Nghiên cứu kết hợp màng bao chitosan và dịch chiết lá chanh (Citrus aurantiifolia) để bảo quản lạnh chả cá thác lác (Chitala chitala)

- DOI:10.22144/ctu.jvn.2019.114 NGHIÊN CỨU KẾT HỢP MÀNG BAO CHITOSAN VÀ DỊCH CHIẾT LÁ CHANH.
- (Citrus aurantiifolia) ĐỂ BẢO QUẢN LẠNH CHẢ CÁ THÁC LÁC (Chitala chitala) Lê Thị Minh Thuỷ * và Trương Thị Mộng Thu.
- Bảo quản lạnh, cá thác lác, hoạt tính chống oxi hoá, lá chanh, màng chitosan Keywords:.
- Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu khảo sát ảnh hưởng của màng chitosan kết hợp với dịch chiết lá chanh (Citrus aurantiifolia) đến chất lượng chả cá thác lác (Chitala chitala) trong quá trình bảo quản lạnh (4±1ºC).
- Kết quả đạt được cho thấy dịch chiết lá chanh được chiết tách với tỉ lệ lá chanh : nước cất (w/v) là 1:1,5 trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng cho hiệu quả chống oxy hoá tối ưu với hàm lượng polyphenol, hàm lượng flavonoid và chỉ số IC 50 đạt lần lượt là 170 mgGAE/g, 63,2 μgQE/g và 171 µg/mL.
- Sau 15 ngày bảo quản lạnh, mẫu đối chứng và mẫu bao gói bằng màng bao chitosan kết hợp 4% dịch chiết chanh vẫn giữ được giá trị cảm quan (11,8 và 13,8 điểm) và vi sinh nằm trong giới hạn cho phép (8,2x10 5 và 6,7x10 5 cfu/g).
- Khả năng hạn chế sự oxy hoá lipid trong quá trình bảo quản thông qua chỉ số PV cho thấy màng có bổ sung dịch chiết lá chanh có chỉ số PV là 0,607 meq/kg thấp so với mẫu đối chứng là 1,29 meq/kg..
- Từ kết quả nghiên cứu có thể thấy, khuynh hướng kết hợp giữa màng chitosan với các hợp chất tự nhiên từ thực vật có thể kéo dài thời gian bảo quản các sản phẩm thuỷ sản..
- Nghiên cứu kết hợp màng bao chitosan và dịch chiết lá chanh (Citrus aurantiifolia) để bảo quản lạnh chả cá thác lác (Chitala chitala).
- Chả cá thác lác có giá trị dinh dưỡng cao, dễ sử dụng và có triển vọng trong đa dạng hoá sản phẩm xuất khẩu..
- Và khuynh hướng sử dụng các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên để thay thế các chất hóa học trong chế biến và bảo quản thực phẩm đã được triển khai.
- Hiện nay, chitosan đang ngày càng được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong bảo quản do có khả năng tạo màng, hạn chế mất nước, kháng khuẩn và kháng nấm, có khả năng chống oxy hóa (Allan et al., 1979.
- Kim và Thomas, 2007) nên được sử dụng làm màng bao trong bảo quản thực phẩm.
- Một số nghiên cứu sử dụng màng chitosan bảo quản thực phẩm được thực hiện trước đây như Trần Thị Luyến và Lê Thanh Long (2007) đã chế tạo màng bọc chitosan kết hợp phụ gia để bảo quản trứng gà tươi;.
- Lê Thị Minh Thủy (2008) đã nghiên cứu phối trộn chitosan - gelatin làm màng bao thực phẩm bảo quản phi lê cá ngừ đại dương hay Fan et al.
- (2009) cũng sử dụng chitosan làm màng bao bảo quản cá chép..
- Mặc khác, một xu thế nghiên cứu mới là sử dụng các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật để bảo quản các sản phẩm thực phẩm.
- Nguyễn Xuân Duy và Nguyễn Anh Tuấn (2013) đã sử dụng dịch chiết của hơn 15 thực vật có chứa hàm lượng tinh dầu cao có khả năng chống oxy hoá như: ổi, trầu không, tía tô, rau răm, diếp cá, sả, hoa sữa,… để ngăn chặn sự biến đen ở tôm và oxy hóa chất béo trong cơ thịt cá thu;.
