Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----o0o----

NGUYỄN THỊ THU THẢO

ỨNG DỤNG KẾT HỢP CHITOSAN VÀ PHỤ GIA THỰC
PHẨM TRONG BẢO QUẢN CÁ TRA KHÔ TẨM GIA VỊ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Nha Trang, tháng 06 năm 2015


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----o0o----

NGUYỄN THỊ THU THẢO

ỨNG DỤNG KẾT HỢP CHITOSAN VÀ PHỤ GIA THỰC
PHẨM TRONG BẢO QUẢN CÁ TRA KHÔ TẨM GIA VỊ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: PGS.TS. TRANG SĨ TRUNG
ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH

Nha Trang, tháng 06 năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Trải qua 4 năm dưới mái Trường Đại học Nha Trang, đó là khoảng thời gian
vô cùng ý nghĩa đối với mỗi sinh viên, tại đây tôi đã được học tập, nghiên cứu và
tìm tòi những kiến thức mới góp phần cũng cố và nâng cao tầm hiểu biết của mình
trong lĩnh vực chuyên môn. Tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu Trường Đại
học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, cán bộ phòng thí
nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, hỗ
trợ để tôi hoàn thành khóa học và làm tốt đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trang Sĩ Trung đã tạo điều kiện cho
tôi được tham gia vào đề tài Nghị Định Thư “Nghiên cứu các sản phẩm giá trị gia
tăng từ phế liệu tôm để ứng dụng trong nông nghiệp do Bộ Khoa học và công nghệ
cấp”. Qua đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn TS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Ths.
Phạm Thị Đan Phượng, Ths. Nguyễn Thị Thanh Bình và Ths. Nguyễn Công Minh
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, quá trình định hướng và
thực hiện đề tài cũng như viết luận văn.
Xin cảm ơn quý thầy cô, gia đình, bạn bè, các anh chị đã góp ý kiến, động
viên và tạo điều kiện thuân lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................... 3

1.1. Sơ lược về cá tra ............................................................................................... 3
1.1.1. Vài nét về cá tra.......................................................................................... 3
1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng .................................................. 4
1.2. Tổng quan về chitosan ...................................................................................... 6
1.2.1. Thành phần hóa học chitosan...................................................................... 6
1.2.2. Tính chất của chitosan ................................................................................ 7
1.2.3. Ứng dụng của chitosan trong công nghệ thực phẩm .................................... 8
1.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về việc ứng dụng bảo quản cá
.............................................................................................................................. 10
1.3.1. Các nghiên cứu trong nước ....................................................................... 10
1.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước ...................................................................... 11
1.4. Tổng quan về quá trình ướp muối và tẩm gia vị .............................................. 11
1.4.1. Giới thiệu về sản phẩm tẩm gia vị ............................................................. 11
1.4.2. Giới thiệu một số sản phẩm tẩm gia vị ...................................................... 12
1.4.2.1. Cá bò tẩm gia vị ................................................................................. 12
1.4.2.2. Ngao khô tẩm gia vị ăn liền ................................................................ 13
1.4.3. Nguyên lý chung trong sản xuất sản phẩm tẩm gia vị ............................... 14
1.4.3.1. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị đông lạnh ............................................. 14
1.4.3.2. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị khô sống .............................................. 14
1.4.3.3. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị chín ...................................................... 14
1.4.4. Các phương pháp ướp gia vị ..................................................................... 15


1.5. Tổng quan về chất phụ gia .............................................................................. 15
1.5.1. Mục đích của việc sử dụng chất phụ gia vào thực phẩm............................ 15
1.5.2. Nguyên tắc sử dụng .................................................................................. 16
1.6. Tổng quan về sấy ............................................................................................ 16
1.6.1. Định nghĩa ................................................................................................ 16
1.6.2. Mục đích .................................................................................................. 17
1.6.3. Các phương pháp làm khô thủy sản .......................................................... 17

1.6.4. Những biến đổi của thủy sản trong quá trình làm khô và bảo quản, nguyên
nhân và cách khắc phục ...................................................................................... 20
1.6.5. Bảo quản sản phẩm khô: ........................................................................... 24
1.6.5.1. Phương pháp bảo quản cá khô bằng không khí lạnh. .......................... 24
1.6.5.2. Bảo quản bằng tia bức xạ điện ly. ....................................................... 25
1.6.5.3. Bảo quản bằng hóa chất...................................................................... 25
1.6.5.4. Bảo quản bằng màng .......................................................................... 26
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 27
2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 27
2.2. Các phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 28
2.2.1. Sơ đồ quy trình chế biến ........................................................................... 29
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.................................................................. 31
2.2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ....................................................... 31
2.2.2.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của loại phụ gia đến chất
lượng của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. ..................................................... 32
2.2.2.3. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến
chất lượng của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. .............................................. 34
2.2.2.4. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chất
lượng của sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị. ..................................................... 36
2.2.3. Các phương pháp phân tích ...................................................................... 37
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu và vẽ đồ thị .................................................... 37


