Ảnh hưởng của bảo quản lạnh kết hợp ngâm muối đến sự oxy hóa lipid và protein của cơ thịt cá lóc (Channa striata) nuôi

- ẢNH HƯỞNG CỦA BẢO QUẢN LẠNH KẾT HỢP NGÂM MUỐI ĐẾN SỰ OXY HÓA LIPID VÀ PROTEIN CỦA CƠ THỊT CÁ LÓC (Channa striata) NUÔI Nguyễn Văn Mười 1.
- Bảo quản lạnh, cá lóc, làm lạnh, ngâm muối, oxy hóa Keywords:.
- Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá sự oxy hóa lipid và protein và sự thay đổi chất lượng của thịt cá lóc do tác động của ngâm muối, điều kiện làm lạnh và thời gian bảo quản lạnh.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy, làm lạnh bằng nước đá giúp rút ngắn thời gian cá lóc đạt đến 0C nhưng không ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme (lipoxygenase, protease) và đặc tính chất lượng của thịt cá lóc khi so sánh với mẫu được làm lạnh trực tiếp trong tủ lạnh có nhiệt độ -2÷0C.
- Trong suốt thời gian bảo quản lạnh (nhiệt độ 0÷2C, 0÷15 ngày), cá đã được ngâm muối (dung dịch NaCl 12%, 3 giờ, nhiệt độ phòng) sự oxy hóa và sự thay đổi chất lượng chậm hơn khi so sánh với mẫu cá lóc tươi (không ngâm muối).
- Sau 15 ngày bảo quản lạnh, cá lóc không ngâm muối có mật số tổng vi sinh vật hiếu khí tăng đến 5,81 log(cfu/g.
- Cá lóc đã ngâm muối và bảo quản lạnh vẫn đảm bảo được chất lượng để sử dụng cho quá trình chế biến tiếp theo..
- Ảnh hưởng của bảo quản lạnh kết hợp ngâm muối đến sự oxy hóa lipid và protein của cơ thịt cá lóc (Channa striata) nuôi.
- Cá lóc đen (Channa striata Bloch, 1973) là loài cá quen thuộc của người Việt Nam, được nuôi phổ biến khắp các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, không chỉ bởi đặc điểm dễ nuôi, chất lượng thịt ngon mà còn do cá có giá trị dinh dưỡng cao và phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng.
- Thịt cá dễ bị oxy hóa do hàm lượng acid béo không bão hòa cao (Sullivan and Budge., 2012) và dễ bị hư hỏng do quá trình thủy phân của enzyme và sự phát triển của vi sinh vật (Uçak et al., 2011).
- Quá trình oxy hóa lipid và oxy hóa protein trong chế biến cần được đặc biệt quan tâm, do quá trình này làm mất chất dinh dưỡng và tạo mùi khó chịu.
- Bên cạnh đó, phương pháp ướp muối kết hợp với sấy khô hiện được sử dụng để bảo quản sản phẩm cá, tránh sự ươn hỏng và các biến đổi không mong muốn xảy ra sau khi cá chết (Barat et al., 2002).
- Chính vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của bảo quản lạnh kết hợp ngâm muối đến sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein của cơ thịt cá lóc (Channa striata) nuôi được thực hiện nhằm đánh giá sự oxy hóa cơ thịt cá cũng như khả năng sử dụng thịt cá sau thời gian bảo quản lạnh..
- Cá lóc (Channa striata) được thu mua từ vùng nuôi ở huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh.
- Cá lóc phải còn sống, khỏe mạnh, cá cần phải nguyên vẹn (không trầy xước), không có khuyết tật, nhiễm bệnh hay ký sinh trùng.
- Cá lóc sau khi mua được giữ sống trong thùng nhựa có chứa nước, thời gian vận chuyển về phòng thí nghiệm (Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp, Đại học Cần Thơ) tối đa trong 3 giờ.