- trong nghiên cứu của Fan et al.
- (2008) thì tác giả sử dụng dịch chiết trà xanh để kéo dài thời gian bảo quản lạnh cho cá chép.
- Chính vì vậy, kết hợp màng chitosan và chất chống oxy hoá từ thực vật như dịch chiết lá chanh (Citrus aurantiifolia) để bảo quản lạnh chả cá thác lác (Chitala chitala) đã được thực hiện với mong muốn có được đánh giá đầy đủ hơn về tác động của màng chitosan kết hợp dịch chiết lá chanh đến chất lượng thực phẩm..
- Nguyên liệu cá thác lác còm còn sống, kích cỡ.
- Lá chanh thuộc giống chanh ta (Citrus aurantiifolia) được thu từ các vườn chanh ở Rạch Chanh, Bình Thuỷ, Cần Thơ.
- Chọn những lá chanh không bị sâu, không có đốm đen và không ngã vàng..
- 2.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của các tỉ lệ nước cất khác nhau đến hoạt tính chống oxy hoá của dịch chiết lá chanh.
- Lá chanh được rửa sạch, để ráo và xay nhuyễn bằng máy xay sinh tố.
- Sau đó, 50 g lá chanh xay nhuyễn được hoà tan vào nước cất, với tỉ lệ lá chanh : nước cất (w/v) lần lượt là 1:1.
- Hút lấy dịch trong, sử dụng dung dịch này để phân tích hàm hàm lượng polyphenol tổng số, flavonoid và khả năng khử gốc tự do DPPH (IC 50 ) để chọn ra tỉ lệ nước thích hợp cho dịch chiết có khả năng chống oxy hoá tốt nhất..
- 2.3.2 Ảnh hưởng của màng bao chitosan kết hợp dịch chiết lá chanh đến sự thay đổi chất lượng của chả cá thác lác bảo quản lạnh.
- Chuẩn bị màng bao chitosan gồm 2 loại: màng chitosan (không bổ sung dịch chiết) và màng chitosan phối trộn dịch chiết lá chanh.
- Tiếp theo, bổ sung 4% dịch chiết lá chanh vào dung dịch chitosan, khuấy đều để dịch lá chanh.
- chiết sẽ cho màng chitosan có các tính chất cơ, lý hóa phù hợp, nếu tiếp tục tăng tỉ lệ dịch chiết bổ sung thì rất khó để tạo màng chitosan (màng rất giòn và dễ rách).
- Sau khoảng 2 ngày tiến hành thu màng bao và bảo quản màng trong túi PE đến khi sử dụng.
- Lặp lại tương tự với màng chitosan không bổ sung dịch chiết lá chanh.
- Hai loại màng chitosan (có và không có dịch chiết lá chanh) được sử dụng để làm màng bao gói chả cá thác lác.
- Thí nghiệm được bố trí như sau: mẫu chả cá thác lác được bao gói bằng màng chitosan thông thường (1), bao gói bằng màng chitosan bổ sung 4% dịch chiết lá chanh (2) và mẫu đối chứng (không sử dụng màng chitosan).
- Bảo quản lạnh chả cá thác lác ở nhiệt độ 4±1ºC trong 18 ngày, tần suất lấy mẫu 3 ngày/lần để phân tích các chỉ tiêu: tổng số vi sinh vật hiếu khí, đánh giá chất lượng cảm quan và chỉ số Peroxide (PV).
- Chuẩn bị dung dịch chiết lá chanh ở 3 tỉ lệ nước khác nhau.
- Đối với mẫu, hút 0,5 mL dịch chiết và làm tương tự như các bước ở lập phương trình đường chuẩn.
- Phân tích hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết lá chanh bằng phương pháp khử gốc tự do DPPH theo phương pháp của Blois (1958) với một vài điều chỉnh thích hợp với điều kiện phòng thí nghiệm.
- Hút 0,2 mL dịch chiết cho vào ống nghiệm, sau đó 2 mL dung dịch DPPH 0,2 mM lắc đều và giữ trong bóng tối 30 phút và ly tâm 6000 rpm trong 5 phút và đi so màu quang phổ với bước sóng 517 nm và tính chỉ số IC 50.
- 3.1 Ảnh hưởng của các tỉ lệ nước cất khác nhau đến hoạt tính chống oxy hoá của dịch chiết lá chanh.