3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phụ gia đến sự thay đổi chỉ số
peroxide của sản phẩm sau sấy và trong quá trình bảo quản................................... 38
3.3. Ảnh hưởng nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide của cá Tra khô tẩm sau quá
trình sấy và bảo quản ............................................................................................. 43
3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan bổ sung đến chỉ số peroxide sau quá trình sấy
và trong quá trình bảo quản. .................................................................................. 47
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................... 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 57
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 59


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Hình thái bên ngoài của cá Tra. ..................................................................... 3
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của chitosan ..................................................................... 7
Hình 1.3. Sơ đồ quy trình cá bò tẩm gia vị. ................................................................. 12
Hình 1.4. Sơ đồ quy trình ngao khô tẩm gia vị dạng cán mỏn ..................................... 13
Hình 1.5. Cơ chế quá trình tự oxi hóa lipid. ................................................................ 23
Hình 2.1. Miếng cá tra phi lê. ..................................................................................... 27
Hình 2.2. Sơ đồ qui trình chế biến dự kiến. ................................................................. 29
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình tổng quát. ........................................................................... 32
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của các loại phụ gia đến chất lượng cá
Tra khô tẩm gia vị. ..................................................................................................... 33
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của chitosan trong acid lactic với nồng
độ acid lactic khác nhau đến chất lượng cá Tra khô tẩm gia vị .................................... 35
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chất lượng
cá Tra khô tẩm gia vị .................................................................................................. 36
Hình 3.1 Ảnh hưởng của phụ gia thực phẩm đến chỉ số peroxide sau sấy. .................. 39
Hình 3.2. Sự thay đổi chỉ số peroxide theo thời gian bảo quản .................................... 40
Hình 3.3. Sự ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide sau sấy. ............. 43
Hình 3.4. Sự thay đổi chỉ số peroxide theo thời gian bảo quản .................................... 44
Hình 3.5. Sự ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chỉ số peroxide sau sấy................. 47
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến chỉ số peroxide trong quá trình bảo
quản cá Tra khô tẩm gia vị.......................................................................................... 49
Hình 3.7. Sơ đồ chế biến sử dụng chitosan kết hợp phụ gia trong bảo quản cá Tra
khô tẩm gia vị ............................................................................................................. 52

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loài cá da trơn tính trên 100g. ................ 4
Bảng 1.2. Thành phần Acid amin chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng acid amin) ....... 5
Bảng 1.3. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo) ............. 5
Bảng 1.4. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo ) ............ 6
Bảng 2.1. Chất lượng chitosan ............................................................................... 27
Bảng 3.1 Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. .................................................. 38
Bảng 3.2. Điểm chất lượng cảm quan của cá Tra khô tẩm gia vị khi bổ sung loại phụ
gia trong quá trình bảo quản. ................................................................................. 41
Bảng 3.3. Điểm chung chất lượng cảm quan của cá Tra khô tẩm gia vị khi bổ sung
acid lactic với nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản. .................................. 46
Bảng 3.4. Điểm chung chất lượng cảm quan của cá Tra khô tẩm gia vị khi bổ sung
nồng độ chitosan khác nhau trong quá trình bảo quản. ........................................... 50


1

MỞ ĐẦU
 Tính cấp thiết của đề tài
Cá Tra là một trong những loài được nuôi chủ yếu ở các tỉnh Đồng bằng
sông Cửu Long, đặc biệt là ở An Giang.
Sản phẩm chính là các mặt hàng cá nguyên con, cá fillet cấp đông, các sản
phẩm chế biến khác như: đồ hộp, xúc xích, giò chả…. Ngoài ra còn có một số
sản phẩm khác.
Trong những năm gần đây kim nghạch xuất khẩu Cá Tra nước ta không
ngừng tăng lên, đóng góp một phần không nhỏ vào sự nghiệp chung của xã hội.
Tuy nhiên để các công ty Chế biến thủy sản cá tra đứng vững trên thị trường, lợi
nhuận cao thì biện pháp tốt nhất là không ngừng nâng cao chất lượng, đa dạng
hóa sản phẩm, hạn chế tối ưu sự hư hỏng của sản phẩm trong quá trình chế biến
và bảo quản. Đặc biệt hạn chế sự oxi hóa chất béo có trong cá.

