Axit hypoclorơ trong bảo quản hải sản (Phần 1)

Contents

AXIT HYPOCLORƠ ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN MỰC

Preservation of squid by slightly acidic electrolyzed water ice

Phần này, chúng tôi xin gửi tới bạn đọc tóm tắt nghiên cứu về ứng dụng của nước Axit Hypoclorơ trong bảo quản Mực. Nghiên cứu của nhóm Xiao-Ting Xuan,  Yi-Fei Fan  và cộng sự. Nhóm trực thuộc Khoa Khoa học Thực phẩm và Dinh dưỡng, Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Chế biến Nông sản Chiết Giang, Đại học Chiết Giang, Hàng Châu, Trung Quốc. Và Viện Chế biến Nông sản, Học viện Khoa học Nông nghiệp Ninh Ba, Ninh Ba, Chiết Giang, Trung Quốc

Nội dung tóm tắt:

Nhóm tiến hành đánh giá sự thay đổi :

  • Các đặc tính cảm quan
  • Tải lượng vi sinh vật
  • Giá trị pH
  • Giá trị peroxit (POV), axit thiobarbituric (TBA)
  • Tổng hàm lượng nitơ bay hơi (TVBN).

Kết quả cho thấy nước đá làm từ nước axit hypoclorơ (SAEW-ice) hiệu quả hơn trong việc duy trì chất lượng mực so với nước đá làm từ nước máy (TW).

Tổng số lượng vi khuẩn đã giảm đáng kể (1,46 ± 0,10 log10 CFU / g ) khi được xử lý bằng SAEW-ice. Sự phát triển của vi sinh vật được tương đối chậm trong quá trình bảo quản.

Bảo quản bằng SAEW-ice cũng làm chậm sự xuất hiện của màu nâu và giữ cứng con mực hơn.

Hơn nữa, nước đá làm từ nước acid hypoclorơ (SAEW-ice) cũng ức chế sự gia tăng của POV và duy trì TBA , TVBN tương đối thấp.

Vấn đề bảo quản mực

Tại sao phải bảo quản mực

Mực là một trong những loài chiếm 70% sản lượng thương mại của động vật thân mềm. Hơn một nửa số mực được đánh bắt bởi các nước phương Đông và Đông Nam Á, bao gồm Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và Thái Lan (Gou và cộng sự, 2010; Sun & Wu, 2013). Tuy nhiên, mực thường xuyên nhiễm khuẩn gram âm, do đó mực cực kỳ dễ hư hỏng và không dễ bảo quản sau khi đánh bắt (Tomac, Mascheroni, & Yeannes, 2014). 

Để duy trì chất lượng mực sau khi đánh bắt, các công nghệ bảo quản được áp dụng như: bảo quản đá, chiếu xạ, xử lý khử nước, bảo quản ở áp suất cao… Theo truyền thống đánh bắt, bảo quản bằng nước đá đã được phổ biến rộng rãi hơn cả.

Thiết kế thí nghiệm đánh giá hiệu quả cùa axit hypoclorơ

Nghiên cứu nhằm mục đích điều tra ảnh hưởng của hơi nước đá axit hypoclorơ (SAEW) trong bảo quản mực. Năm nhóm:

Không xử lý bằng nước đá (A).

Mực đặt trên nước đá làm từ nước máy (B) – Mực đặt trên nước đá làm từ nước acid hypoclorơ (C)

Mực đặt trong lớp đá làm từ nước máy – TW (D) – Mực đặt trong lớp đá làm từ nước acid hypoclorơ (E)

Nước điện phân axit hypoclorơ (SAEW) trong bảo quản hải sản

Nước điện phân axit hypoclorơ là gì?

Nước điện phân axit hypoclorơ (SAEW) có tính axit nhẹ được coi là tác nhân khử trùng không dùng nhiệt mới. Nó đã được công nhận là phụ gia thực phẩm hợp pháp ở Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. SAEW được chuẩn bị bằng cách điện phân hỗn hợp nước chứa axit clohydric HCl loãng hoặc dung dịch muối ăn NaCl, tạo nước có tính oxy hóa mạnh. Nó có hoạt tính diệt khuẩn mạnh, chống lại Salmonella typhimurium. Listeria monocytogenes. Escherichia coli O157: H7. Staphylococcus aureus. Vibrio parahaemolyticus, v.v. (theo Al-Holy & Rasco, 2015; Cao, Zhu, Shi, Wang, & Li, 2009; McCarthy & Burkhardt, 2012;…).