- Sự thay đổi hàm lượng polyphenol và flavonoid, cũng như hoạt tính chống oxy hoá của dịch chiết lá chanh (IC 50 ) khi được trích ly trong nước cất ở các tỉ lệ nước khác nhau được thể hiện ở bảng 1..
- Bảng 1: Ảnh hưởng của các tỉ lệ nước cất khác nhau đến hàm lượng polyphenol, hàm lượng flavonoid tổng số, hoạt tính chống oxy hóa (IC 50 ) của dịch chiết lá chanh.
- Tỉ lệ lá chanh: nước cất (w/v).
- Và khi tăng tỉ lệ lá chanh : nước cất lên 1:2 thì hàm lượng polyphenol và hàm lượng flavonoid đều giảm dần lần lượt còn 151 và 45,7 μg QE/g..
- Nguyên nhân là do ở tỉ lệ nước thích hợp sẽ dễ dàng thẩm thấu vào nguyên liệu và hòa tan các cấu tử cần trích ly nên lượng polyphenol trong dịch chiết càng cao, nhưng ở một giới hạn nhất định thì hàm lượng polyphenol thu được sẽ tăng lên không đáng kể dù tăng lượng dung môi (Phạm Ngọc Khôi và Nguyễn Thị Mỹ Duyên, 2017).
- So với công bố của Nguyễn Xuân Duy và Nguyễn Anh Tuấn (2013) thì hàm lượng polyphenol của dịch chiết nha đam và lá sả lần lượt là 1769 và 919 μL/mL, còn lá trầu không và tía tô dao động từ 22-77,5 μL/mL.
- Ở đây, khi tăng tỉ lệ lá chanh: nước cất từ 1:1 lên đến 1:1,5 thì giá trị IC 50 tăng từ 155 lên 171 và giảm nhẹ còn 160 µg/mL ở tỉ lệ 1:2 (w/v), tức là khả năng khử gốc tự do của dịch chiết giảm dần khi tăng tỉ lệ nước cất.
- Kết quả khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá chanh cao hơn kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Lợi và.
- Ở thí nghiệm này chọn tỉ lệ lá chanh: nước cất (w/v) là 1:1,5 để chiết tách lấy dịch vì vừa an toàn, tiết kiệm, được sử dụng phổ biến (Yilmaz and Toledo, 2006), đồng thời cho hiệu quả chống oxy hóa của dịch chiết tốt hơn có ý nghĩa thống kê so với các tỉ lệ còn lại (p <.
- 3.2 Ảnh hưởng của màng bao chitosan kết hợp dịch chiết lá chanh đến sự thay đổi chất lượng của chả cá thác lác bảo quản lạnh.
- 3.2.1 Sự thay đổi các tính chất cơ lý của màng chitosan khi được bổ sung dịch chiết lá chanh.
- Kêt quả ảnh hưởng của dịch chiết lá chanh đến tính chất cơ lý của màng chitosan được trình bày ở bảng 2..
- Bảng 2: Kết quả độ bền kéo và độ giãn dài của màng chitosan.
- Đối chứng.
- Phối trộn dịch chiết (4%) 50,1.
- Kết quả đo độ giãn của màng cho thấy độ giãn của màng chitosan có phối trộn dịch chiết chanh là 4,5% thấp hơn khoảng 4 lần so với mẫu màng chitosan đối chứng.
- Tương tự độ bền kéo của màng đối chứng là 50,1 MPa giảm còn 38,7 MPa khi phối trộn dịch chiết chanh.
- Còn so với nghiên cứu của Pranoto et al.
- (2005) cho rằng, bổ sung một số tác nhân kháng khuẩn như dầu tỏi, potassium sorbate, nisin vào màng chitosan thì thấy các tác nhân kháng khuẩn này ở nồng độ phối trộn vào càng cao thì độ giãn của màng càng tăng..
- Điều này phù hợp với kết quả của Niamsa and Baimark (2009) độ bền kéo của màng chitosan giảm khi tỉ lệ lactic acid tăng..
- 3.2.2 Ảnh hưởng của màng bao chitosan kết hợp dịch chiết lá chanh đến sự thay đổi chất lượng của chả cá thác lác bảo quản lạnh.