Hiện nay các mặt hàng khô thủy sản ngày càng được ưa chuộng và là lựa
chọn của nhiều người do mọi người ngày càng bận bịu với công việc, học tập,
sinh hoạt nên muốn giảm bớt thời gian nấu nướng, chế biến. Tuy nhiên, việc sử
dụng phụ gia bảo quản không đúng cách và việc lạm dụng các chất phụ gia trong
sản xuất làm ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người tiêu dùng. Vì vậy, việc nghiên
cứu lựa chọn phụ gia vào bảo quản là hết sức cần thiết, mang tính thực tiễn cao.
Do vậy tôi chọn đề tài “Ứng dụng kết hợp chitosan và phụ gia thực phẩm
trong bảo quản cá tra khô tẩm gia vị “ nhằm góp phần vào việc tăng thời gian
bảo quản cá tra tẩm gia vị đồng thời giảm mức tác động của phụ gia đến sức
khỏe người tiêu dùng.
Nhiệm vụ của đề tài
Tìm ra quy trình chế biến có sử dụng chất phụ gia thực phẩm kết hợp với
chitosan cho sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị .
Để đạt được những nhiệm vụ trên, đề tài cần bố trí thực hiện các nội dung
nghiên cứu như sau:


2

Nghiên cứu ảnh hưởng của loại phụ gia đến sự thay đổi chỉ số peroxide của
sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản.
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid lactic đến chỉ số peroxide của cá Tra
khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản .
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chitosan bổ sung đến chỉ số peroxide của
cá Tra khô tẩm gia vị sau khi sấy và trong quá trình bảo quản.
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật
trong ngành công nghệ thực phẩm.
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để các nhà chế biến áp dụng giải pháp
tương tự nhằm hạn chế có hiệu quả sự oxi hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm

tẩm gia vị.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Nâng cao chất lượng sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị đáp ứng nhu cầu thị hiếu
của người tiêu dùng trong và ngoài nước.
Hạn chế sự tổn thất và góp phần tăng thu nhập cho các cơ sở sản xuất kinh
doanh
Tính khả thi của đề tài
Vấn đề nghiên cứu phù hợp với yêu cầu và điều kiện thực tiễn.Đối tượng
nghiên cứu rộng rãi và phong phú.


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Sơ lược về cá tra
1.1.1. Vài nét về cá tra
Cá Tra là đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát triển với tốc độ nhanh
tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long và là một trong những loài cá có giá trị xuất
khẩu cao.
Phân loại cá Tra [7]:
Bộ cá nheo: Siluriformes.
Họ cá Tra: Pangasiidae.
Giống cá Tra: Pangasius.
Loài cá Tra: Pangasius hypophthalmus (Sauvage 1878).

Hình 1.1: Hình thái bên ngoài của cá Tra.
Cá Tra (Pangasius hypophthalamus) có thân dài, bề ngang hẹp, mõm ngắn,
bên trong răng cửa chứa độc tố ở mặt sau, mắt tương đối to, miệng rộng, răng nhỏ
mịn, có hai đôi râu, trong đó râu hàm ngắn hơn ½ chiều dài đầu gọi là râu mép.Râu
hàm dưới ngắn hơn ¼ chiều dài đầu, gọi là râu cằm. Khi cá còn nhỏ (< 10 cm) thì

râu dài hơn chiều dài đầu, khi lớn thì râu ngắn dần. Vây lưng, vây ngực của cá có
ngạnh cứng, vây bụng tương đối dài. Khi còn nhỏ có màu xanh lục, khi lớn thân có
màu tro xám, lưng xanh xám, đầu có màu đen hơi thẫm, bụng cá có màu trắng bạc,
gốc vây bụng vây hậu môn có màu vàng nhạt, đuôi có màu đỏ.


4

Cá Tra sống chủ yếu trong môi trường nước ngọt, hoặc vùng nước hơi lợ
(nồng độ muối 3-5‰), có thể chịu đựng được nước phèn với pH > 4, dễ chết ở nhiệt
độ thấp dưới 150C, nhưng chịu nóng tới 390C. Cá Tra có số lượng hồng cầu trong
máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp
bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxi hòa tan. Tiêu
hao oxi và ngưỡng oxi của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng.
1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng
Thành phần hóa học của thịt cá Tra gồm có: nước protein, lipid, glucid,
khoáng chất, vitamin, enzyme và hormon. Cũng giống như các loài thủy sản khác,
thành phần hóa học khác nhau về giống loài, trong cùng một loài nhưng sống ở môi
trường nước khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau. Thành phần hóa học
của cá Tra còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa vụ, nguồn thức ăn, thời tiết khí
hậu. Thành phần hóa học có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm.
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loài cá da trơn tính trên 100g [7].
Loài cá

Lipid (%) Protein(%)

Ẩm (%)

Tro (%)

Cá tra

3,42

23,42

76,5

1,41

Cá basa

7,00

28,00

78,2

1,32

Cá leo

4,00

20,00

74,8

1,2

Ngoài ra, thịt cá Tra fillet còn chứa nhiều loại acid amin, acid béo tương
đương với các loại thực phẩm khác như sữa, trứng, thịt (Bảng 1.2, 1.3).