Ứng dụng của nước điện phân axit hypoclorơ  trong bảo quản hải sản

Axit hypoclorơ ít ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường. Vấn đề này cũng đã được báo cáo trong nghiên cứu của Ding, Ge và cộng sự (2015); Ding, Xuan và cộng sự (2015). Gần đây, SAEW được chế tạo thành các khối băng để ứng dụng nhiều hơn trong việc duy trì chất lượng và bảo quản hải sản do đặc điểm khử khuẩn nhanh chóng, vô hại và phổ khử khuẩn rộng (Kim và cộng sự, 2006; Li, Lin, và cộng sự, 2014;…)

Kim và cộng sự (2006) chỉ ra rằng nước đá từ axit hypoclorơ có hiệu quả lớn trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí và psychrotrophic trên cá thu đao Thái Bình Dương và kéo dài thời hạn sử dụng (4- 5 ngày) so với nước máy.

Zhang và cộng sự (2015) báo cáo thêm rằng SAEW đóng băng (pH là 6,4, nồng độ clo hữu hiệu 6,5 mg / l (ppm) có thế oxy hóa khử từ 520 – 540 mV) kết hợp với bao bì hút chân không làm chậm đáng kể quá trình giảm chất lượng của tôm đông lạnh, được phản ánh bởi các chỉ số TVBN, giá trị trimethylamine (TMA), màu sắc…

Trong khi đó SAEW không có tác dụng tiêu cực nào đối với chất dễ bay hơi, hương vị của tôm chín. Do đó, những nghiên cứu này cho thấy ứng dụng tiềm năng của đá SAEW để giữ độ tươi và an toàn của hải sản.

Chuẩn bị thí nghiệm kiểm tra hiệu quả của axit hypoclorơ

Chuẩn bị nước điện phân axit hypoclorơ

Nước axit hypoclorơ vừa được điện phân ngay lập tức được cấp đông ở -20oC qua đêm. Sau đó đá axit hypoclorơ được nghiền nhỏ.

Tương tự đối với nước máy.

Clo hữu hiệu (ACC) được đo bằng test kit Chlorine công nghệ RC-3F (KRK Co., Osaka, Nhật Bản). Phạm vi phát hiện 0 – 300 mg / l.

Độ pH và thế oxy hóa khử (ORP) được xác định bằng:  máy đo pH / ORP thang kép (PB-10, Sartorius, Đức); điện cực pH (Sartorius, Đức);  điện cực ORP (501, Công ty Ruosull, Thượng Hải, Trung Quốc).

Chuẩn bị mực

Mực tươi được mua và ướp đá từ cơ sở nuôi mực Zhoushan ở tỉnh Chiết Giang,  Trung Quốc trong vòng 24 giờ. Chiều dài và trọng lượng của mực là 12 – 15 cm và 35 – 45 g. Tất cả mực đã được rửa sạch thấm khô nước nhẹ bằng khăn giấy

Quá trình thí nghiệm

Các mẫu mực được chia thành 5 nhóm (100 mẫu / mỗi nhóm):

  • Không xử lý bằng nước đá (A).
  • Mực đặt trên nước đá làm từ nước máy (B) – Mực đặt trên nước đá làm từ nước acid hypoclorơ (C)
  • Mực đặt trong lớp đá làm từ nước máy – TW (D) – Mực đặt trong lớp đá làm từ nước acid hypoclorơ (E)

Sau đó, các mẫu mực được niêm phong và bảo quản ở 10 ± 1 C trong 6 ngày và các đặc tính vật lý và vi sinh của các mẫu được chọn ngẫu nhiên cho mỗi nhóm được xác định hàng ngày. Hơn nữa, đá SAEW và đá TW đã được thay thế sau mỗi 24 giờ. Tất cả các thử nghiệm đã thực hiện trong ba lần.

Phân tích kết quả

Phân tích vi sinh vật

Cân 25 g mực từ mỗi nhóm. Đồng nhất với 225 ml dung dịch muối vô trùng (0,85% NaCl, w / v) ở 8000 vòng / phút trong 1 phút. Sau đó pha loãng mười lần. Lấy 0,1 ml của mỗi dung dịch pha loãng thêm vào trên đĩa thạch. Sau đó ủ ở 37 C trong 48 giờ. Quần thể vi khuẩn của mỗi đĩa được đếm và báo cáo dưới đơn vị log10 CFU / g.

Đo PH

Cân mẫu mực (10 ± 1 g) từ mỗi nhóm. Pha loãng 10 lần bằng cách đồng nhất với 90 ml nước cất ở 10.000 rpm trong 2 min. Sau khi chiết 30 phút, giá trị pH là được đo bằng máy đo pH S-40; thang đo kép (Mettler Toledo Co., Zurich, Thụy Sĩ) ở 25 ± 2 C. Kết quả được ghi lại.

Đo giá trị peroxit POV

  • 2g mẫu mực xay được đồng nhất với 15 ml diclometan metanol trong ở tốc độ 15.000 vòng / phút trong 30 s.
  • Sau đó, 3 ml dung dịch NaCl 0,05% được thêm vào .
  • Sau ly tâm, 5 ml dung dịch mẫu được chuyển vào ống nghiệm 10 ml.
  • Định mức tới 10ml bằng dung dịch metanol diclometan.
  • Sau đó trộn với 25 µl dung dịch kali thiocyanate và 25 µl dung dịch FeCl2.
  • Sau khi ủ yên 5 phút ở nhiệt độ phòng. Độ hấp thu của phức tạo thành được đo ở bước sóng 500 nm ( máy UV-2550, Shimadzu, Nhật Bản).

Xác định các chất phản ứng axit thiobarbituric (TBARS)

Khoảng 10 g mẫu mực xay được pha trộn với 50 ml axit trichloroacetic 7,5% [chứa 0,1% (EDTA)]. Lắc trong 30 phút. Lọc lấy 5 ml dịch và trộn với 5 ml dung dịch axit thiobarbituric (TBA, 0,02 mol / l). Hỗn hợp được đun cách thủy trong 40 phút. Sau đó tiến hành làm lạnh bằng nước đá. Sau khi ly tâm (5500 vòng / phút trong 25 phút). Dung dịch nổi phía trên đã được pha loãng với 5 ml cloroform và độ hấp thụ của hỗn hợp được đo ở 532 nm và 600 nm.

Giá trị TBA được tính theo phương trình sau và được biểu thị bằng mg TBA / 100 g mẫu mực.
TBA / (mg/100g) = (A532 –  A600)/ 155 x m x 0,05 x 72,6 x 100
trong đó A532 và A600 đại diện cho độ hấp thụ của mẫu ở 532 nm và 600 nm; m là khối lượng của mẫu.

Xác định tổng nitơ bay hơi trong mẫu mực

Mẫu mực ống (khoảng 10 g) được chiết bằng 100 ml nước khử ion trong 30 phút. Sau đó tiến hành lọc, lấy 5 ml dịch lọc vào bình nón (erlen).  Thêm với 5 ml dung dịch 0,1% MgO, 10 ml axit boric. Thêm tiếp 5-6 giọt chỉ thị hỗn hợp (0,1% metyl đỏ và 0,5% bromocresol xanh hòa tan trong dung dịch etanol). Sau khi chưng cất, dung dịch axit hydrochloric 0,01 mol / l được sử dụng để chuẩn độ. Giá trị TVBN được tính toán và biểu thị tính bằng mg TVBN / 100 g.

TVBN = [(V1 – V2) x C x 14 ]/ [m x 5 /100] X 100

trong đó:

V1 và V2 là thể tích axit clohydric của mẫu mực và mẫu trắng để chuẩn độ, đơn vị ml;

C là nồng độ của axit clohiđric, mol / l;

m là khối lượng của mẫu g; và kết quả được biểu thị bằng mg TVBN / 100 g

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nước điện phân axit hypoclorơ trong bảo quản mực

Thay đổi về tổng số vi sinh vật hiếu khí

Sự thay đổi hàm lượng vi sinh vật hiếu khí khi bảo quản 5 nhóm mẫu mực

Không có trữ đá (A), TVC tăng đáng kể từ 5,93 lên 8,57 log10 CFU / g trong vòng 3 ngày lưu trữ.

TPC tăng chậm ở 3 ngày đầu và cuối cùng đạt đến 8,66 và 8,27 log10 CFU / g tương ứng ở nhóm B và D sau 6 ngày.

Kết quả chứng minh rằng việc trữ đá nó i chung có thể làm chậm quá trình phát triển của vi khuẩn hiếu khí. 

Ngược lại TPC giảm 1,46 v à 1,48 log10 CFU / g trong nhóm C và E trong 24 giờ đầu tiên. Do hiệu quả khử trùng của nước đá từ axit hypoclorơ (SAEW-đá). Sau đó TPC phát triển lên đến 7,05 và 6,70 log10 CFU / g.

Điều này có thể là do lượng clo hữu hiệu từ nước đá từ SAEW không thể xâm nhập và khử trùng sâu trong các mô của mực. Tương tư như tôm nghiên cứu của Wang, Lin et al. (2014) và Wang, Sun et al. (2014). Ngoài ra, kết quả chỉ ra rằng số lượng TVC tối đa của nhóm dùng SAEW-đá lưu trữ ở ngày thứ 6 thấp hơn đáng kể so với lưu trữ bằng nước đá từ nước máy.

Sự thay đổi pH

Giá trị pH trong nhóm A tăng liên tục sau ba ngày lưu trữ. Tuy nhiên, giá trị pH trong nhóm B, C, D và E giảm trước trong vòng hai ngày lưu trữ. Sau đó tăng lên theo thời gian. Sự giảm giá trị pH trong hai ngày đầu tiên có thể là do quá trình axit hóa. Đây là quá trình lên men axit lactic bởi nấm men và vi khuẩn phân giải glycogen (Jemni và cộng sự, 2014; Wang và cộng sự, 2014).

Khi thời gian lưu trữ tăng lên, giá trị pH sau đó tăng lên do sự tích tụ của các hợp chất kiềm (hợp chất amoniac, trimetylamin, v.v.) được tạo ra bởi cathepsin và vi khuẩn kiềm hóa ở mực (Campos, Rodríguez, Losada, Aubourg và Barros-Velazquez, 2005; Wang và cộng sự, 2014).

Giá trị pH của mực có SAEW-đá thấp hơn giá trị của TW-đá. Đặc biệt cho thấy sự khác biệt đáng kể sau 4 ngày (p <0,05). Kết quả tương tự nghiên cứu của Wang, Lin và cộng sự, (2014) trên tôm. SAEW có thể hạn chế hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn, dẫn đến việc trì hoãn sự phân hủy protein và giảm độ kiềm.

Thay đổi POV khi sử dụng nước đá từ axit hypoclorơ

Sự gia tăng POV được cho là do sự hiện diện của hydroperoxide hoặc peroxide. Nó được hình thành do quá trình oxy hóa axit béo trong cơ mực (Nirmal & Benjakul, 2009). Về mặt lý thuyết, tốc độ hình thành hydroperoxit cao hơn tốc độ phân hủy ban đầu – giai đoạn oxy hóa lipid. Trong khi đó, tốc độ hình thành hydroperoxit thấp hơn so với sự phân hủy trong giai đoạn thứ hai (Zhang và cộng sự, 2016).

Các giá trị POV của mực trong các lớp băng từ nước axit Hypoclorơ được lưu giữ mức thấp nhất, chứng tỏ rằng nó có tiềm năng làm chậm quá trình oxy hóa lipid của mực.

Thay đổi PBA và TVBN:

Phân tích trên của cả POV (Hình 3) và TBA (Hình 4). Nhận thấy rằng SAEW-ice có thể ức chế hiệu quả quá trình oxy hóa lipid và loại bỏ mùi hôi sau nhiều ngày lưu trữ. Tương tự, khả năng khử trùng của nước acid hypoclorơ, làm tổng nito bay hơi giảm. Bởi vì nó làm ức chế sự phát triển của vi khuẩn phân hủy protein ở mực ( Li, Xie, và cộng sự, 2014).

Kết luận

Nước đá làm từ nước điện phân axit yếu axit hypoclorơ có hiệu quả đáng kể trong việc ức chế sự sản sinh của vi khuẩn. Qua đó kéo dài thời hạn sử dụng và duy trì chất lượng của mực ống nói riêng và hải sản nói chung. Nghiên cứu này góp phần khẳng định tiềm năng của HClO đối với nhà máy chế biến thủy hải sản. Kết quả cũng cho thấy rằng việc bảo quản trong lớp đá cũng tốt hơn trên bề mặt nước đá.

Quý công ty có nhu cầu tìm hiểu thêm về thiết bị tạo nước acid hypoclorơ có thể tham khảo các bài viết cùng chuyên mục hoặc liên vệ với đội ngũ vinatek

  • Hotline:  0985 554 054
  • Email: info@vinatek-group.vn
  • Website: https://vinatek-group.vn/