của acid ascorbic chưa phát huy triệt để, vì thế càng về cuối quá trình bảo quản thì phản ứng oxy hóa chất béo xảy ra mạnh mẽ dẫn đến chỉ số acid tăng cao. Riêng mẫu được trộn với BHT, chỉ số acid thấp nhất ở ngày 0 so với tất cả các mẫu khác và tăng liên tục theo thời gian bảo quản. Theo kết quả thống kê, mẫu có trộn BHT khác biệt có ý nghĩa so với các mẫu còn lại. Từ những lý giải trên đã chứng minh rằng mẫu được trộn với BHT cho kết quả tối ưu trong việc ngăn chặn sự oxy hóa chất béo. Bảng 8: Sự thay đổi chỉ số acid theo mẫu xử lý Mẫu Chỉ số acid BHT 0,6675b A.ascorbic trộn 0,7528ab Đối chứng 0,8180a A.ascorbic nhúng 0,8486a Các chỉ số khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với độ tin cậy 95%. Chỉ số acid của các mẫu đối chứng, mẫu được trộn với acid ascorbic và mẫu được nhúng với acid ascorbic được ký hiệu cùng chữ a thì không có sự khác biệt ý nghĩa. Song song đó, mẫu được xử lý với BHt và được trộn với acid ascorbic được ký hiệu cùng chữ b thì cũng không có sự khác biệt ý nghĩa. Tóm lại, mẫu được xử lý với BHT có sự khác biệt ý nghĩa so với các mẫu còn lại ở mức ý nghĩa 95%. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 34 Kết quả nghiên cứu cho thấy bên cạnh tác dụng ngăn chặn sự oxy hóa chất béo, các hợp chất chống oxy hóa có thể kết hợp với nitrite, nâng cao hiệu quả ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong sản phẩm. Kết quả được trình bày ở bảng 9 và hình 14. Bảng 9: Kết quả kiểm tra tổng vi khuẩn hiếu khí theo thời gian bảo quản Tổng vi khuẩn hiếu khí (log(cfu/g)) Nitrite 160 ppm Nitrite 160 ppm Phối trộn với A.ascorbic Nitrite 160 ppm Sau đó nhúng A.ascorbic Nitrite 160 ppm Phối trộn với BHT 0 4,55 4,36 4,26 4,23 4 4,60 4,57 4,34 4,31 8 4,59 4,35 4,30 4,43 12 4,07 4,15 3,97 4,22 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Đối chứng Ascorbic trộn Ascorbic nhúng BHT Mẫu xử lý L o g(c fu /g ) Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8 Ngày 12 Hình 14: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các chất chống oxy hóa đến khả năng ức chế vi sinh vật Từ kết quả phân tích vi sinh theo thời gian bảo quản thể hiện ở đồ thị hình 14 cho thấy, do mẫu đối chứng không được xử lý thêm với các chất chống oxy hóa, mật số vi sinh vật cao một cách đáng kể so với các mẫu còn lại. Điều này chứng tỏ các Ngày Nghiệm thức Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 35 chất chống oxy hóa chất béo cũng có tác dụng ức chế vi sinh vật khá hiệu quả. Cụ thể, so với đối với mẫu đối chứng, các mẫu có xử lý kết hợp các chống oxy hóa đều cho mật số vi sinh vật thấp hơn. Xu hướng phát triển của vi sinh vật tăng nhẹ sau các thời điểm phân tích, tuy nhiên ở ngày thứ 12 mật số vi sinh vật giảm một cách đáng kể. Đó là do ảnh hưởng của điều kiện bảo quản không ổn định bởi lỗi kỹ thuật của thiết bị làm lạnh, mẫu phải dịch chuyển sang điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn rất nhiều so với điều kiện bảo quản được thiết lập ban đầu, do đó kết quả bị ảnh hưởng và không tuân theo quy luật chung. Cơ chế tác động của các chất chống oxy hóa đến sự phát triển vi sinh vật khác nhau, tuy nhiên đối với mẫu xử lý acid ascorbic, ta có thể nhận thấy sự khác biệt còn thể hiện ở cách thức sử dụng. Kết quả thí nghiệm cho thấy 3 mẫu được xử lý với chất chống oxy hóa đều có mật số vi sinh vật giảm đáng kể so với mẫu đối chứng, đặc biệt là mẫu được