5

Bảng 1.2. Thành phần Acid amin chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng acid amin)
[4].
Loài cá

Cá Tra

Calo

124,52

Calo từ

Chất béo

chất béo

bão hòa

Cholesterol

Natri

30,48 calo 1,64g

0,0252g

0,0706g

60 calo

0,0220g

0,0705g

calo
Cá Basa

170 calo

2g

Bảng 1.3. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo) [4].
Các axit amin
không

thay Cá

SST

thế

Tra

Cá Biển Sữa

Thịt bò

Trứng

1

Threonin

4

4.6

4.4

4.2

5.5

2

Valin

5.4

6

7.6

5

8.1

3

Methyonin

3.9

4

4.3

2.9

3.3

4

Izoleucin

5.5

6

7.2

5.2

7.1

5

Leucin

8.1

8.4

10.2

8.2

8.4

6

Phenylalanin

4.7

3.9

5.3

4.5

5.4

7

Lysin

8.5

8.8

8.1

9.3

6.8

8

Triptophan

-

1

1.6

1.1

1.9


6

Bảng 1.4. Thành phần Axit béo chủ yếu của cá Tra fillet (% tổng axit béo )[7].

Acid béo

Trước

Sau cấp

cấp đông

đông

Trước

Sau cấp

Acid béo

cấp đông

đông

C6:0

0,63

0,9

C18:1n-9

12,53

0,35

C8:0

1,25

1,39

C20:2n-6

6,30

13,08

C14:0

2,41

11,40

C20:3n-6

2,41

11,89

C16:0

20,09

16,40

C20:4n-6

13,78

1,75

C16:1

4,8

0,67

C20:5n-3

0,63

0,56

C18:0

8,22

8,8

C22:4n-6

8,15

10,4

C18:1n-7

0,11

0

C22:5n-6

11,84

13,57

C22:5n-3

0,32

0,45

C22:6n-3

6,54

8,39

Qua bảng 1.4 cho thấy thành phần axit béo của cá Tra có hàm lượng axit béo

không no cao hơn axit béo no và các axit béo tập trung chủ yếu của axit béo cá tra là
axit Myristic C14:0; axit Plamitic C16:0; axit sicaric C18:0; axit Oleic C18:1; axit
Arachidonic C20:4; axit Docosapentaenoic C22:5, đặc biệt có hai axit không no cao
độ là DHA và EPA rất có giá trị dinh dưỡng.
1.2. Tổng quan về chitosan
1.2.1. Thành phần hóa học chitosan
Chitosan là polymer sinh học được hình thành từ quá trình deacetyl và được
cấu tạo từ các đơn phân là glucosamine, thông qua liên kết β-(1,4)- glucosid.


7

Chitosan có 3 nhóm chức năng hoạt động (1 nhóm NH2, 2 nhóm OH) ở các vị trí
C2, C3 và C6.
Tính chất sinh học của chitosan phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó độ
deacetyl và trọng lượng phân tử có ảnh hưởng nhiều nhất. thông thường chitosan
thương mại có độ deacetyl 85 – 95% và phân tử lượng dao động 100.000- 1.200.000

Dalton.
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của chitosan [16].
1.2.2. Tính chất của chitosan
Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vẩy, có thể xay nhỏ theo nhiều kích
cỡ khác nhau. Chitosan không tan trong nước, dung dịch kiềm, tan trong dung dịch
acid loãng tạo thành dung dịch keo dương [16].
Một số tính chất sinh học của chitosan
Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của chitosan
Chitosan có khả năng ức chế rất nhiều chủng vi sinh vật: vi khuẩn Gram âm,
vi khuẩn Gram dương và vi nấm. Khả năng ức chế vi sinh vật của chitosan phụ
thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng. Chitosan được hòa tan trong các dung môi
hữu cơ như acid acetic, acid lactic và được sử dụng để xử lý kháng khuẩn, kháng

nấm.
Ngoài các tính chất nêu trên, chitosan còn có khả năng chống oxy hóa. Khả
năng chống oxy hóa của chitosan cũng phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng và


8

độ nhớt của chitosan. Chitosan có độ nhớt thấp thì khả năng chống oxy hóa cao
[16].
Hơn nữa, chitosan có thể gắn kết tốt với lipid, protein, các chất màu. Do
chitosan không tan trong nước nên chitosan ổn định hơn trong môi trường nước so
với các polymer tan trong nước như alginat, agar. Khả năng tạo phức, hấp phụ với
protein, lipid và chất màu phụ thuộc vào phân tử lượng, độ deacetyl hóa, độ rắn và
độ tinh khiết của chitosan và thường biến động lớn với cac mẫu chitosan. Chitosan
có độ deacetyl cao thì thường hấp phụ màu tốt.
Cơ chế chống oxi hóa chitosan: cơ chế chống oxi hóa của chitosan có thể được
giải thích như sau:
Theo Park và cộng sự (2004) cho rằng chitosan có thể khử các gốc tự do khác
nhau do tác động của nitơ vào vị trí cacbon số 2 của chitosan [13].
Còn theo Xie và các cộng sự (2001) báo cáo rằng cơ chế xử lý chitosan có liên
quan đến một thực tế là các gốc tự do có thể làm phản ứng với các ion hydro từ các
ion amoni NH3+ để tạo thành một phân tử ổn định. Các NH3+ được hình thành bởi
các nhóm amin hấp thụ một ion hydro từ các dung dịch [19].
Joen và cộng sự (2002) cũng cho rằng cơ chế chống oxi hóa của chitosan có
thể là do hoạt tính tạo phức với các ion kim loại hoặc do chitosan kết hợp với lipid.
Màng chitosan cũng thể hiện tác dụng hạn chế oxi hóa lipid do màng làm rào cản
đối với oxi.
Trần Thị Luyến cho rằng do các nhóm amino của phân tử chitosan có thể kìm
hãm sự oxi hóa lipid do tác động kìm hãm vậy mới hạn chế được sự hoạt động oxi
hóa của nhóm kim loại [6].