- Cá lóc sau khi làm sạch, xác định khối lượng và ngâm vào dung dịch nước muối NaCl (12%) (Tran Bach Long et al., 2017), tỷ lệ cá và nước muối là 1:1, w/v (đảm bảo cá ngập trong nước muối), thời gian ngâm 3 giờ (Tran et al., 2017).
- Quá trình trích ly protease từ thịt cá lóc được thực hiện theo phương pháp ngâm chiết, sử dụng đệm phosphate (pH 7,8) với tỷ lệ thịt cá và dung dịch đệm là 4:1 (w/v), nhiệt độ phòng và thời gian 40 phút trước khi ly tâm trong 15 phút tại 9.000 vòng/phút ở 4°C để thu dịch chiết (Trần Thanh Trúc và ctv., 2014).
- của cơ thịt cá:.
- Tỷ lệ dịch rỉ của thịt cá sau khi làm chín (hiệu suất làm chín, cooking yield.
- Mở bao bì, tách lấy mẫu thịt cá sau khi hấp và cân lại khối lượng tịnh (b, g)..
- của thịt cá sau khi làm chín = (a - b) x 100/a.
- Màu sắc (sử dụng máy đo màu colorimeter 2nh): Tiến hành đo mẫu với các giá trị ghi nhận L*, a* và b* từ đó tính ra độ lệch màu E và độ trắng cơ thịt cá (WI = L.
- (i) Đánh giá ảnh hưởng của môi trường truyền lạnh đến sự thay đổi chất lượng cơ thịt cá lóc.
- Mục đích của nghiên cứu này là so sánh sự thay đổi chất lượng cơ thịt cá lóc (đã được ngâm muối) đã được làm lạnh đến nhiệt độ xấp xỉ 0C bằng không khí lạnh và nước đá, từ đó đề xuất phương thức xử lý phù hợp giúp duy trì chất lượng cơ thịt cá trước khi bảo quản..
- Cá lóc sau khi xử lý, ngâm muối và đóng gói trong bao bì PA, độ chân không 80% (đã được mô tả ở mục 2.1), sử dụng 12 mẫu cá lóc chia làm 2 nhóm, mỗi nhóm 9 mẫu (có khối lượng, chiều dày thân thịt cá – đo ở phần lớn nhất tương đương nhau, 3 mẫu cá/nhóm được gắn nhiệt kế để xác định sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình làm lạnh).
- Tiến hành theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của cá theo thời gian, đến khi tâm sản phẩm đạt nhiệt độ 0÷0,5ºC, ghi nhận thời gian làm lạnh và xác định sự thay đổi các chỉ tiêu hóa lý và các thông số có liên quan đến sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein (chi tiết các chỉ tiêu khảo sát được nêu ở Mục 2.2.1)..
- Số mẫu cá lóc sử dụng cho một lần khảo sát: 9 mẫu (con cá) x 2 = 18 con cá..
- (ii) Khảo sát sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein của cơ thịt cá lóc trong quá trình bảo quản lạnh.
- Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein của cơ thịt cá lóc sau khi giết mổ ở điều kiện bảo quản lạnh có kết hợp với ngâm muối..
- Cá lóc sử dụng cho khảo sát gồm 2 nhóm: (1) Cá lóc chỉ được làm sạch và đóng gói trong bao bì PA, chân không (không ngâm muối, mẫu đối chứng) và (2) Cá lóc được ngâm muối NaCl 12%.
- Tiến hành đánh giá sự oxy hóa lipid, oxy hóa protein và các chỉ tiêu hóa lý của cơ thịt cá (Mục 2.2.1) theo thời gian bảo quản, định kỳ 3 ngày/lần, ít nhất 15 ngày..
- Tổng số lượng cá lóc sử dụng x 3 = 234 con (khối lượng trung bình 500÷800 gram/con).
- 3.1 Tác động của môi trường truyền lạnh đến chất lượng cơ thịt cá lóc.
- Làm lạnh cá và động vật thủy sản ngay sau khi chết là công đoạn được đặc biệt quan tâm, nhằm làm giảm tốc độ các phản ứng sinh hóa xảy ra trong cá, giúp kéo dài thời gian bảo quản tươi.