nhúng vào dung dịch acid ascorbic 550 ppm. So với 2 mẫu được trộn acid ascorbic và BHT, mẫu nhúng vào dung dịch acid ascorbic có mật số vi sinh vật thấp nhất. Điều này có thể được giải thích rằng mật số vi sinh vật hiện diện trong chính bản thân khối paste không cao bằng mật số vi sinh vật do nhiễm từ môi trường bên ngoài. Nguồn nhiễm vi sinh vật có thể từ dụng cụ chế biến, môi trường, người chế biếnVì vậy, khi mẫu được nhúng vào dung dịch acid ascorbic sẽ loại trừ được một phần các vi sinh vật trên bề mặt của sản phẩm, dẫn đến giảm mật số vi sinh vật đáng kể. Đối với cách xử lý bằng phương pháp phối trộn chất chống oxy hóa vào khối paste, cho thấy BHT phát huy tác dụng tốt hơn là acid ascorbic, thể hiện qua kết quả biểu diễn trên đồ thị hình 13. Tuy nhiên, mật số vi sinh vật ở mẫu xử lý BHT vẫn thấp hơn so với acid ascorbic, điều này có thể giải thích là vì acid ascorbic cũng là một nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển khi được sử dụng ở nồng độ thấp. Để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, mẫu được nhúng vào trong dung dịch acid ascorbic 550 ppm được xem là tối ưu trong việc ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy mẫu được xử lý với BHT có tác dụng chống oxy hóa tốt so với các mẫu còn lại, còn mẫu được nhúng vào dung dịch acid ascorbic có khả năng ức chế vi sinh vật hiệu quả. Từ đó, mẫu được trộn với BHT, sau đó được nhúng vào dung dịch acid ascorbic 550 ppm được chọn để tiến hành ở thí nghiệm 3. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 36 Hình 15: Mẫu lạp xưởng tươi được xử lý với chất chống oxy hóa ở ngày bảo quản thứ 12 Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 37 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ kali sorbate đến khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật Lạp xưởng tươi là sản phẩm có độ ẩm khá cao, và bảo quản trong thời gian tương đối dài, nên là một môi trường tốt cho sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc. Ngoài các chỉ tiêu tổng vi khuẩn hiếu khí, chỉ số acid, chỉ tiêu nấm mốc cũng cần được kiểm tra trong quá trình bảo quản lạp xưởng tươi bởi vì đây là một sản phẩm rất dễ bị mốc tấn công và phát triển. Với mục tiêu chính chính là ức chế sự phát triển của nấm mốc, kali sorbate là một trong những chất chống mốc hữu hiệu được sử dụng rộng rãi trong nhiều lãnh vực của thực phẩm như: chế biến rau quả, rượu vang, đồ hộp sữa và sữa chua, cá và các sản phẩm chế biến từ cá, các sản phẩm chế biến từ thịt như: xúc xích, jambon, lạp xưởng Sự ức chế của sorbate đối với nấm mốc là do chúng làm enzyme của vi sinh vật mất hoạt tính. Đặc biệt là enzyme dehydrogenase, sorbate ngăn cản sự phát triển của tế bào dinh dưỡng và ngăn cản sự tạo thành bào tử. Sorbate có cơ chế ức chế sự phát triển tế bào giống như acid lipobilic, benzoate, propionic. Đó là cơ chế lực vận chuyển proton (Proton motive force – PMF). Theo đó ion hydrogen (proton) và ion hydroxyl được thoát khỏi nguyên sinh chất làm pH ngoài tế bào chuyển dịch sang trung tính, làm thay đổi điện năng ở màng và làm thay đổi chuyển vận acid amin. Sau khi thẩm thấu qua màng, những phần tử không phân ly sẽ ion hoá bên trong tế bào và làm giảm pH trong tế bào. Do đó, làm thay đổi chuyển động của phenylalanin, từ đó làm giảm sinh trưởng tổng hợp protein, làm giảm sự thay đổi tích lũy nucleotid.