1.2.3. Ứng dụng của chitosan trong công nghệ thực phẩm
Chitosan là một polymer tự nhiên, không độc, rất an toàn cho thực phẩm. Nó
có tính chất rất đặc trưng như có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống ẩm, tạo
màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ một số kim loại
nặng... do đó nó ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ sản xuất.


9

Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và cộng sự thuộc Viện hoá học các hợp
chất tự nhiên đã điều chế được chế phẩm BQ-1 với nguyên liệu chính là chitosan có
tác dụng bảo quản quả tươi rất tốt. Chế phẩm này có tác dụng chống mốc, chống sự
phá huỷ một số nấm men, vi sinh vật gram âm trên các loại hoa quả [11].
Khi trình bày về các ứng dụng của chitin và chitosan trong thực phẩm trên tạp
chí Trends in Food sience & Technology số 10, tác giả Fereidoon Shahidi và các
cộng tác đã trình bày khả năng kháng, ức chế sinh trưởng và phát triển vi sinh vật
của chitosan rất lớn. Và một số kết quả nghiên cứu dùn chitosan để bảo quản thịt gà,
trứng chế biến, táo, khoai tây,… đã kéo dài thời gian bảo quản, sử dụng chúng.
Chitosan sử dụng để chống mất nước trong quá trình làm lạnh, làm đông thực
phẩm nhờ khả năng hạn chế nước đi qua màng mỏng chitosan. Bùi Văn Miên và
Nguyễn Anh Trinh, trường Đại học Nông lâm đã nghiên cứu ứng dụng của chitosan
để bảo quản cá tươi. Các tác giả đã tiến hành loại bỏ hoàn toàn nội tạng cá, sau đó
nhúng cá vào dung dịch chitosan ở các nồng độ 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2%, 2,5%
(tuỳ theo độ lớn của từng loại cá), sau đó để khô lớp chitosan trong tủ làm mát cá
được cấp đông. Kết quả sau kết đông, ra đông thì sự mất nước, hao hụt trọng lượng
của cá giảm hơn trường hợp không sử dụng chitosan [10].
Chitosan có khả năng hấp thụ các chất màu, không hấp phụ mùi nên ứng dụng
trong khử màu nước uống.
Chitosan với bản chất là một polymer dương, nó có khả năng “bắt giữ” các

keo âm trong dịch quả, bia, rượu vang, nước giải khát nên chúng được sử dụng như
một chất trợ lọc mang lại hiệu quả lọc cao.
Chitosan có tính diệt khuẩn, không hoà tan trong nước, trong kiềm, alcol và
trong acetone nhưng lại tan trong acid acetic loãng và tráng mỏng khi khô tạo màng.
Do đó nó được tạo thành màng mỏng dùng trong bao gói sản phẩm thực phẩm cao
cấp chống ẩm mốc, chống mất nước.


10

1.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về việc ứng dụng bảo quản cá
1.3.1. Các nghiên cứu trong nước
Tác giả Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh Khoa, đã nghiên cứu dùng màng
chitosan tạo màng để bao gói thực phẩm. Màng chitosan có tính kháng khuẩn, tính
giữ nước nên có thể dùng bao gói, bảo quản các thực phẩm tươi sống giàu đạm như:
cá, thịt… đồng thời bổ sung các chất phụ gia (Etylen Glycol-GE, PolyethylenGlycol) để tăng tính dẻo dai cho màng. Các tác giả đã ứng dụng màng này trong bao
gói xúc xích giúp cho sản phẩm có hình dáng đẹp hơn, màng chitosan có tác dụng
đặc biệt không làm mất màu và mất mùi vị đặc trưng của xúc xích [10].
Các tác giả này cũng nghiên cứu dùng vỏ bọc chitosan bảo quản các loại thủy
sản tươi khô. Bảo quản cá tươi bằng chitosan sẽ giảm sự mất nước và tổn thất dinh
dưỡng của cá sau khi cấp đông và rã đông. Đặc biệt, khi nấu cá đã bảo quản bằng
màng chitosan thì thấy chitosan không làm ảnh hưởng tới mùi vị của sản phẩm. Đối
với thủy sản khô như cá, mực… thì tiến hành pha dung dịch chitosan 2% trong
dung dịch acid acetic 1,5% sau đó nhúng cá khô và mực khô vào dung dịch được
pha, làm khô bằng cách sấy ở nhiệt độ 300C có quạt gió. Sản phẩm thu được có thể
bảo quản tốt ở nhiệt độ thường. Tùy theo độ ẩm của cá và mực khô mà sản phẩm có
thời gian bảo quản khác nhau, độ ẩm càng thấp thì thời gian bảo quản càng dài. Với
độ ẩm 26 – 30%, cá khô bảo quản được 83 ngày, mực khô 85 ngày; còn độ ẩm 4145% cá khô giữ được 17 ngày, mực khô giữ được 19 ngày.
Nguyễn Trọng Bách, đã nghiên cứu màng bao gói thực phẩm từ dung dịch
chitosan có nồng độ 3,5% phối trộn với trị liệu là dung dịch hồ tinh bột với tỉ lệ