- Chính vì vậy, nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh đến sự thay đổi đặc tính chất lượng của cơ thịt cá lóc sau khi giết mổ và ngâm muối được thực hiện, kết quả được tổng hợp Bảng 1..
- Bảng 1: Sự thay đổi đặc tính cơ thịt cá lóc do tác động của môi trường truyền lạnh khác nhau Chỉ tiêu khảo sát.
- Thời gian làm lạnh (phút) 65 a ±3 130 b ±5.
- Độ ẩm cơ thịt cá.
- Độ trắng cơ thịt cá (WI = L*-3b .
- Kết quả từ Bảng 1 cho thấy, thời gian làm lạnh nguyên liệu cá lóc bằng nước đá là 65±3 phút trong khi việc hạ nhiệt độ thân thịt cá bằng cách sử dụng tủ mát (môi trường truyền lạnh là không khí) có thời gian tăng gấp đôi (130±5 phút).
- Tuy nhiên, với nguồn nguyên liệu sử dụng là cá lóc sống, được ngâm muối ngay sau khi giết mổ, trong điều kiện nhiệt độ môi trường thấp (-2÷0C), sự biến đổi đặc tính chất lượng cá là không nhiều..
- Kết quả từ Bảng 1 cho thấy rằng quá trình oxy hóa lipid (enzyme lipoxygenase, peroxide và TBARS), quá trình oxy hóa protein (enzyme protease và chỉ số nhóm –SH), cùng với một số chỉ tiêu hóa lý cơ bản (khả năng giữ nước, độ rỉ dịch, hàm lượng N- NH 3 , pH cơ thịt cá, độ ẩm cơ thịt cá, độ lệch màu) không có sự khác biệt giữa hai môi trường truyền lạnh.
- Chính vì vậy, sử dụng nước đá chỉ có ý nghĩa trong việc rút ngắn thời gian làm lạnh trước khi bảo quản.
- Cá lóc sau làm lạnh được tồn trữ ở điều kiện nhiệt độ 0±2°C, tiến hành phân tích đánh giá quá trình oxy hóa lipid, oxy hóa protein và đặc tính chất lượng theo thời gian bảo quản..
- 3.2 Ảnh hưởng của thời gian tồn trữ lạnh đến quá trình oxy hóa lipid và oxy hóa protein của thịt cá lóc.
- 3.2.1 Sự oxy hóa lipid của cơ thịt cá lóc trong.
- Tuy nhiên, bảo quản lạnh không ngăn chặn được sự biến đổi màu sắc, mùi vị và sự giảm cấu trúc nguyên liệu do hệ thống enzyme vẫn còn hoạt động ngay cả khi cá ở nhiệt độ dưới 0°C (Rodriguez- Saona et al., 1995).
- Enzyme lipoxygenase xúc tác quá trình oxy hóa các acid béo không bão hòa bị gián đoạn bởi metylen và các ester của chúng như acid linoleic.
- Kết quả ở Hình 1 có thể nhận thấy được, sự biến đổi hoạt tính enzyme lipoxygenase trong cơ thịt cá lóc sau khi bảo quản lạnh bằng nước đá trong thời gian 15 ngày.
- Hoạt tính của enzyme lipoxygenase ban đầu trong cá lóc không ngâm muối là nmol MDA/mg protein) sau 15 ngày bảo quản hoạt tính enzyme lipoxygenase giảm đáng kể chỉ còn nmol MDA/mg protein).
- trình bảo quản lạnh.
- quá trình oxy hóa lipid.
- Hình 1: Biến đổi hoạt tính enzyme lipoxygenase của cơ thịt cá lóc trong thời gian bảo quản.
- Hình 2: Sự thay đổi giá trị peroxide của cơ thịt cá lóc theo thời gian bảo quản lạnh.
- Hình 3: Sự thay đổi giá trị TBARS của cơ thịt cá lóc theo thời gian trữ lạnh.