(Nguồn : Mai Ngọc Đoan, 2005) Bảng 10: Kết quả kiểm tra mật số nấm mốc theo thời gian bảo quản Mật số nấm mốc (log(cfu/g)) ĐC Kali sorbate 0,02% Kali sorbate 0,04% Kali sorbate 0,06% Kali sorbate 0,08% Kali sorbate 0,1% 0 3,20 2,71 6,69 2,58 2,53 2,25 4 3,25 2,86 2,69 2,69 2,61 3,03 8 3,14 2,83 2,77 2,63 2,81 2,65 12 3,29 3,05 2,99 2,93 2,90 3,00 Ngày Nghiệm thức Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 38 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 ĐC 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 Mẫu xử lý Kali Sorbate L o g(c fu /g ) Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8 Ngày 12 Hình 16: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ kali sorbate đến đến sự phát triển của nấm mốc Kết quả nghiên cứu cho thấy, mẫu đối chứng do không được xử lý với kali sorbate nên mật số nấm mốc cao so với mẫu được xử lý. Điều đó chứng tỏ kali sorbate rất hữu hiệu trong việc ức chế sự phát triển của nấm mốc. Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Sofos (2000) và nồng độ kali sorbate thường được sử dụng để ức chế vi sinh vật đặc biệt là nấm men và nấm mốc trong khoảng 0,02% đến 0,3%. Khi nồng độ kali sorbate càng cao, khả năng ức chế nấm mốc càng mạnh cụ thể mật số nấm mốc ngay ngày 0 giảm từ mẫu được xử lý với kali sorbate ở nồng độ 0,02% đến 0,1%. Tác dụng ức chế sự phát triển của nấm mốc được phát huy rất nhanh, cụ thể là ngay sau khi xử lý, mật số nấm mốc của các mẫu đã giảm rõ rệt so với mẫu đối chứng. Tuy nhiên theo thời gian bảo quản, hoạt tính của Kali sorbat giảm dần, đặc biệt ở mẫu 0,1%, hiệu quả của kali sorbat thể hiện rất rõ ở những ngày đầu bảo quản, nhưng sau đó giảm rất nhanh. Mặc dù vậy, khi so với mẫu đối chứng, các mẫu được sử dụng kali sorbat vẫn có mật số nấm mốc thấp hơn rõ rệt. So sánh mật số nấm mốc ở các mẫu được xử lý kali sorbat, nhận thấy rằng ở nồng độ 0,06%, 0,08% và 0,1% khác biệt không đáng kể. Vì vậy mẫu được xử lý với kali sorbate ở nồng độ 0,06% được xem là tối ưu với khả năng ức chế sự phát triển nấm mốc so với các mẫu còn lại. Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 39 Bảng 11: Kết quả kiểm tra mật số vi sinh vật tổng số theo thời gian bảo quản Tổng vi khuẩn hiếu khí (log(cfu/g)) ĐC Kali sorbate 0,02% Kali sorbate 0,04% Kali sorbate 0,06% Kali sorbate 0,08% Kali sorbate 0,1% 0 4,33 4,08 4,13 3,84 4,00 3,63 4 4,34 4,19 3,95 3,81 3,75 4,15 8 4,52 4,42 4,36 4,26 4,24 4,31 12 4,63 4,52 4,49 4,31 4,39 4,31 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 ĐC 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 Mẫu xử lý Kali sorbate L o g(c fu /g ) Ngày 0 Ngày 4 Ngày 8 Ngày 12 Hình 17: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ kali sorbate đến khả năng ức chế tổng vi khuẩn hiếu khí Nhằm khảo sát vai trò của kali sorbat đến sự phát triển của vi sinh vật nói chung, đồ thị hình 17 biểu diễn sự ảnh hưởng của kali sorbate đến tổng vi khuẩn hiếu khí trong sản phẩm. Kết quả cho thấy so với mẫu đối chứng, khi xử lý kali sorbat ở nồng độ tăng dần từ 0,02% đến 0,1% thì hiệu quả đối với sự phát triển của vi sinh vật chỉ tăng lên rất ít, đều này chứng tỏ rằng kali sorbat chỉ tác dụng ức chế tốt đối với sự phát triển của nấm mốc. Kết hợp với kết quả nghiên cứu trên, mẫu được xử Ngày Nghiệm thức Luận văn Tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 40 ERROR: stackunderflow OFFENDING COMMAND: ~ STACK: [1.0 0.0 0.0 -1.0 0.0 6600.0 ]