- màng chitosan thông thường và màng chitosan có bổ sung dịch chiết lá chanh để làm màng bao bảo quản chả cá thác lác trong điều kiện lạnh (4±1ºC) được thể hiện trong bảng 3 và bảng 4.
- Bảng 3 và bảng 4 thể hiện sự ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh (4±1ºC) đến khả năng kháng khuẩn, giá trị cảm quan và sự oxy hóa chất béo của chả cá thác lác bao gói bằng màng bao chitosan bổ sung và không bổ sung dịch chiết lá chanh..
- Bảng 3: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh đến sự phát triển của vi sinh vật và chất lượng cảm quan của sản phẩm chả cá thác lác.
- Thời gian bảo quản (ngày).
- Mẫu đối chứng Mẫu màng chitosan Mẫu màng chitosan + dịch chiết lá chanh.
- Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3 có thể thấy cả 3 mẫu chả cá đều có giá trị cảm quan khá tốt (>.
- 15 điểm) ở 6 ngày đầu của quá trình bảo quản lạnh (4±1ºC).
- Ở mẫu bao gói bằng màng chitosan phối trộn 4% dịch lá chanh duy trì được giá trị cảm quan tốt hơn có ý nghĩa thống kê (p <.
- 0,05) khi đạt 15,9 điểm ở ngày thứ 9 so với mẫu chỉ bao gói bằng màng chitosan và mẫu đối chứng với số điểm lần lượt là 13,4 và 12,5 điểm.
- Chất lượng cảm quan bắt đầu giảm sau ngày bảo quản thứ 9, mẫu đối chứng có tốc độ giảm nhanh nhất và hư hỏng ở ngày thứ 12.
- Sau 15 ngày bảo quản thì mẫu chỉ được bao phủ bởi màng chitosan giảm chất lượng đáng kể khi chỉ còn ở mức.
- trung bình (11,8 điểm) và ở mẫu chả cá được bao bởi màng chitosan có xử lý dịch chiết lá chanh thì vẫn giữ được chất lượng khá 13,8 điểm.
- Ở mẫu chả cá thác lác được bao gói bởi màng chitosan có phối trộn và không phối trộn dịch lá chanh đã duy trì điểm cảm quan tốt hơn vì sự phát triển của vi sinh vật diễn ra chậm hơn so với so với mẫu đối chứng.
- Có thể thấy mật độ vi sinh vật tăng dần ở các mẫu và khác biệt có ý nghĩa sau 3 ngày bảo quản lạnh đầu tiên.
- Mẫu có màng chitosan bổ sung 4% dịch chiết lá chanh cho khả năng kháng khuẩn hiệu quả nhất và hầu hết ở các mốc lấy mẫu đều khác biệt có ý nghĩa đối với 2 mẫu còn lại.
- ngày bảo quản thứ 12 mật độ vi sinh vật là 4,1x10 4 (cfu/g) ở mẫu có xử lý dịch chiết lá chanh và thấp hơn so với mẫu chỉ có màng chitosan (8,0x10 5 cfu/g).
- Riêng mẫu đối chứng, có tốc độ vi sinh vật tăng nhanh và vượt quá 10 6 cfu/g ở ngày bảo quản 12.
- Đến ngày thứ 18 thì tổng số vi sinh vật ở mẫu có xử lý bằng màng chitosan (9,9x10 6 cfu/g) và mẫu có màng chitosan phối trộn 4% dịch chiết chanh (2,0x10 6 cfu/g) mới cao hơn giới hạn cho phép..
- Nguyên nhân là do bảo quản càng lâu tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển vượt quá giới hạn làm cho sản phẩm có mùi hôi và nhầy.
- Kết quả này cho thấy khi kết hợp dịch chiết chanh với màng bao chitosan có khả năng ức chế vi sinh vật, do khi bổ sung các hợp chất chống oxy hoá vào màng giúp tăng độ hoà tan trong nước của màng (Pires et al., 2013).
- (2016) đã cho thấy việc kết hợp tinh dầu gừng giúp tăng cường tính kháng khuẩn và độ ẩm của màng chitosan mà không làm thay đổi bất lợi các tính chất vật lý và cơ học của nó và có thể cải thiện chất lượng thịt cá nhồng trong điều kiện bảo quản lạnh.