phối trộn chitosan/tinh bột : 7/3. Ứng dụng này bảo quản thịt bò và cá thu ở nhiệt độ
0 – 50C thì thấy màng có khả năng kháng khuẩn tốt và có khả năng giữ nước của
thực phẩm trong quá trình bảo quản lạnh thì thấy kết quả là thịt vẫn giữ được màu
sắc trong 3 ngày bảo quản [1].


11

1.3.2. Các nghiên cứu ngoài nước
Chitosan có tính kháng khuẩn và hạn chế quá trình oxi hóa lipid nên dùng
để bảo quản thịt nhằm hạn chế quá trình hư hỏng của thịt (Kamil và cộng sự,
2002; No và cộng sự, 2002). Đặc biệt rất phù hợp để bảo quản các sản phẩm khô,
sản phẩm ăn liền. Các mẫu thịt bò quay được nhúng vào dung dịch chitosan
(0,5%-1%), sau đó đóng gói và bảo quản lạnh ở 40C thì lượng vi khuẩn Listeria
môncytogenes giảm đáng kể so với mẫu không xử lý chitosan. Đối với mẫu thịt
bò tẩm gia vị, kết quả của Young và cộng sự (2002) cũng cho thấy chất lượng
của thịt bò tẩm gia vị có bổ sung 1% chitosan (120kDa, 85%DD) hòa trong acid
lactic 0,3% được cải thiện đáng kể [17].
1.4. Tổng quan về quá trình ướp muối và tẩm gia vị
1.4.1. Giới thiệu về sản phẩm tẩm gia vị
Sản phẩm tẩm gia vị nói chung và sản phẩm khô tẩm gia vị nói riêng là các
sản phẩm được chế biến từ nguyên liệu thủy sản khô hoặc tươi và được tẩm gia vị
và hương liệu trước khi sấy khô.
Đặc trưng của sản phẩm khô tẩm gia vị là có hương vị thơm ngon đậm đà,
màu sắc đẹp, hàm lượng chất dinh dưỡng tương đối cao, vận chuyển dễ dàng, bảo
quản được lâu. Hầu hết các loại hải sản đều có thể chế biến sản phẩm khô tẩm gia
vị. Tùy thuộc vào đặc điểm, tính chất của mỗi loài hải sản, tùy thuộc vào thị hiếu
của người tiêu dùng mà việc phối chế gia vị hương liệu cho phù hợp. Hiện nay các
sản phẩm tẩm gia vị rất được phổ biến và bán rộng rãi trên thị trường với đủ các loại
sản phẩm như: mực khô tẩm gia vị, cá chỉ vàng, cá cơm, cá bò tẩm gia vị, các loài

nhuyễn thể như sò lông, vẹm tẩm gia vị…
Các sản phẩm khô tẩm gia vị có thể bảo quản được lâu là nhờ vào khả năng
kháng khuẩn của các loại phụ gia, gia vị. Hàm lượng các chất trong sản phẩm khô
tăng lên một cách tương đối do sự giảm hàm lượng nước trong quá trình sấy khô.
Nếu quá trình sấy khô được thực hiện trong điều kiện chân không thì sản phẩm khô
gia vị sẽ có chất lượng cao, khả năng tiêu hóa không kém gì sản phẩm tươi, mặt
khác trong quá trính sấy sẽ xảy ra quá trình tự chín là tăng hương vị cho sản phẩm.


12

Đối với một số nguyên liệu khi tươi có mùi tanh khai khó chịu nhưng khi chế
biến thành các sản phẩm gia vị thì lại có mùi thơm ngon phù hợp với người tiêu
dùng.
1.4.2. Giới thiệu một số sản phẩm tẩm gia vị
1.4.2.1. Cá bò tẩm gia vị

Cá bò

Xử lý

Phi lê

Tẩm gia vị

Đường 8,5%
Bột ngọt 0,3%
Muối 2,5%
Sorbitol 4%

Sấy khô

Bao gói

Bảo quản

Hình 1.3. Sơ đồ quy trình cá bò tẩm gia vị.[9]
Thuyết minh quy trình: Cá bò sau khi xử lý xong đtôi đi phi lê, lột da, rồi tẩm
gia vị, sau khi tẩm gia vị 30 phút thì Cá tra bò được mang đi sấy đến độ ẩm của cá
đạt từ 23-25% là đạt yêu cầu, cá sau khi sấy khô được mang đi bao gói và bảo quản.