- Kết quả Hình 2, 3 cho thấy, chỉ số peroxide và chỉ số TBARS đều tăng trong thời gian bảo quản lạnh đối với cả 2 nhóm cá: không ngâm muối (đối chứng) và ngâm muối.
- Zarzycky and Swiniarska, (1993) cũng khẳng định, quá trình oxy hóa lipid trong môi trường bảo quản lạnh thường chậm nhưng không ngừng lại.
- Điều này được thể hiện ở chỉ số peroxide của mẫu cá lóc tươi (không ngâm muối) gia tăng từ 0,024 mEq/kg lipid (ban đầu) lên 0,240.
- 3.2.2 Ảnh hưởng của thời gian tồn trữ lạnh cá lóc đến quá trình oxy hóa protein.
- Song song với quá trình oxy hóa lipid là sự oxy hóa protein.
- Sự oxy hóa protein cũng ảnh hưởng bởi nhiều yếu đó trong đó có hoạt động của enzyme thủy phân protein (protease).
- Nghiên cứu tiến hành theo dõi hoạt tính protease trong thời gian bảo quản..
- Thời gian bảo quản (ngày).
- Hình 4: Hoạt tính enzyme protease của cơ thịt cá lóc giảm theo thời gian bảo quản lạnh.
- Hình 5: Sự thay đổi nhóm sulfhydryl trong cơ thịt cá lóc theo thời gian bảo quản lạnh Kết quả được trình bày ở Hình 4 cho thấy rằng.
- hoạt tính protease cũng giảm theo thời gian bảo quản 15 ngày.
- Sau 15 ngày bảo quản, hoạt tính protease của cơ thịt cá không ngâm muối NaCl là 0,194 (U/mg protein) giảm còn 64,88% hoạt tính ban đầu, trong khi đó đối với cơ thịt cá lóc ngâm NaCl 12% là 0,132 (U/mg protein) giảm còn 62,55%.
- Sự oxy hóa protein dẫn đến sự thay đổi cấu trúc của các acid amin khác nhau làm giảm số lượng nhóm carbonyl và nhóm sulfhydryl (Martinaud et al., 1997.
- Chỉ số sulfhydryl (nhóm –SH) của mẫu không ngâm muối NaCl và ngâm NaCl 12% đều giảm đáng kể, do sự oxy hóa protein theo thời gian bảo quản.
- Kết quả sau thời gian bảo quản 15 ngày chỉ số nhóm –SH của mẫu ngâm NaCl 12% là 8,55 (mol/g protein), trong khi đó đối với mẫu không ngâm chỉ còn 6,54 (mol/g protein).
- Nhìn chung sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein vẫn diễn ra trong thời gian bảo quản lạnh, tuy nhiên nhờ sự giảm hoạt tính enzyme lipoxigenase và protease do tác động của muối ngâm và đặc biệt là điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thấp đã có hiệu quả tích cực trong việc hạn chế sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein trong cơ thịt cá lóc..
- 3.2.3 Ảnh hưởng của thời gian tồn trữ lạnh đến đặc tính chất lượng cơ thịt cá lóc.
- Sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein là mối quan.
- tâm chính ảnh hưởng đến chất lượng cơ thịt trong quá trình bảo quản.
- Sự oxy hóa protein có thể dẫn đến sự thay đổi tính chất protein của cơ thịt cá như độ nhớt, độ tan, và nhũ tương (Xiong, 2000).
- Trong suốt thời gian bảo quản độ ẩm cơ thịt cá giảm nhưng thay đổi không đáng kể.
- Độ ẩm của cá lóc từ 76,41% xuống còn 75,31%, trong khi đó do cá lóc qua việc ngâm muối nên trước khi bảo quản độ ẩm giảm 74,81%.
- sau bảo quản là 73,87%.
- Giá trị pH từ 6,49 đến 6,82 đối với mẫu ngâm muối, mẫu đối chứng quá trình biến đổi nhanh hơn dẫn đến sau 15 ngày bảo quản pH là 7,01.