- (2017) đã sử dụng màng bao chitosan kết hợp 0,5% tinh dầu chanh tây và húng tây bảo quản cá trắm cỏ ở nhiệt độ 2ºC giúp duy trì màu sắc, cấu trúc và giảm lượng vi sinh vật từ 4,53 xuống 3,29 log cfu/g, kéo dài thời gian bảo quản đến 16 ngày..
- Cả 2 mẫu chả cá bao gói bằng màng chitosan có và không có bổ sung dịch chiết chanh sau 15 ngày vẫn đảm bảo an toàn về mặt vi sinh vật và giữ được các đặc tính cảm quan, còn mẫu đối chứng chỉ có thể duy trì chất lượng và có mật số vi sinh vật nằm trong giới hạn cho phép trong 9 ngày bảo quản lạnh..
- Bảng 4: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh đến chỉ số peroxyde (PV) của chả cá thác lác Thời gian bảo.
- Từ kết quả bảng 4 có thể thấy chả cá thác lác được bao gói bằng màng bao chitosan có phối trộn 4% dịch chiết lá chanh có tác dụng hạn chế sự oxy hóa lipid tốt nhất, kế đến là mẫu chỉ được bao bằng màng chitosan và cuối cùng là mẫu đối chứng có tốc độ oxy hóa lipid nhanh nhất.
- Các mẫu có xu hướng tăng dần chỉ số PV đến ngày bảo quản thứ 9 (các mẫu có xử lý màng bao chitosan) và tăng đến ngày thứ 12 ở mẫu đối chứng (3,56 meq/kg), sau đó giảm dần đến cuối thời gian bảo quản.
- có phối trộn dịch chiết lá chanh cũng có giá trị PV thấp hơn mẫu đối chứng ở ngày cuối bảo quản với các giá trị PV lần lượt là 0,126.
- cứu sử dụng màng gelatin kết hợp với tinh dầu nguyệt quế bảo quản cá hồi phi lê cũng cho thấy hiệu quả tương tự khi chỉ số PV thấp hơn so với mẫu gelatin không phối trộn (4,40 mmol/kg và 2,47 mmol/kg).
- Tuy nhiên, các nghiên cứu về hoạt tính và ứng dụng của dịch chiết từ lá chanh còn nhiều hạn chế và chưa có công bố nào về khả năng hạn chế sự oxy hóa chất béo trên thịt chả cá thác lác.
- Kết quả nghiên cứu này cho thấy, sau 15 ngày bảo quản mẫu chả cá thác lác bao gói bằng màng chitosan phối trộn 4% dịch chiết lá chanh vẫn giữ được giá trị cảm quan khá và hàm lượng vi sinh vật trong ngưỡng cho phép và hạn chế tốc độ phản ứng oxy hoá chất béo cho sản phẩm..
- Dịch chiết lá chanh được chiết tách với tỉ lệ lá chanh : nước cất là 1:1,5 đạt chất lượng tốt, cho hiệu quả chống oxy hoá tối ưu với hàm lượng polyphenol, hàm lượng flavonoid và chỉ số IC 50 là tốt nhất.
- Mẫu được bao phủ bởi màng chitosan được bổ sung 4% dịch chiết lá chanh đã cho thấy hiệu quả chống oxy hoá lipid là tốt nhất so với màng bao chitosan thông thường và mẫu đối chứng trên đối tượng chả cá thác lác bảo quản lạnh (4±1ºC).
- Màng chitosan đã thực hiện tốt hoạt tính kháng khuẩn vượt trội trong nghiên cứu này.
- Mẫu được bao gói bằng màng bao chitosan đã hạn chế được tốc độ oxy hoá lipid, duy trì giá trị cảm quan và mật độ vi sinh vẫn nằm trong mức cho phép sau 15 ngày bảo quản lạnh, trong khi đó mẫu đối chứng có dấu hiệu hư hỏng và có mật số vi sinh vật vượt quá mức cho phép sau 12 ngày bảo quản lạnh (4±1ºC)..
- Nghiên cứu phối trộn chitosan-gelatin làm màng bao thực phẩm bao gói bảo quản phi lê cá ngừ đại dương.
- Bảo quản fillet cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) đông lạnh bằng hợp chất gelatin kết hợp với gallic hoặc tannic acid.
- Nghiên cứu bảo quản trứng gà tươi bằng màng bọc chitosan kết hợp phụ gia