13

1.4.2.2. Ngao khô tẩm gia vị ăn liền

Ngao nguyên liệu

Gia nhiệt tách vỏ

Khử mùi

Sấy sơ bộ

Nướng chín
Cán mảnh
Tẩm gia vị
Sấy khô

Đường 5%

Bột ngọt 3%
Mắm 2%
Sorbitol 2%
Chất chống mốc
0,01%
Chất tạo màu
0,0015%
Tinh bột 3%
Ớt bột 3%

Thanh trùng

Bao gói-bảo quản

Hình 1.4. Sơ đồ quy trình ngao khô tẩm gia vị dạng cán mỏng [5].
Thuyết minh quy trình:
Sau khi được xử lý như quy trình đtôi sấy sơ bộ và nướng chin. Khi ngao vừa
nướng xong đtôi cán thành dạng mảnh ngay, tẩm với gia vị chuẩn bị sẵn. Sau đó
được sấy khô tới độ ẩm 18 – 20%. Sản phẩm có màu đỏ nâu, mùi thơm ngon hấp
dẫn, mềm dễ xé, không mủn. Bao gói và bảo quản sản phẩm.


14

1.4.3. Nguyên lý chung trong sản xuất sản phẩm tẩm gia vị
1.4.3.1. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị đông lạnh
Đây là sản phẩm được tẩm ướp đầy đủ gia vị, hương liệu phù hợp với thị hiếu
người tiêu dùng, sản phẩm này ở dạng tươi ướp lạnh trong bao bì nhỏ được thiết kế
theo khẩu phần ăn theo số lượng người trong gia đình. Khâu làm chín thực phẩm
cuối cùng phụ thuộc vào ý muốn của người tiêu dùng.

Các bước trong sản xuất sản phẩm này: xử lý làm sạch nguyên liệu, tẩm ướp
gia vị, tạo hình cho sản phẩm, đóng gói trong bao bì nhỏ, cấp đông và bảo quản sản
phẩm[15].
Sản phẩm này mở ra nhiều triển vọng để nâng cao giá trị sử dụng của nguyên
liệu cũng như tạo sự phong phú thêm của các sản phẩm thủy sản xuất khẩu.
1.4.3.2. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị khô sống
Các sản phẩm khô sống chiếm vị trí quan trọng trên thị trường nội địa và xuất
khẩu.
Các bước kĩ thuật chính trong sản xuất sản phẩm này: xử lý làm sạch nguyên
liệu, tạo hình cho sản phẩm (làm mỏng, xay nhỏ, cắt sợi, mổ phanh) , tẩm gia vị,
làm khô, chỉnh hình cho sản phẩm, bao gói cho sản phẩm, bảo quản [15].
Xử lý nguyên liệu cần chú ý các loại nguyên liệu có mùi tanh khai. Hàm lượng
gia vị cần phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, các chất tạo màu, phòng thối cần sử
dụng đúng theo tiêu chuẩn cho phép.
1.4.3.3. Sản xuất sản phẩm tẩm gia vị chín
Đây là sản phẩm ăn liền, do vậy sản phẩm phải đạt trình độ cao nhất về mùi vị,
chất dinh dưỡng và vệ sinh thực phẩm. Đây là loại sản phẩm được nhiều người tiêu
dùng ưa thích.
Các bước kĩ thuật chính trong sản xuất sản phẩm này: xử lý làm sạch nguyên
liệu, làm chín nguyên liệu (nướng, sấy, hấp), tẩm gia vị, sấy khô cuối cùng, bao gói
sản phẩm, bảo quản [15].


15

1.4.4. Các phương pháp ướp gia vị
Phương pháp ướp gia vị ướt: Gia vị được pha thành dung dịch với nồng độ
thích hợp để ướp nguyên liệu, nồng độ của dung dịch này tùy thuộc vào yêu cầu của
sản phẩm[2].
Ưu điểm: nguyên liệu ngay từ đầu được bảo quản tránh sự xâm nhập của vi

sinh vật và tránh quá trình oxi hóa, dễ cơ giới hóa.
Nhược điểm: thời gian bảo quản ngắn hơn sơ với phương pháp ướp khô, sản
phẩm dễ dập nát, nước còn lại trong nguyên liệu nhiều.
Phương pháp ướp gia vị khô: Sử dụng trực tiếp gia vị khi ướp nguyên liệu,
cách thực hiện là gia vị khô được trộn đều với nguyên liệu theo một tỷ lệ đã được
tính toán trước [2].
Ưu điểm: đơn giản, dễ làm, thuận tiện cho các tàu đánh cá nhỏ, nếu dùng
phương pháp này để khử nước nguyên liệu trước khi chế biến thì có thể loại bỏ
được một lượng nước tương đối nhiều.
Nhược điểm: giai đoạn đầu nguyên liệu ngấm gia vị chậm nên dễ hư hỏng, tốn
nhiều nhân công.
Phương pháp ướp gia vị hỗn hợp: Để khắc phục nhược điểm của hai phương
pháp trên ta nên ướp gia vị ướt trước sau đó ướp gia vị khô. Vì vậy ta tận dụng được
nhược điểm của hai phương pháp trên.
1.5. Tổng quan về chất phụ gia
1.5.1. Mục đích của việc sử dụng chất phụ gia vào thực phẩm
Ngày nay trong thời kì phát triển kinh tế, việc giữ cho sản phẩm còn nguyên
màu sắc, hương vị trạng thái bảo quản tốt và thời gian bảo quản lâu dài là điều rất
cần thiết. Đối với sản phẩm khô nói chung và cá Tra khô tẩm gia vị nói riêng, sau
một thời gian bảo quản rất dễ bị oxi hóa lipid, biến màu và có mùi vị lạ, vì vậy có
thể sử dụng chất phụ gia để nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của
sản phẩm cá Tra khô tẩm gia vị.


16

Mục đích nhúng chitosan và phụ gia vào cá Tra khô tẩm gia vị trước khi sấy:
Đảm bảo an toàn thực phẩm do hạn chế được lượng lipid bị oxi hóa khi bảo
quản sản phẩm.
Làm bền vững chất lượng cảm quan của thực phẩm do ngăn ngừa được sự hư

hỏng của thực phẩm.
Mặc dù vậy, việc sử dụng chất phụ gia vào trong thực phẩm là điều không
mong muốn, nếu chất phụ gia được sử dụng phải đảm bảo an toàn tuyệt đối, không
độc hại đối với người tiêu dùng thì chitosan đáp ứng được yêu cầu trên.
1.5.2. Nguyên tắc sử dụng
Đạt được mục đích sử dụng và mục đích kỹ thuật đề ra (màu, mùi, vị, trạng
thái).
Không độc hại hoặc ít độc hại.
Có tính ổn định, dễ tan trong nước, không làm hư dụng cụ.
Được phép sử dụng theo tổ chức y tế.
Đối với những chất không phải là thành phần của thực phẩm có nguồn gốc vô
cơ phải nằm trong giới hạn cho phép.
Phải thỏa mãn điều kiện sử dụng, áp dụng riêng cho từng chất phụ gia.
Phải ghi rõ phụ gia sử dụng ra ngoài bao bì.
1.6. Tổng quan về sấy
1.6.1. Định nghĩa
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi nguyên liệu bằng cách cung cấp cho nó một
lượng nhiệt [8], nhiệt được cung cấp nhằm thực hiện các nhiệm vụ sau:
Nung nóng vật liệu sấy từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng
với môi trường không khí xung quanh.
Vận chuyển ẩm từ lớp bên trong ra lớp bên ngoài.
Vận chuyển ẩm từ lớp bề mặt vật liệu sấy vào môi trường không khí.
Sấy có thể chia thành 2 phương pháp:


17

Sấy tự nhiên (phơi nắng) : sử dụng năng lượng mặt trời để tách ẩm ra khỏi
vật liệu sấy.
Sấy nhân tạo: sử dụng tác nhân sấy để thực hiện quá trình sấy, tác nhân sấy

thường được sử dụng là không khí ẩm, khói lò, hơi nước quá nhiệt… Tuy nhiên,
không khí ẩm vẫn là tác nhân sấy thường được sử dụng nhất.
Tác nhân sấy được sử dụng nhằm thực hiện các nhiệm vụ sau:
Vận chuyển lượng nhiệt để cung cấp cho vật liệu sấy.
Vận chuyển lượng tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy ngoài.
1.6.2. Mục đích
Chế biến: chúng ta có thể dùng phương pháp sấy để sản xuất các mặt hàng ăn
liền, mặt hàng khô.
Vận chuyển dễ dàng: do tách bớt ẩm ra khỏi nguyên liệu thì quá trình vận
chuyển sẽ đơn giản và giảm chitosan phí rất nhiều.
Kéo dài thời gian bảo quản: nguyên nhân do làm giảm hàm lượng nước tự do
trong thực phẩm, đây là môi trường cần thiết cho vi sinh vật và enzym hoạt động.
1.6.3. Các phương pháp làm khô thủy sản
Sấy khô tự nhiên:
Là phương pháp sử dụng nguồn năng lượng tự nhiên để phơi khô sản phẩm,
đây là phương pháp đơn giản, rẻ tiền nhất hiện nay[2].
Ưu điểm: Không tốn năng lượng và nhiên liệu. Thiết bị phơi đơn giản, chi phí
đầu tư thấp. Đơn giản về mặt công nghệ, có thể áp dụng ở quy mô gia đình cũng
như trong các xí nghiệp.
Nhược điểm: Thời gian phơi kéo dài, giảm chất lượng sản phẩm. Phụ thuộc
vào điều kiện thời tiết nên không chủ động được quá trình sản xuất. Không đảm bảo
về mặt vệ sinh, dễ nhiễm vi sinh, tạp chất. Nhiệt độ không ổn định nên sản phẩm
sấy khô không được đồng đều.