- Trong quá trình bảo quản lạnh, sự giảm khả năng giữ nước của cơ thịt cá chủ yếu do sự oxy hóa protein, dẫn đến sự biến tính và đông tụ.
- Sự rỉ dịch càng tăng theo thời gian bảo quản và khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu.
- Kết quả đánh giá dựa trên sự rỉ dịch của cơ thịt cá sau khi nấu cho thấy, tỷ lệ này là 11,76% trước khi bảo quản và tăng đến giá trị 19,32% sau 15 ngày (Hình 6a và 6b)..
- (c) Sự thay đổi màu sắc (Độ trắng) (d) Độ lệch màu (E) của cơ thịt cá Hình 6: Sự thay đổi các tính chất hóa lý của cơ thịt cá lóc theo thời gian bảo quản lạnh Màu sắc ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của một.
- Đối với thịt cá lóc, độ trắng của thịt cần được quan tâm.
- Hình 6c và 6d thể hiện sự thay đổi màu sắc của thịt cá lóc trong quá trình bảo quản.
- Trong thời gian bảo quản lạnh (đến 15 ngày), độ trắng cơ thịt cá thay đổi theo chiều.
- Quá trình oxy hóa của lipid trong cơ thịt cá có lẽ là nguyên nhân làm tăng liên kết của protein chứa sắc tố, dẫn đến sự sậm màu của cơ thịt cá (Benjakul el at., 2005)..
- cá lóc theo thời gian bảo quản lạnh Hình 8: Sự biến đổi mật số tổng vi khuẩn hiếu khí của thịt cá lóc theo thời gian bảo quản Hàm lượng N-NH 3 và tổng vi khuẩn hiếu khí.
- Kết quả thể hiện ở Hình 7 và 8 cho thấy, cả hai chỉ tiêu đều tăng dần theo thời gian bảo quản.
- Hàm lượng N-NH 3 đối với mẫu cá lóc tươi và mẫu cá ngâm NaCl 12% không có sự khác biệt đáng kể ở thời điểm ban đầu.
- Tuy nhiên sau thời gian bảo quản 15 ngày, việc sử dụng muối ngâm đã có hiệu quả.
- tích cực trong việc làm chậm sự biến đổi chất lượng, thể hiện ở mức thấp hơn của giá trị N-NH 3 của mẫu cá lóc được ngâm muối NaCl 12% ngay sau khi giết mổ.
- Kết quả phân tích vi sinh cũng cho thấy, sau 15 ngày bảo quản, cá lóc tươi (không ngâm muối NaCl, đối chứng) có mật số tổng vi sinh vật hiếu khí cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với mẫu ngâm NaCl 12% (p<0,05).
- Đặc biệt, sau 15 ngày, mẫu cá lóc tươi (không ngâm muối) có TVKHK gần (a) Sự thay đổi khả năng giữ nước (b) Độ rỉ dịch của thịt cá sau khi nấu.
- Nhìn chung, cá lóc ngâm NaCl 12% sau thời gian bảo quản 15 ngày sự oxy hóa lipid và oxy hóa protein diễn ra chậm hơn, đồng thời đặc tính chất lượng cơ thịt cá cũng tốt hơn đối với mẫu không muối NaCl..
- Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng nhiệt độ thấp kết hợp ngâm muối giúp hạn chế hoạt động của enzyme lipoxygenase và protease, đồng thời làm giảm thiểu quá trình oxy hóa lipid và oxy hóa protein.
- Sau 15 ngày bảo quản lạnh, cá lóc được ngâm muối NaCl 12% vẫn đảm bảo được chất lượng để sử dụng cho quá trình chế biến tiếp theo, thể hiện ở tổng vi sinh vật hiếu khí 4,79 log(cfu/g).
- pH thịt cá 6,82.
- Hoàn thiện quy trình chế biến và bảo quản sản phẩm khô cá lóc và khô cá sặc rằn đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm